La biomasa como fuente de materias primas químicas: una evaluación económica

Área de la Ciencia:

• La biotecnología y la química industrial.
• Producción Química Sostenible de Productos Químicos
• Las materias primas renovables.

Sus antecedentes:

• La industria química de los Estados Unidos depende en gran medida de los combustibles fósiles para las materias primas.
• Existe una creciente necesidad de alternativas sostenibles para reducir el impacto ambiental y el uso de materiales tóxicos.
• Los productos de fermentación ofrecen una vía potencial hacia la fabricación de productos químicos renovables.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la viabilidad del uso de cuatro productos de fermentación clave como materias primas principales para la industria química de los Estados Unidos.
• Explorar el potencial para una transición sin problemas a los recursos renovables.
• Para identificar las barreras económicas a la adopción de estos productos químicos de base biológica.

Principales métodos:

• Evaluación de las materias primas y tecnología existentes para la producción de etanol, isopropanol, n-butanol y 2,3-butanodiol.
• Análisis del proceso de deshidratación de estos alcoholes y diolos a las olefinas.
• Evaluación económica de los productos químicos intermedios de base biológica propuestos en comparación con los precios actuales del mercado.

Principales resultados:

• La tecnología y las materias primas necesarias están disponibles para basar una parte significativa de la industria química en el etanol, el isopropanol, el n-butanol y el 2,3-butanodiol.
• La deshidratación a las olefinas presenta una ruta primaria para la integración, minimizando la interrupción de las industrias aguas abajo.
• La utilización a gran escala se proyecta en sólo el 20-40% de los precios estimados de los productos químicos, incluso con una mezcla óptima.

Conclusiones:

• Una transición a materias primas renovables es técnicamente factible utilizando productos de fermentación específicos.
• El principal desafío para la adopción generalizada es el alto costo de estos productos químicos de base biológica.
• Son necesarias reducciones sustanciales de precios para hacer que estas olefinas derivadas de la fermentación sean competitivas como materias primas industriales.