{"id":69892,"date":"2022-07-06T11:14:12","date_gmt":"2022-07-06T11:14:12","guid":{"rendered":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/how-to-harness-greenhouse-gas-emissions\/"},"modified":"2026-05-26T20:35:47","modified_gmt":"2026-05-26T20:35:47","slug":"how-to-harness-greenhouse-gas-emissions","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ainia.endesarrollo.pro\/en\/news\/technological-innovation\/how-to-harness-greenhouse-gas-emissions\/","title":{"rendered":"How to harness greenhouse gas emissions?"},"content":{"rendered":"\nImaginar un futuro en el que las emisiones de gases de efecto invernadero (<strong>GEIs<\/strong>) pasen a ser corrientes eficazmente empleadas como recursos en la generaci\u00f3n de materiales o productos de alto valor se acerca cada vez m\u00e1s a la realidad. La valorizaci\u00f3n de estas corrientes gaseosas lleva a\u00f1os cobrando fuerza como parte de <strong>procesos biol\u00f3gicos sostenibles<\/strong> siendo, por tanto, una alternativa a las tecnolog\u00edas tradicionales de eliminaci\u00f3n de estos. Son las denominadas biorrefiner\u00edas de GEIs. Te contamos tipos de biorrefiner\u00edas, los bioproductos que pueden obtenerse a trav\u00e9s de ellas y, un ejemplo de biorrefiner\u00eda en la que estamos trabajando.\n<p style=\"text-align: justify;\">En este contexto aparecen las <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/bioconversion-gases-soluciones-sostenibles-combatir-geis\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">biorrefiner\u00edas de GEIs<\/a>, estructuras integradas donde tienen lugar procesos biotecnol\u00f3gicos de transformaci\u00f3n de estos gases, mediante el uso de microorganismos, en una biomasa asociada a <strong>bioproductos de alto valor<\/strong> a\u00f1adido con inter\u00e9s en el mercado. Durante las \u00faltimas d\u00e9cadas estos tratamientos biol\u00f3gicos se han posicionado como tecnolog\u00edas prometedoras, no s\u00f3lo por su eficiencia sino tambi\u00e9n por su facilidad de integraci\u00f3n dentro de modelos de <strong>econom\u00eda circular<\/strong>. Los microorganismos empleados en estos sistemas son, en su mayor\u00eda, capaces de trabajar a presi\u00f3n y temperatura ambiente y, por ende, con menores requerimientos energ\u00e9ticos que los tratamientos f\u00edsico-qu\u00edmicos de eliminaci\u00f3n de GEIs.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Sin embargo, el reto de estas tecnolog\u00edas se encuentra en profundizar el conocimiento de la microbiolog\u00eda de estos procesos, y en desarrollar sistemas que maximicen la transferencia de gases para garantizar altos rendimientos a gran escala.<\/p>\n\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>Bioproductos de valor a\u00f1adido que pueden obtenerse en estas biorrefiner\u00edas<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">El desarrollo de biotecnolog\u00edas de bioconversi\u00f3n de gases C1 ha avanzado notoriamente en los \u00faltimos a\u00f1os, puesto que resulta sencillo crear valor a\u00f1adido a partir de la <strong>bioconversi\u00f3n<\/strong> directa de corrientes de metano (CH<sub>4<\/sub>) o CO<sub>2<\/sub> en determinados bioproductos, en industrias del sector alimentaci\u00f3n y bebidas, plantas de gesti\u00f3n de residuos, o plantas de biog\u00e1s o bioetanol.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Algunos de los bioproductos que m\u00e1s se han estudiado en lo referente a <strong>biorrefiner\u00edas de CH<sub>4<\/sub><\/strong> son:<\/p>\n\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n \t<li>Los <strong>biopol\u00edmeros<\/strong> o polihidroxialcanoatos (PHAs), una de las opciones de valorizaci\u00f3n de CH<sub>4<\/sub> m\u00e1s estudiadas, principalmente, por tratarse de una alternativa m\u00e1s sostenible a los an\u00e1logos petroqu\u00edmicos convencionales (polietileno, polipropileno).<\/li>\n \t<li>La <strong>ecto\u00edna, <\/strong>imino\u00e1cido c\u00edclico que estabiliza eficazmente a enzimas, \u00e1cidos nucleicos y complejos ADN-prote\u00edna. Comercialmente es un bioproducto de alto valor para la industria farmac\u00e9utica, siendo la industria cosm\u00e9tica su principal \u00e1rea de aplicaci\u00f3n.<\/li>\n \t<li>Los <strong>compuestos antibacterianos<\/strong> producidos por algunos cultivos metanotr\u00f3ficos (como <em>Methylocystis minimus<\/em> y <em>Methylobacter luteus<\/em>), con un alto potencial para luchar frente a la resistencia a los antibi\u00f3ticos.<\/li>\n \t<li>La Prote\u00edna unicelular microbiana, tambi\u00e9n conocida como <strong>Single Cell protein (SCP)<\/strong>, lidera un extenso campo de investigaci\u00f3n a nivel industrial y acad\u00e9mico. Se trata de uno de los productos m\u00e1s avanzados dentro de las biorrefiner\u00edas de metano y cuenta con una excelente aceptaci\u00f3n en el mercado de la acuicultura, maricultura y la alimentaci\u00f3n animal. Existen productos comerciales producidos con metan\u00f3trofos, como la prote\u00edna FeedKind\u0099 (Calysta, Estados Unidos) y Uniprotein\u0099 (Unibio A \/ S, Dinamarca), aprobados por la EU (Directiva 95\/33\/EC) para su uso en piensos proteicos para salm\u00f3n y ganado.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Figura 2:<\/strong> <a href=\"https:\/\/www.unibio.dk\/end-product\/protein\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Biomasa rica en prote\u00edna de Uniprotein\u00ae<\/a>. Fuente: <strong><a href=\"https:\/\/www.unibio.dk\/end-product\/protein\/\">Unibio<\/a>.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Alternativas para reducir la dependencia del petr\u00f3leo y el gas f\u00f3sil para la producci\u00f3n de productos qu\u00edmicos <\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Respecto a las <strong>biorrefiner\u00edas de CO<sub>2<\/sub><\/strong>, existen multitud de tecnolog\u00edas para su captura y utilizaci\u00f3n (CCU). Adem\u00e1s de las m\u00e1s ampliamente conocidas, que son aquellas cuyos productos finales son los biocombustibles, los procesos de CCU que utilizan CO<sub>2<\/sub> como materia prima brindan otra alternativa para reducir la dependencia del petr\u00f3leo y el gas f\u00f3sil para la producci\u00f3n de productos qu\u00edmicos y otros materiales. Algunos ejemplos de estas aplicaciones son:<\/p>\n\n<ul style=\"text-align: justify;\">\n \t<li>La producci\u00f3n de <strong>biocombustibles<\/strong>: El caso de metanol a partir de CO<sub>2<\/sub> ha sido ampliamente desarrollada hasta llegar a niveles como el de la planta de Carbon Recycling International. Esta planta se ha desarrollado en un proyecto que aspira a lograr una capacidad de producci\u00f3n anual de 110.000 toneladas (330 toneladas por d\u00eda). <a href=\"https:\/\/www.carbonrecycling.is\/news-media\/co2-to-methanol-reactor-installed-in-anyang\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.carbonrecycling.is\/news-media\/co2-to-methanol-reactor-installed-in-anyang<\/a><\/li>\n \t<li>Diferentes <strong>biopol\u00edmeros<\/strong> han sido producidos a partir de tecnolog\u00edas de CCU y, como ejemplo de esto, resulta interesante el caso de la empresa alemana Covestro que, tras lograr fibras textiles y espumas para colchones, en 2021 report\u00f3 la consecuci\u00f3n de surfactantes a partir de CO<sub>2<\/sub> con buenas propiedades de lavado y biodegradabilidad.<\/li>\n \t<li>Tambi\u00e9n cabe destacar la obtenci\u00f3n de <strong>\u00e1cidos org\u00e1nicos<\/strong>, como el \u00e1cido f\u00f3rmico mediante conversi\u00f3n electroqu\u00edmica, o el \u00e1cido succ\u00ednico, mediante fermentaci\u00f3n bacteriana. Este tipo de bioproducci\u00f3n, que culminan con compuestos de inter\u00e9s para la industria qu\u00edmica, se encuadran en las tecnolog\u00edas <strong>Gas2Chemicals<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>Figura 3:<\/strong> Esquema de bioconversi\u00f3n del CO2. Fuente: <strong><a href=\"https:\/\/co2value.eu\/what-is-ccu\/\">CO2Value<\/a>.<\/strong><\/p>\n\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>Gas2Chemicals: NEOSUCCESS<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">El proyecto de NEOSUCCESS, dentro del programa H2020 de Innovaci\u00f3n y Desarrollo de la Uni\u00f3n Europea, tiene el foco en el escalado y la introducci\u00f3n en el mercado de una unidad industrial contenerizada capaz de acometer de forma simult\u00e1nea los <a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/proyecto\/escalado-tecnologia-purificacion-biogas-acido-biosuccinico-neosuccess\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">procesos de purificaci\u00f3n de biog\u00e1s a biometano y la producci\u00f3n de <strong>\u00e1cido biosucc\u00ednico<\/strong> de 2\u00aa generaci\u00f3n.<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">AINIA, como entidad subcontratada por IVEM y NORVENTO, act\u00faa como socio estrat\u00e9gico de innovaci\u00f3n apoyando en las labores t\u00e9cnicas y de comercializaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La tecnolog\u00eda en la que se apoya este ambicioso proyecto se basa en el uso de una cepa bacteriana con capacidad para fijar CO<sub>2<\/sub> de la corriente de biog\u00e1s, purific\u00e1ndolo as\u00ed a biometano, y metabolizar az\u00facares presentes en residuos azucarados por fermentaci\u00f3n a una mezcla de \u00e1cidos entre los que se encuentra el \u00e1cido biosucc\u00ednico.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Tras un arranque tard\u00edo a causa de la pandemia causada por la COVID-19, el proyecto de NEOSUCCESS contin\u00faa alcanzando hitos en su segundo a\u00f1o. Durante 2022, las universidades socias del proyecto, DTU y AUTH, han acelerado su investigaci\u00f3n en la tecnolog\u00eda mediante pruebas de laboratorio y optimizaciones enfocadas en intentar conseguir una cepa bacteriana mejorada que permitir\u00e1 tasas mayores de biometano y \u00e1cido biosucc\u00ednico. A su vez, el dise\u00f1o y los par\u00e1metros de proceso fueron ajustados, como elemento clave para el posterior pilotaje de la subunidad industrial en las instalaciones de la EDAR de Paterna (Valencia).<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Por otro lado, las ingenier\u00edas miembros del consorcio<a href=\"https:\/\/www.ainia.com\/ainia-news\/norvento-purificacion-biogas-produccion-acido-biosuccinico\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">, IVEM y NORVENTO, han conseguido finalizar la puesta en marcha del UpStream (USP) y DownStream (DSP<\/a>). Despu\u00e9s de instalar la subunidad DSP en el primer trimestre de 2022, se han ejecutado las primeras pruebas con el residuo azucarado proporcionado por una f\u00e1brica de dulces. Tras ellas, se espera que el resto de ensayos arrojen las cifras que consoliden esta tecnolog\u00eda como una potente herramienta de econom\u00eda circular.<\/p>\n\n<h3 style=\"text-align: justify;\"><strong>ODS en las biorrefiner\u00edas de GEIs<\/strong><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Con las tecnolog\u00edas de bioconversi\u00f3n de gases, pilar base de estas biorrefiner\u00edas, se contribuye a ODS tales como el 7 (Energ\u00eda asequible y no contaminante), el 9 (Industria, innovaci\u00f3n e infraestructura), el 11 (Ciudades y Comunidades Sostenibles) o el 13 (Acci\u00f3n por el clima), entre otros.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Imaginar un futuro en el que las emisiones de gases de efecto invernadero (GEIs) pasen a ser corrientes eficazmente empleadas como recursos en la generaci\u00f3n de materiales o productos de alto valor se acerca cada vez m\u00e1s a la realidad. 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