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Congreso de Energía Biomásica
Cámara de Industrias de Costa Rica
2015
Producción de alcoholes a partir de biomasas
(Etanol y butanol)
Julio F. Mata Segreda
Laboratorio de Biomasas, Escuela de Química, UCR
¿Por qué escogieron un tema tan
académico?
Estar informado para aprovechar
oportunidades futuras y evitar
dieces con hueco
Alcoholes
• Sustancias de estructura molecular del tipo
R-OH que tienen aplicación como materias
primas y como combustibles (carburantes y
oxigenantes).
• Dos ejemplos: etanol y butanol.
• El origen puede ser de la petroquímica, pero
también de materias primas renovables.
• En el último caso se obtiene el beneficio
adicional de más bajo impacto ambiental.
La disponibilidad de materias
primas orgánicas ya debería exigir
discernimiento y acciones políticas
inteligentes para enfrentarse a la
disyuntiva
petro-carbono vs. bio-carbono
Objetivo de la presentación
Discutir oportunidades de negocios futuras que se
están desarrollando en el mundo, y de lo cual
conviene tener conocimiento.
Casos de discusión:
a) Etanol.
b) Butanol.
Etanol
Azúcares 
 EtOH
Fermentación
Proceso industrial en Costa Rica
desde la segunda mitad del siglo 19.
Las fuentes de azúcares fermentables
han sido azúcar de caña y mieles
residuales.
¿Otras materias primas?
Etanol en la academia de CRI
• Escuela de Química, UNA: obtención de EtOH
a partir de almidón. Nivel: laboratorio.
• Escuela de Ingeniería Química, UCR:
obtención de EtOH a partir de almidón y bagazo
de caña. Nivel: cristalería de laboratorio.
• Laboratorio de Biomasas de la Escuela de
Química, UCR: proyecto multinacional de
Europa y Latinoamérica para obtención de
EtOH a partir de residuos agrícolas de bagazo
de agave azul, paja de cebada, olote de maíz y
pinzote de palma aceitera.
Proyecto Babethanol, UCR
Fermentación de glucosa obtenida por
acción de enzimas sobre biomasas
agroindustriales residuales.
ón
Biomasa lignocelulósica Babethanol
 Glc Fermentaci


 EtOH
Ensayos realizados en el nivel de 500 kg
de biomasa.
Proceso Babethanol
• Se concede patente europea (válida en EUA)
número 2013182827 A1, titulada “Method of
enzymatic treatment of a solid lignocellulosic
material”.
• La invención consiste en el desarrollo de
CES (extrusión y sacarificación combinadas)
para la desconstrucción supramolecular de
las fibras vegetales con soda cáustica y
acción termomecánica con posterior acción
enzimática en el mismo extrusor, sin
operaciones de trasiego intermedias.
Proceso Babethanol
• Eficiencias de sacarificación de 85%, en tiempos de
residencia en el extrusor del orden de minutos.
• Temperaturas de trabajo entre 25 °C y 100 °C.
• Rotación del tornillo del extrusor entre 85 rpm y 250 rpm.
• Líquido/sólido entre 3 y 4.
• Configuración de los tornillos sinfín se ajustan al tipo de
biomasa.
• Menor costo energético que para otros procesos (H2SO4
como agente hidrolizante).
• Menor consumo de agua.
• No se forman derivados de furano, inhibidores de la
fermentación alcohólica.
Butanol en la academia en CRI
• CH3-CH2-CH2-CH2-OH
• Las mezclas gasolina-butanol muestran
mayor tolerancia al agua, sin que se
separen los componentes.
DuPont-BP optimizan la
producción de BuOH desde 2006
BuOH en la academia en CRI
Predicción a futuro para EtOH y BuOH
lignocelulósicos en Costa Rica
• La producción de EtOH y BuOH por medio de
fermentación de azúcares derivados de materiales
lignocelulósicos residuales podrá considerarse una
oportunidad en la CRI en un futuro de largo plazo.
• Existe todavía mucho camino que andar para la
optimización del aprovechamiento de residuos
agroindustriales como biocombustibles sólidos y
materiales tales como productos para construcción o
para empaques especiales.
• Posiblemente la mejor política a seguir es llevar el pulso
periódico a informes de avance de proyectos de este
tipo, realizados en universidades, INA, colegios técnicos
y sector productivo. La liebre de la innovación salta en
el momento menos esperado.
Gracias por su atención