Resumen

El butanol es un importante compuesto utilizado como componente básico para elaborar productos de valor añadido y como vector energético. Las principales vías de producción de butanol son la fermentación convencional acetona-butanol-etanol (ABE) y la mejora catalítica del etanol. Por otro lado, la aplicación de la biomasa como sustrato prometedor para la producción de biocombustibles se ha considerado ampliamente en los últimos tiempos. Sin embargo, pocos estudios han comparado diferentes vías de producción de butanol utilizando biomasa como materia prima. En vista de ello, el presente trabajo pretende (i) proporcionar una breve revisión de la mejora catalítica del etanol y (ii) comparar los procesos convencionales de fermentación EBA y de mejora catalítica del etanol desde las perspectivas económica y medioambiental. Se utilizó Aspen Plus v9.0 para simular ambos procesos. Las evaluaciones económicas y ambientales se realizaron considerando el contexto económico colombiano, un enfoque "puerta a puerta" y categorías de impacto únicas. Considerando una escala de procesamiento de 1000 ton/d, el proceso convencional de fermentación EBA presentó un desempeño técnico, económico y ambiental más favorable para la producción de butanol a partir de biomasa. También ofrecía un menor consumo neto de energía (57,9 GJ/tonelada de butanol) y una mayor producción de butanol (2,59 ton/h). Sin embargo, la escala de procesamiento propuesta era insuficiente para alcanzar la viabilidad económica de ambos procesos. Para superar este reto, la escala mínima de procesamiento debía ser superior a 1.584 ton/d y 1.920 ton/d para la fermentación EBA convencional y la mejora catalítica del etanol, respectivamente. Otro factor crítico para aumentar la viabilidad económica de ambas vías de producción de butanol fue el precio mínimo de venta del butanol. Más concretamente, se requerirían precios superiores a 1,56 USD/kg y 1,80 USD/kg para la fermentación EBA convencional y el refinado catalítico del etanol, respectivamente. Desde el punto de vista del impacto ambiental, el proceso de fermentación EBA convencional tuvo un impacto ambiental potencial menor que el de la mejora catalítica del etanol (0,12 PEI/kg frente a 0,18 PEI/kg, respectivamente).

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Fermentación ABE; Mejora catalítica del etanol; Butanol; Plataforma de azúcares; Biomasa lignocelulósica; Análisis económico
• Keywords:ABE fermentation; Catalytic ethanol upgrading; Butanol; Sugar platform; Lignocellulosic biomass; Economic analysis