- Author: Lauren Biron, Lawrence Berkeley National Laboratory; Pamela S Kan-Rice
UC ANR ayudará a crear una base de datos y apoyar con tecnología para bioproductos y biocombustibles sustentables.
Al norte del Valle de San Joaquín en California hay residuos de cultivos como las cáscaras de las almendras y frutas y recortes de árboles en los huertos que pueden potencialmente ser convertidos en bioproductos y biocombustibles sustentables – con la tecnología correcta. El filántropo Schmidt Sciences' Virtual Institute on Feedstocks of the Future que apoya el remplazo de materias primas de fósiles con fuentes renovables de biomasa, otorgó nuevos fondos a un grupo que investiga cómo hacer mejor uso de los diversos residuos agrícolas en la región.
“Este es un importante proyecto para California ya que cuantifica los diversos ‘ingredientes' en el norte del Valle de San Joaquín disponibles para impulsar la emergente industria de biomanufactura en el estado”, manifestó Gabe Youtsey, director de innovación para la División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California. “Este trabajo fundamental dará el disparo de salida a una bioeconomía de la innovación completamente nueva en el Valle Central que creará nuevos trabajos bien pagados para nuestras comunidades y apoyará una industria de alimentos y agricultura resiliente a través de una biomanufactura circular”.
Biomanufactura circular es un proceso que usa los flujos de residuos como materia prima para crear nuevos productos.
“Circular significa tomar los flujos de residuos agrícolas como las cáscaras de las almendras o el orujo de uvas, residuos forestales o del procesamiento de alimentos y usarlos como ‘materia prima' en un tanque de fermentación para crear nuevos bioproductos”, explicó Youtsey.
El grupo, “Construyendo la Bioeconomía Circular en el Norte del Valle de San Joaquín” o BioCircular Valley, es codirigido por el Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), UC Berkeley y BEAM Circular, junto con colaboradores de UC Merced, División de Agricultura y Recursos Naturales de UC, la Junta de Almendras de California y la Estación de Investigación Agrícola del USDA en Albany.
“California cuenta con esta gran diversidad de materiales, pero no se les entiende bien – y eso hace difícil saber cómo extraer el mejor valor de ellos”, señaló Corinne Scown, científica principal en el Berkeley Lab y UC Berkeley y una de las dirigentes del proyecto. “Queremos caracterizarlos y poner esa información a disposición de las empresas para que les resulte más fácil determinar qué materia prima es la más adecuada para ellas y entonces usar ese residuo agrícola para fabricar de todo, desde polímeros y químicos hasta materiales sustentables y combustible para aviones”.
Uno de los objetivos de grupo es crear una base de datos accesibles al público y un mapa de uso fácil con información sobre diferentes materias primas, como plantas y biomasas que puedan descomponerse y ser usadas para fabricar bioproductos. Esto incluye dónde se localizan las materias primas, cuándo están disponibles, cómo se eliminan actualmente, cómo se comportan en diferentes biorreactores, cuánto azúcar o lignina contienen, si pueden ser procesados junto con otras materias primas, su tipo de huella en los gases de efecto invernadero, el costo potencial y mucho más.
El función de UC ANR es recopilar la información sobre materias primas disponibles a partir de los bioproductos forestales, agrícolas y procesamiento de alimentos, así como el flujo municipal de residuos a través del muestreo y observación.
“Haremos estos a través del extensivo conocimiento y relación que tenemos con la industria agrícola de California en el norte del Valle de San Joaquín”, dijo Youtsey. “UC ANR también apoya la divulgación en la industria a medida que se desarrollan tecnologías de nueva ‘conversión' para implementar pilotos con ellas junto a los agricultores y procesadores de California”.
El proyecto también hace pruebas sobre las formas de mejorar la flexibilidad en el proceso de conversión, el cual descompone las materias primas preparándolas para hacer bioproductos. Los investigadores aplicarán inteligencia artificial en su información generada en un laboratorio para mejorar las predicciones sobre cómo pueden ser procesadas o mezcladas las materias primas de manera más eficiente. Si se pudiera usar la misma técnica en diferentes (o mezclar) tipos de materia vegetal eso facilitaría a las compañías la fabricación de bioproductos.
“Nuestra región cuenta con una combinación fantástica de actividades agrícolas diversas y a gran escala, junto con la experiencia manufacturera, lo que hace a este un excelente lugar para impulsar la innovación bioeconomía”, dijo Karen Warner, directora general de BEAM Circular. “Este Proyecto nos permitirá reducir las barreras sobre el uso de abundantes residuos en la región en formas más sustentables y valiosas, para que podamos crear los productos que la gente necesita usando insumos renovables que son mejor para el planeta”.
El Proyecto se apoya en esfuerzos actuales para establecer capacidades biomanufactureras en el norte del Valle de San Joaquín, el cual incluye a los condados de San Joaquín, Stanislaus y Merced. Si ofrecemos mejor información sobre cómo convertir las toneladas de residuos agrícolas del valle en productos valiosos ello puede alentar a las compañías de biomanufactura a construir instalaciones en las proximidades, minimizando la distancia que el material tiene que ser transportado y creando más trabajos.
“Este proyecto está diseñado para beneficiar una región que tenga un potencial masivo, pero que hasta ahora económicamente ha estado rezagada y desarrollar una nueva industria que pueda traer mejoras a la calidad del aire y agua y (reducir) las emisiones de efecto invernadero, así como significativas oportunidades en equidad económica y creación de nuevos trabajos”, dijo Blake Simmons, director de la División de Sistemas Biológicos e Ingeniería del Laboratorio de Berkeley y director del proyecto BioCircular Valley.
“Este tipo de investigación se inició como ciencia básica y ahora estamos trayendo información y soluciones a individuos que puedan usarlos. Y el conocimiento generado a través de este proyecto impulsará no solo la habilidad de NSJV para usar sus propias materias primas disponibles en un futuro, sino que también acelerará el entendimiento sobre las materias primas relevantes en todo California y Estados Unidos”.
Los nuevos fondos para el proyecto provienen del Virtual Institute on Feedstocks of the Future (Instituto Virtual en Materias Primas del Futuro) una colaboración entre Schmidt Sciences y la Foundation for Food & Agriculture (Fundación para Alimentos y Agricultura) la cual apoya la colaboración en la investigación para transformar biomasa en materia prima alternativa para la biomanufactura. El subsidio es uno de cinco anunciados, por un total de 47.3 millones de dólares para los próximos cinco años. Se anticipa que los cinco equipos compartan las mejores prácticas y conocimientos para impulsar la bioeconomía a nivel nacional.
“Estamos agradecidos por el generoso apoyo de Schmidt que nos ayudará a desplegar tecnologías avanzadas”, expreso Alicia Chang, presidenta interina de Berkeley Lab Foundation. “La investigación y experiencia de la fundación desarrollada a través de trabajo realizado para el Departamento de Energía sienta las bases para que este equipo aplique sus capacidades para traer trabajos y mejorar la comunidad y economía en el norte del Valle de San Joaquín”.
Adaptado al español por Leticia Irigoyen del artículo en inglés. Editado para su publicación por Diana Cervantes