Azúcares celulósicos

Los azúcares celulósicos se derivan de biomasa no alimentaria (por ejemplo, madera, residuos agrícolas, residuos sólidos urbanos). ^{[ 1 ]} La biomasa está compuesta principalmente por polímeros de carbohidratos: celulosa , hemicelulosa y un polímero aromático ( lignina ). La hemicelulosa es un polímero de azúcares principalmente de cinco carbonos C ₅ H ₁₀ O ₅ ( xilosa ). ^{[ 2 ]} y la celulosa es un polímero de azúcares de seis carbonos C ₆ H ₁₂ O ₆ ( glucosa ). ^{[ 3 ]} Las fibras de celulosa se consideran los bloques de construcción estructurales de una planta y están fuertemente unidas a la lignina, pero la biomasa puede deconstruirse utilizando hidrólisis ácida , hidrólisis enzimática , disolución organosolv, autohidrólisis o hidrólisis supercrítica . Un método mecánico más reciente ofrece la esperanza de que, finalmente, se haya encontrado un método más económico y libre de residuos, aunque todavía está en fase de escala y aún no es comercial.

La biomasa (celulosa, hemicelulosa y lignocelulosa) contiene grandes cantidades de azúcares fermentables . Estos azúcares pueden producirse a partir de una amplia variedad de materias primas y pueden convertirse en multitud de productos bioquímicos , biocombustibles y polímeros mediante rutas biológicas, mecánicas ^{[ 4 ]} o químicas ^{[ 5 ] .}

En enero de 2012, BASF invirtió en Renmatix, con sede en Pensilvania, para producir azúcar industrial a bajo costo y en grandes cantidades a partir de biomasa lignocelulósica (madera, bagazo de caña o paja). Actualmente, Renmatix es el único actor comercial que utiliza la hidrólisis supercrítica como método para la producción de azúcar celulósico. ^{[ 6 ]}

Renmatix está trabajando con varios socios en el desarrollo de instalaciones a escala comercial con capacidad para producir más de 100 000 toneladas de azúcares celulósicos al año. ^{[ 7 ]} La empresa tiene un centro técnico en Pensilvania y operaciones de producción en el Complejo Integrado Plantrose (IPC) en Kennesaw, Georgia, y en la Planta de Procesamiento de Materias Primas (FPF) en Rome, Nueva York. ^{[ 8 ]}

En junio de 2013, Renmatix también firmó un acuerdo de desarrollo conjunto (JDA) con UPM , un fabricante finlandés de pulpa, papel y madera, para convertir biomasa leñosa en intermedios de azúcar de bajo costo para su posterior procesamiento en productos bioquímicos. ^{[ 9 ]}

En diciembre de 2013, Renmatix y Virent anunciaron una colaboración estratégica para convertir azúcares celulósicos asequibles en productos químicos renovables y materiales de embalaje de base biológica. ^{[ 10 ]}

En marzo de 2015, el grupo energético francés Total SA firmó un acuerdo de desarrollo conjunto (JDA) con Renmatix para utilizar la tecnología Plantrose para extraer azúcares de segunda generación de la biomasa y desarrollar biomoléculas sostenibles y rentables para productos de interés. ^{[ 11 ]}

Penetración de la biotecnología en la industria química

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Penetración del mercado mundial de productos de base biológica 2010-2025

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Los azúcares celulósicos se utilizan como recursos renovables para las industrias bioquímica y de biocombustibles , y pueden emplearse para producir productos intermedios mediante procesos fermentativos. La disponibilidad de azúcares industriales procedentes de recursos renovables, en cantidades suficientes y a un coste favorable, permite que estos productos sean competitivos en precio con los derivados de combustibles fósiles . ^{[ 14 ]}

Un estudio de Nexant de 2012 estima que en el futuro será posible y potencialmente económicamente viable producir cualquier tipo de producto químico a base de azúcar a partir de biomasa debido a los avances en el procesamiento de la celulosa. ^{[ 15 ]}