2019-2022
APLICACIÓN DE DISOLVENTES IÓNICOS EUTÉCTICOS BASADOS EN PRODUCTOS NATURALES A LA VALORIZACIÓN DE BIOMASA NO ALIMENTARIA (DEMETER)

DEMETER se focaliza en el uso de biomasa cruda local i productos i derivados basados en compuestos biológicos descritos en dos recientes informes técnicos de la UE. Se aplicará una aproximación de biorefineria en cascada para preparar productos de base biológica (PBB) a partir de la biomasa correspondiente.

Uniendo ambos conceptos, el material crudo disponible en nuestra región junto a los PBB definidos en los informes de la UE, nos conduce al objetivo principal del DEMETER: obtener productos de valor a partir de biomasa local no comestible: cáscara de almendra, hueso de melocotón i hojas de azafrán. Las cascaras de almendra son un típico material lignocelulósico que contiene aproximadamente 1/3 de cada uno: celulosa, hemicelulosa y lignina. El hueso de melocotón contiene lípidos y proteínas (16% y 7% respectivamente), principalmente en la semilla, además de lignocelulosa (70%). Finalmente, las hojas de azafrán son ricas en polisacáridos (30%) y compuestos bioactivos (1,5 g GA/100 g). El uso de biocatalizadores basados en “resting cells” fúngicas determinan los cuatro tipos de biomasa local utilizados para preparar uno de los PBB, quitosan biotecnológico, descrito en los estudios de la UE mencionados anteriormente.  

Aproximaciones catalíticas y biocatalíticas, disolventes eutécticos (DES), ultrasonidos y radiación por microondas serán las principales herramientas utilizadas para conseguir los objetivos. Se prepararan DES basados en productos biológicos a partir de glicerol crudo. Posteriormente, estudiaremos la capacidad de estos disolventes de fraccionar y transformar la biomasa de interés de forma quimioenzimática mediante una aproximación en cascada. La biomasa se utilizará para obtener algunos de los PBB descritos en los informes de la UE: a) nanocelulosa a partir de celulosa, b) 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) también a partir de celulosa, c) lignina de alto grado, mezclas de alquilos y polifenoles, compuestos aromáticos líquidos y alcanos, d) aceites vegetales y ésteres. Además, considerando las aproximaciones circulares y en cascada, trataremos de obtener compuestos como: a) quitosan biotecnológico a partir de quitina fúngica, un compuesto plataforma de acuerdo con los informes de la UE, b) proteínas, c) compuestos bioactivos de bajo peso molecular. Finalmente, nos centraremos en la preparación de productso de interés comercial como: a) 5-EMF y 2,5-BEMF (aditivos de biocombustibles), b) FDCA a partir de 5-HMF, c)  biocombustibles líquidos a partir de lignina, d) asfaltos a partir de fracciones de lignina, e) nuevos catalizadores basados en carbono a partir de diferentes fracciones de biomasa, e) nanocelulosa esterificada utilizando los ácidos grasos recuperados y f) peptonas para medio microbiológico. Finalmente, se harán estudios de ciclo de vida (“LCA”) para determinar los puntos críticos a la hora de mejorar el diseño de los procesos. A parte de todo esto, el DEMETER pretende comunicar y divulgar los resultados tanto en fórums científicos como al resto de la sociedad.