Contribución de la cooperación tecnológica regional al desarrollo de los Biocombustibles en el Cono Sur Argentina Chile Bolivia Paraguay Brasil Uruguay Emilio Ruz, PhD Secretario Ejecutivo PROCISUR Especialista Regional T&I, IICA Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnológico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono Sur

Publicación Regional “Metodologías para el análisis de materias primas para biocombustibles” Diversidad de productos como materia prima para producción de biocombustibles “Ciclo de vida de los biocombustibles” (ECVB). Metodología común para el análisis de las materias primas para la producción de biocombustibles. Es uno de los métodos más aceptados para estimar el balance de energía Parámetros tecnológicos, energéticos, económicos, agroecológicos

Focalizar apoyo a investigación Producción de Etanol a partir de biomasa lignocelulósica (LC)

Estrategia para la cooperación regional en producción de etanol en base a biomasa LC Establecer el grupo básico de trabajo en biocombustible con enlaces nacionales Identificar en la región equipos de trabajo y proyectos específicos en transformación de biomasa lignocelulósica para producción de etanol. Organizar la red de cooperación entre los equipos de la región (sinergia), y promover vinculación con organismos de investigación e industrias más avanzadas.

Grupo de Trabajo Biocombustibles Jorge Hilbert – Argentina Frederico Duraes – Brasil María Inés González – Chile Edgar Álvarez – Paraguay Zohra Bennadji Soualhia - Uruguay

Producción de Bioetanol a partir celulosa Antecedentes básicos El bioetanol comercial se produce actualmente con materias primas convencionales por la fermentación de sustratos como azúcares (caña) y almidón (cereales). Hasta ahora no ha sido posible aislar o mejorar microorganismos capaces de fermentar celulosa de una manera eficiente (la celulosa no es digerida por el hombre ni los animales monogástricos). De este modo, los microorganismos fermentadores de celulosa, tienen un interés estratégico, que abre la posibilidad de usar un sustrato renovable como la celulosa para producir biocombustibles sin competir con la alimentación humana. Los esfuerzos por décadas se han orientado a obtener glucosa mediante la hidrólisis química o enzimática. Pero esto ha sido difícil debido a que la celulosa se encuentra formando estructuras insolubles y resistentes a la hidrólisis.

Proyectos en marcha o en preparación en los países

Identificación Proyectos en el tema Desarrollo y adaptación de tecnologías para la producción de bioetanol: utilización de residuos agrícolas lignocelulósicos Institución: Univ Concepción-Chile, contacto Dra. Juanita Freer C. Instituciones asociadas: INIA – Chile Costo Total del Proyecto: US$ , Estatus: en ejecución, financia CORFO INNOVA- Bío Bío, Chile (US$ ) Objetivos: Propiciar la producción de bioetanol a partir de residuos agrícolas lignocelulósicos en la VIII Región. Cuantificación y caracterización química de las especies y sus residuos. Definir los parámetros para los procesos de hidrólisis y fermentación y determinación del rendimiento de los residuos de las especies seleccionadas. Determinar factibilidad económica de la producción de bioetanol a partir de residuos agrícolas lignocelulósicos.

Identificación Proyectos en el tema… Investigación básica y desarrollo de metodologías moleculares que posibiliten una producción sustentable de bioetanol a partir de celulosa  Institución: INTA - Argentina, contacto Esteban Hopp  Instituciones asociadas: UBA  Status: en formulación, costo ~ US$  Objetivos: Prospección de la biodiversidad nativa de microorganismos celulolíticos involucrados en la degradación de celulosa y eventual escalado para la producción industrial de enzimas celulolíticas. Mejoramiento de la eficiencia de fermentación de bacterias productoras de etanol mediante una combinación de herramientas de ingeniería metabólica y genética; y selección. Identificar y caracterizar funcional y estructuralmente nuevos sistemas de enzimas para conocer con mayor detalle el o los mecanismos enzimáticos involucrados en la utilización de la celulosa.

Identificación Proyectos en el tema… Obtención de derivados energéticos de alto valor agregado a partir de biomasa forestal  Institución: EMBRAPA – Florestas y EMBRAPA Industria de Alimentos, contactos Helton Damin da Silva, y Sonia Couri.  Instituciones asociadas: Institutos Microbiología, Química /UFRJ; Instituto Nacional de Tecnología – INT; Escola de Enghenería de Lorena/USP; UNICAMP  Status: En ejecución  Objetivos: Selección de Microorganismos productores de enzimas celuloliticas Procesos de obtención de enzimas para hidrólisis de lignocelulosa Pre- tratamiento e hidrólisis enzimática de biomasa para obtención de etanol Proceso de pirolisis para obtención de productos con aplicaciones en biocombustibles. (via termoquímica)

Identificación Proyectos en el tema… Obtención de etanol lignocelulósico por vía de hidrólisis enzimática  Institución: EMBRAPA – Agroenergía (CNPAE),  Instituciones asociadas: Otras unidades de EMBRAPA, varias Universidades  Status: en formulación  Objetivos: Caracterización de material lignocelulósico de diversas materias primas Uso de ingeniería genética para mejorar características de las materias primas Selección de microorganismos productores de enzimas hidrolíticas y fermentadoras de azúcares C5 y C6 Fermentación de azúcares C5 y C6 de mosto lignocelulósico hidrolizado Estudios de viabilidad técnico-económica y evaluación de impacto socio- económicos y ambientales.

Contactos con Centros de Investigación e Industrias Con el objeto de vincular a la red regional de biocombustibles

New Improvments for Ligno-cellulosic etahnol (NILE ) ANTECEDENTES Es un Proyecto Integral en el marco del 6to. Programa de la Comisión Europea. El proyecto funciona desde Octubre del 2005 hasta Setiembre del 2009 y tiene un presupuesto total de 12.8 M€ (7.7 M€ aportados por la Unión Europea). Su principal objetivo es desarrollar una producción de bajo costo de bioetanol limpio a partir de biomasa lignocelulósica (BLC). NILE desarrolla, investiga y evalúa nuevas tecnologías para una eficiente conversión de lignocelulosa en bioetanol Estas tecnologías serán verificadas usando una planta piloto única y totalmente integrada suministrando información confiable para una evaluación global socio-económica y ambiental y para el diseño de una unidad de demostración futura. Por medio de su estructura integrada, NILE apoya el desarrollo de actividades de investigación en una estrecha conexión con los procesos industriales.

Instituciones participantes 21 instituciones de investigación e industria 11 países europeos Coordinación: - Frédéric Monot - Institut Français du Pétrole, Biotechnology and Biomass Chemistry Department

Objetivos específicos - NILE Disminuir el costo de la hidrólisis enzimática de la lignocelulosa para fermentar azúcares usando nuevos sistemas de manejo de enzimas. Eliminar las limitaciones intrínsecas actuales en la conversión de los azúcares fermentados para etanol. Convalidar el sistema de manejo de enzimas y el filtrado de la levadura en una planta piloto totalmente integrada. Analizar el impacto socio-económico y global del ambiente en la producción y uso del bioetanol de la BLC basada en los nuevos datos obtenidos. Diseminación y entrenamiento.

Estructura del Proyecto NILE

Abengoa Bioenergía Abengoa Bioenergía presente en Estados Unidos, Brasil y Europa, invertirá más de 500 millones de dólares en los próximos cinco años en su programa tecnológico de producción de etanol a partir de biomasa lignocelulósica Abengoa Bioenergía ha inaugurado en el estado de Nebraska, en Estados Unidos, una planta piloto para la conversión de biomasa que será pionera en el desarrollo de energías alternativas La planta, se dedicará a la investigación y desarrollo de los procesos de producción de biocombustible a partir de biomasa lignocelulósica,

Centro de Pesquisas de Petrobras (Cenpes) Petrobras acaba de desarrollar una tecnología para producir etanol a partir del bagazo de la caña de azúcar, o sea los residuos de este cultivo. En asociación con empresas brasileña Albrecht y la Universidad Federal de Río de Janeiro, Es el primero en Brasil que utiliza tecnología enzimática para producir combustibles, es decir, que utiliza enzimas para quebrar las moléculas del bagazo La producción de etanol a partir del bagazo ya pasó por la etapa de pruebas en laboratorio y ahora está en piloto por medio de una unidad experimental instalada en la sede del Cenpes Inaugurará en 2011 su primera planta de este biocombustible

Contacto con ARPEL _ Guía de producción de biocombustibles PROCISUR/IICA : Componente Agrícola ARPEL: Proceso industrial, logística

Guía ARPEL sobre Biocombustibles OBJETIVO: Documentar las mejores prácticas de implementación de programas de uso de biocombustibles en base a la experiencia alcanzada, las dificultades percibidas, y los éxitos alcanzados por los países de la región. Alcance de la Guía: Desde la etapa agrícola hasta la distribución del producto inclusive. Contenido tentativo: Razones para impulsar o no los biocombustibles Aspectos técnicos Aspectos logísticos Aspectos de Ambiente, Salud y Seguridad Aspectos económicos Aspectos reglamentarios Actividad agrícola (upstream) Desarrollos futuros