Área de Biotecnología Industrial y Biorrefinería

Transcripción

1 Área de Biotecnología Industrial y Biorrefinería Tomás Roncal Coordinador Área Biotecnología Industrial y Biorrefinería Plataforma Tecnológica Española de Química Sostenible, SusChem-España Proyecto RET Asamblea Anual SusChem-España Barcelona, 16/11/2011

2 Biotecnología Industrial Biotecnología Industrial o Blanca: aplicación de la biotecnología para la producción y procesado sostenible y medioambientalmente responsable de energía, materiales y productos químicos. Multidisciplinar: biología, microbiología, bioquímica, biología molecular, química, ingeniería, bioinformática... Herramientas: enzimas y microorganismos. Procesos: fermentaciones y biocatálisis. Uso preferente de materias primas renovables de biomasa, procedentes fundamentalmente de cultivos agrícolas y forestales y sus residuos, sin olvidar otros tipos como los residuos biológicos urbanos e industriales. Menor impacto medioambiental, consumo de recursos y generación de residuos. Mayor sostenibilidad.

3 Agenda de Investigación Estratégica (AIE) Adopción por SusChem-España de la Agenda de Investigación Estratégica y el Plan de Implementación elaborados por SusChem-Europa entre 2005 y 2006.

4 AIE para la Biotecnología Industrial Anexo del grupo de Biotecnología Industrial de SusChem- España a la Agenda de Investigación Estratégica: Carácter multidisciplinar de la Biotecnología Industrial. Animar a la participación de las PYMEs en SusChem-España. Priorización de los temas de I+D incluidos.

5 Actualización AIE Actualización Agenda de Investigación Estratégica y Plan de Implementación por SusChem-Europa (2010). SusChem-España también ha considerado necesaria: La actualización de la Agenda de Investigación Estratégica y del Plan de Implementación. La elaboración de una hoja de ruta.

6 Temas prioritarios de I+D Temas prioritarios de I+D 3 ÁREAS: 1) Área de Biomasa. 2) Área de Bioenergía. 3) Área de Bioprocesos y Bioproductos.

7 Área de Biomasa Área de Biomasa Mejora de los procesos de hidrólisis de biomasa lignocelulósica: búsqueda de nuevas enzimas más eficientes, desarrollo de variedades mejoradas de enzimas conocidas, nuevos procedimientos más eficientes de pretratamiento de la biomasa. Utilización integral de la biomasa lignocelulósica por vías alternativas a la hidrólisis, incluyendo la gasificación. Aprovechamiento y valorización de residuos y subproductos de biomasa, urbanos e industriales, como materias primas en bioprocesos. Uso del metano obtenido mediante digestión anaerobia de biomasa como materia prima en bioprocesos.

8 Área de Bioenergía Área de Bioenergía Desarrollo comercial del bioetanol 2ª generación (lignocelulósico). Biobutanol y otros alcoholes de cadena corta como biocombustibles alternativos al bioetanol. Cultivo de algas micro, meso y macro- como fuente de materias primas para la fabricación de biocarburantes y compuestos químicos de elevado valor añadido. Producción de biohidrógeno. Conversión biológica de gas de síntesis en biocombustibles líquidos. Mejora de los procesos de digestión anaerobia para la obtención de biogás (metano) y desarrollo de nuevos procesos biológicos de conversión de éste en biocombustibles líquidos. Producción biológica de nuevos biocombustibles: microdiésel, alcanos, alquenos, isoprenoides, éteres

9 Área de Bioprocesos y Bioproductos Área de Bioprocesos y Bioproductos Nuevas rutas biológicas de obtención de productos químicos de base sustitutivos de/complementarios a los petroquímicos, incluidos los monómeros para la síntesis de bioplásticos. Producción de bioplásticos y otros biopolímeros por fermentación. Nuevas enzimas aplicables en la síntesis de moléculas industrialmente valiosas, especialmente quirales. Nuevas herramientas para la modificación genética e ingeniería metabólica de microorganismos actualmente no manipulables. Desarrollo y optimización de procesos de fermentación de sustratos gaseosos, incluido el diseño de biorreactores eficientes. Desarrollo del concepto de biorrefinería: integración de las tecnologías químicas y biológicas en los procesos de conversión de la biomasa en bioenergía y bioproductos.

10 Hoja de ruta Plazo HOJA DE RUTA BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL Y BIORREFINERÍA Corto TENDENCIAS TEMAS DE INVESTIGACIÓN Medio Políticas Materias primas/intermedios Económicas Mercado Productos finales Procesos de transformación Largo Medioambientales Sociales Tecnológicas

11 Hoja de ruta Materias primas/intermedios Productos finales Procesos de transformación Corto plazo Lignocelulosa Residuos industriales caracterizables Aceite a partir de residuos industriales por fermentación Nuevos biocombustibles de 2ª g para motores diesel procedentes de residuos industriales Moléculas quirales ind. valiosas Nuevas rutas biológicas Síntesis enzimática Ingeniería metabólica Medio plazo Residuos agrícolas con bajo contenido en lignina Algas como fuente de carbohidratos fermentables Sustratos gaseosos Biobutanol y otros biocombustibles Nuevos biocombustibles de 2ª g para motores diésel de residuos industriales Biogas y biocombustibles líquidos Producción de bioplásticos y otros biopolímeros Moléculas quirales ind. valiosas Digestión anaerobia Desarrollo de nuevos procesos biológicos Nuevas rutas biológicas Fermentación Síntesis enzimática Ingeniería metabólica Residuos forestales Aceites de algas económicamente viables Sustratos Gaseosos Largo plazo Biohidrógeno Nuevos biocombustibles: microdiésel, alcanos, alquenos, isoprenoides, éteres Producción de bioplásticos y otros biopolímeros Moléculas quirales ind. valiosas Biotransformaciones relacionado con los residuos forestales Producción biológica Nuevas rutas biológicas Fermentación Síntesis enzimática Ingeniería metabólica

12 Contacto: Tomás Roncal Área de Bioenergía Unidad de Energía TECNALIA