Proxecto H2020 BIOrescue: Bioconversión mellorada de residuos agrícolas mediante o uso en cascada
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2016 -2019
- Orzamento asignado 2.635.140,63 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto BIORESCUE
Os cogomelos son un gran negocio: na UE cultívanse máis dun millón de toneladas cada ano. Estes cultivos producen un alimento saudable, baixo en graxa e rico en proteínas, ademais de rico en minerais e vitaminas. A desvantaxe é que producir cada tonelada require uns 3 millóns de toneladas de compost de cogomelos. Esta mestura de esterco de polo, turba e palla de trigo só é apta para unha a tres colleitas. Eliminalo supón importantes problemas económicos e loxísticos para os agricultores europeos. A industria dos cogomelos carece na actualidade de solucións tecnolóxicas adaptadas para transformar este compost usado en produtos valiosos.
O proxecto BIOrescue, financiado pola UE, demostrou un proceso de biorefinería sostible para transformar a gran maioría do compost de cogomelos usado (así como outros residuos agrícolas infrautilizados) en compostos e bioprodutos bioactivos valiosos.
O líder industrial do consorcio foi un dos principais produtores de cogomelos: Monaghan Mushrooms. O innovador sistema baséase en ferramentas modernas de modelado matemático que analizan rapidamente a composición dos residuos de biomasa. Con gran precisión, a innovadora metodoloxía modela a composición de mostras previamente determinadas medindo os seus espectros do infravermello próximo. «A análise rápida da biomasa é clave para o éxito dun proceso de biorefinería. "Os novos algoritmos avanzados desenvolvidos por CELIGNIS poderían reducir o custo da análise de mostras a menos de 100 euros por mostra e día", explica Inés del Campo, coordinadora do proxecto BIOrescue do Centro Nacional de Enerxías Renovables (CENER).
Os socios do proxecto tamén desenvolveron dous procesos paralelos para optimizar o pretratamento da biomasa. O primeiro, denominado pretratamento organosolv, utilízase para obter a máxima cantidade de lignina, mentres que os azucres son recuperados mediante un proceso de pretratamento termoquímico. Ademais, a empresa de biotecnoloxía METGEN desenvolveu solucións enzimáticas propias e personalizadas que rompen de forma eficiente as longas cadeas de azucres e polímeros de lignina do compost de biomasa en fragmentos máis pequenos, o que facilita a súa extracción en comparación co uso de encimas comerciais para o mesmo propósito. «O compost de cogomelos usado fai marabillas. Desenvolvemos biopesticidas altamente concentrados e rendibles que son menos tóxicos, pero igualmente efectivos, que os seus homólogos a base de fósiles dispoñibles comercialmente. Ademais, o Instituto Max Planck de Polímeros transformou a lignina en pequenas cápsulas biodegradables que poden usarse para a liberación controlada e gradual de fármacos e mesmo como unha nova vacina potencial de orixe vexetal dirixida a enfermidades específicas", engade del Campo.
O proxecto BIOrescue busca desenvolver e demostrar un novo e innovador concepto de biorefinería baseado no uso en cascada de substrato de cogomelo gastado (SMS) complementado con palla de trigo (e outras materias primas lignocelulósicas infrautilizadas estacionalmente como residuos de poda, cascas de cítricos e residuos). Este novo concepto evitará a eliminación e permitirá a produción de bioprodutos biodegradables e compostos bioactivos que axudarán a substituír os actuais produtos a base de fósiles.
A investigación contribuirá a ampliar as oportunidades de negocio para as granxas de cogomelos, así como o coñecemento e as oportunidades de negocio de todos os socios participantes. As principais novidades son:
- Mellora dos métodos de análise rápida (NIR) en laboratorios de biomasa
- Innovadora división de SMS en dous pasos
- Efectos sinérxicos para a hidrólise completa do glucano SMS
- Innovadora estratexia de inmobilización enzimática
- Desenvolvemento de encimas glucano altamente eficientes
- Novos nano e microportadores baseados en lignina
- Produción de biopesticidas a partir de azucres monoméricos derivados de SMS e o seu envasado en nanoportadores
O consorcio implicado é unha representación dalgúns membros do BIC, entre eles unha gran empresa (Monaghan Mushrooms) que lidera a proposta e algunhas pemes (MetGen Oy e CLEA Technologies) e membros asociados do BIC (Universidade de Nápoles e CENER). Ademais, outros socios relevantes con coñecementos recoñecidos nas súas respectivas áreas contribúen aos obxectivos. Entre elas figuran organizacións de investigación (Imperial College of London e Max Planck Institute of Polymers) e pemes innovadoras (Celignis Limited, Zabala Innovation Consulting, Greenovate Europe e C-TECH Innovation Ltd). As sinerxías entre a gran industria e as pemes van máis aló do ámbito deste proxecto. Existe un potencial significativo de colaboración entre a industria agrícola (Monaghan) e a biotecnoloxía (MetGen e CLEA) para ofrecer solucións innovadoras para unha economía circular continua nas grandes cadeas de valor agrícolas.
Desde a análise da biomasa ata a conversión, a innovación impulsa cada paso do proceso de biorefinería. Ao xerar bioprodutos baixos en carbono que se poden utilizar na agricultura, BIOrescue pecha o círculo cara a unha industria agroalimentaria verdadeiramente circular. Os socios do proxecto realizaron análises preliminares para avaliar combinacións potenciais de compost de cogomelos con outras materias primas agrícolas infrautilizadas. Descubriron que a palla de trigo, a palla de avea e a palla de cebada combínanse de xeito máis eficiente co compost de cogomelos usado.
Finalmente, avaliaron a dispoñibilidade destas materias primas ao longo do ano en diferentes rexións, un elemento crucial para o desenvolvemento dos procesos de biorefinería local. "En BIOrescue buscamos crear unha economía circular na industria dos cogomelos, pero tamén vimos as moitas oportunidades que ofrece", di del Campo. “Neste sentido, o noso concepto de biorefinería será replicable con outro tipo de residuos agrícolas e, polo tanto, relevante para outras industrias que xeran grandes cantidades de residuos de biomasa”.
- FUNDACION CENER (CENTRO NACIONAL DE ENERGIAS RENOVABLES CENER)
Proxectos relacionados
