La biomasa de «Miscanthus» resulta prometedora en diversas aplicaciones
Las plantas del género «Miscanthus» son un cultivo de bajo mantenimiento. Una vez establecido, puede cosecharse anualmente durante más de veinte años. Como no necesita muchos fertilizantes ni plaguicidas, tiene un impacto ambiental escaso y está adaptado a terrenos difíciles. «Dedicar un campo a un cultivo como “Miscanthus” supone un cambio de mentalidad para los agricultores. Sin embargo, también ofrece ventajas medioambientales, como la protección contra la erosión, el control de la lixiviación de nitratos, el mantenimiento de hábitats para la biodiversidad y el secuestro del carbono del suelo», afirma Andreas Kiesel, coordinador del proyecto GRACE, financiado con fondos europeos. El proyecto GRACE recibió financiación de la Empresa Común para las Bioindustrias, una colaboración público-privada entre la Unión Europea y la industria. En la actualidad, «Miscanthus» se utiliza sobre todo como combustible sólido, lecho para animales y mantillo de jardín. En GRACE se desarrollaron aplicaciones de mayor valor, como productos químicos de plataforma, materiales de construcción y materiales compuestos reforzados con fibras naturales. Su equipo estableció mercados regionales para la biomasa de «Miscanthus», con varios bioproductos ya disponibles. «La esperanza es que estos bioproductos creen demanda en el mercado, algo esencial para que “Miscanthus” prospere como materia prima sostenible en la bioeconomía europea», añade Kiesel de la Universidad de Hohenheim, anfitriona del proyecto.
Casos de demostración
En el proyecto GRACE se consolidó el éxito de dos proyectos anteriores financiados con fondos europeos, OPTIMISC y MultiHemp, mediante la ampliación del desarrollo de nuevos híbridos y la demostración de aplicaciones agronómicas y de biomasa prometedoras. Por ejemplo, se produjo bioetanol a partir de biomasa de «Miscanthus» de segunda generación (biomasa lignocelulósica no alimentaria, a diferencia de la biomasa de primera generación, que procede sobre todo de cultivos de almidón o azúcar comestibles como el maíz, los cereales, etc.). «En combinación con el secuestro de los gases de escape de la fermentación en pozos de petróleo agotados, esta producción de bioetanol compensó con creces las emisiones de gases de efecto invernadero generadas durante el proceso. El biocombustible de emisiones negativas obtenido podría ser útil para aplicaciones de transporte como la aviación», explica Kiesel. El equipo también logró demostrar en instalaciones piloto la producción del compuesto químico plataforma 5-hidroximetilfurfural (HMF), a partir de biomasa de «Miscanthus». El HMF puede utilizarse para producir polietileno-furanoato (PEF), un polímero de origen biológico que puede sustituir al tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés), cuyo origen es fósil. Se utilizaron butanodiol y ácido azelaico para producir polímeros de origen biológico que son biodegradables en el suelo, lo cual los hace muy pertinentes para que la agricultura supere los límites del reciclado y evite la contaminación por microplásticos. Se crearon películas de mantillo y macetas como prueba de concepto que, en la actualidad, se están comercializando. «También utilizamos el HMF para producir una resina sin formaldehído que probamos como aglutinante para paneles de “Miscanthus”. Esta aplicación no estaba prevista y solo pudo llevarse a cabo debido a la quiebra de un antiguo socio del proyecto. Así que convertimos una crisis en una oportunidad», añade Kiesel. Además, se desarrollaron dos nuevos materiales compuestos reforzados con fibra de «Miscanthus» para el sector de la automoción. «A finales de este año, el primer modelo de coche incorporará elementos del salpicadero compuestos por fibra de “Miscanthus”, ¡todo un logro!», señala Kiesel.
Reducir la dependencia europea
Las cadenas de valor sostenibles y los productos de origen biológico desarrollados en el marco del proyecto GRACE contribuyen directamente a la Estrategia de Bioeconomía de la Unión Europea y al Pacto Verde Europeo. La labor del proyecto presenta a los consumidores opciones alternativas al plástico, que resultan beneficiosas para el medio ambiente (gracias a la cantidad inferior de residuos) y para la salud humana (gracias a una menor exposición al formaldehído). «Al aumentar la producción europea de biomasa también minimizamos la dependencia de regiones políticamente inestables o de fuentes de materias primas insostenibles, al tiempo que desarrollamos nuevos modelos de negocio para los agricultores y las zonas rurales», afirma Kiesel. Los socios industriales del proyecto se centran ahora en lanzar sus productos biológicos al mercado, mientras que los socios científicos, junto con los agricultores, siguen mejorando el germoplasma, la agronomía y el rendimiento. A medida que el equipo de GRACE comercializaba nuevos híbridos de «Miscanthus», también fue identificando su rendimiento en diferentes escenarios. «El desarrollo de variedades adaptadas al lugar y tolerantes al estrés para tierras marginales y difíciles acaba de empezar, pero resultará esencial para garantizar un suministro sostenible de materia prima para el creciente sector europeo de la bioeconomía», concluye Kiesel.
Palabras clave
GRACE, cultivo, biomasa, «Miscanthus», suelo, materia prima, germoplasma, explotación agrícola, origen biológico, plástico
