Projecte H2020 BIOrescue: Bioconversió millorada de residus agrícoles mitjançant ús en cascada
- Tipus Projecte
- Estat Completat
- Execució 2016 -2019
- Pressupost assignat 2.635.140,63 €
- Àmbit Europeo
- Font principal de finançament H2020
- Web del projecte BIORESCUE
Els fongs són un gran negoci: a la UE s'hi conreen més d'un milió de tones a l'any. Aquests cultius produeixen un aliment saludable, baix en greixos i ric en proteïnes, a més de ric en minerals i vitamines. El desavantatge és que produir cada tona requereix al voltant de 3 milions de tones de compost de fongs. Aquesta barreja de gallinassa, torba i palla de blat només és apta per a una a tres collites. Eliminar-la planteja importants problemes econòmics i logístics per als agricultors europeus. La indústria del fong no té actualment solucions tecnològiques adaptades per transformar aquest compost usat en productes valuosos.
El projecte BIOrescue, finançat amb fons europeus, va demostrar un procés de biorefineria sostenible per transformar la gran majoria del compost de xampinyons usat (així com altres tipus de residus agrícoles infrautilitzats) en valuosos compostos bioactius i bioproductes.
El líder industrial del consorci ha estat un dels principals productors de xampinyons: Monaghan Mushrooms. El nou sistema es recolza en modernes eines de modelatge matemàtic que analitzen ràpidament la composició dels residus de biomassa. Amb gran precisió, la metodologia innovadora modela la composició de mostres prèviament determinades mitjançant el mesurament dels seus espectres d'infraroig proper. «L'anàlisi ràpida de biomassa és clau per a l'èxit d'un procés de biorefineria. Els nous algorismes avançats desenvolupats per l'empresa CELIGNIS podrien reduir el cost de l'anàlisi de mostres a menys de 100 EUR per mostra al dia», assenyala Inés del Campo, coordinadora del projecte BIOrescue, del Centre Nacional d'Energies Renovables (CENER).
Els socis del projecte també van desenvolupar dos processos paral·lels per optimitzar el pretractament de la biomassa. El primer, anomenat pretractament organosolv, s'utilitza per obtenir la màxima quantitat de lignina, mentre que els sucres es recuperen mitjançant un procés de pretractament termoquímic. A més, l'empresa de biotecnologia METGEN va crear solucions enzimàtiques patentades i personalitzades que descomponen eficientment les llargues cadenes de sucres i polímers de lignina del compost de biomassa en fragments més petits: aquest procés en facilita l'extracció en comparació amb l'ús d'enzims comercials per a la mateixa finalitat. «El compost de fongs usat fa meravelles. Desenvolupem biopesticides econòmics i altament concentrats que són menys tòxics, però igual d'eficaces que els seus homòlegs d'origen fòssil disponibles al mercat. A més, l'Institut Max Planck de Polímers ha transformat la lignina en diminutes càpsules biodegradables que es poden fer servir per a l'alliberament controlat i progressiu de fàrmacs i fins i tot com una possible nova vacuna vegetal dirigida a malalties específiques», afegeix del Campo.
El projecte BIOrescue busca desenvolupar i demostrar un nou i innovador concepte de biorefineria basat en l'ús en cascada del substrat de xampinyons usat (SMS) complementat amb palla de blat (i altres matèries primeres lignocel·lulòsiques infrautilitzades estacionalment, com a residus de poda, closques de cítrics i deixalles). Aquest nou concepte evitarà l'eliminació i permetrà la producció de bioproductes biodegradables i compostos bioactius que ajudaran a reemplaçar els productes actuals basats en recursos fòssils.
La investigació contribuirà a ampliar les oportunitats de negoci de les explotacions de cultiu de xampinyons, així com els coneixements i les oportunitats de negoci de tots els socis participants. Les principals innovacions són:
- Mètodes millorats per a l'anàlisi ràpida (NIR) al laboratori de biomassa
- Fraccionament innovador de SMS en dos passos
- Efectes sinèrgics per a la hidròlisi completa de glucà de SMS
- Estratègia innovadora d'immobilització enzimàtica
- Desenvolupament d'enzims de glucà altament eficients
- Nous nano i microportadors basats en lignina
- Producció de biopesticides a partir de sucres monomèrics derivats de SMS i el seu empaquetament en nanoportadors
El consorci involucrat és una representació d'alguns membres del BIC, inclosa una gran empresa (Monaghan Mushrooms) que lidera la proposta i algunes PIME (MetGen Oy i CLEA Technologies) i membres associats del BIC (Universitat de Nàpols i CENER). A més, altres socis rellevants amb reconeguda experiència a les seves respectives àrees contribueixen als objectius. Entre ells, algunes organitzacions de recerca (Imperial College of London i Max Planck Institute of Polymers) i PIME innovadores (Celignis Limited, Zabala Innovation Consulting, Greenovate Europe i C-TECH Innovation Ltd). Les sinergies entre la gran indústria i les pimes transcendeixen aquest projecte. Hi ha un gran potencial de col·laboració entre la indústria agrícola (Monaghan) i la biotecnologia (MetGen i CLEA) per brindar solucions innovadores per a una economia circular contínua a les grans cadenes de valor agrícoles.
Des de l'anàlisi de biomassa fins a la conversió, la innovació impulsa cada pas del procés de biorefineria. Van descobrir que la palla de blat, la palla de civada i la palla d'ordi es combinen de manera més eficient amb el compost de fongs usat.
Finalment, van avaluar la disponibilitat d'aquestes matèries primeres durant tot l'any en diferents regions, un element crucial per al desenvolupament de processos locals de biorefineria. quantitats de residus de biomassa».
- FUNDACION CENER (CENTRO NACIONAL DE ENERGIAS RENOVABLES CENER)
Projectes relacionats
