La lactona del ácido triacético (TAL) tiene el potencial de servir como una plataforma química bioderivada para productos comerciales, incluido el ácido sórbico. Sin embargo, actualmente no cuenta con un mercado global, ya que su síntesis química es prohibitivamente cara.
por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
En este estudio, investigadores del Centro de Innovación en Bioenergía y Bioproductos Avanzados (CABBI) aprovecharon los módulos de simulación de biorrefinerías y análisis tecnoeconómico (BioSTEAM) para diseñar, simular y evaluar biorrefinerías para la producción fermentativa de TAL a partir de caña de azúcar.
Los investigadores caracterizaron experimentalmente la solubilidad del TAL, calibraron modelos de solubilidad y diseñaron un proceso para separarlo del caldo de fermentación mediante cristalización. Utilizaron BioSTEAM para diseñar, simular y evaluar, mediante análisis tecnoeconómico (AET) y análisis del ciclo de vida (ACV), la producción de TAL a partir de caña de azúcar.
Para reducir los costos y la intensidad de carbono (IC), posteriormente exploraron el espacio de fermentación teórico, la programación de operaciones y las estrategias de expansión de capacidad, y las posibles mejoras de separación.
La biorrefinería modelada utilizando tecnología de punta podría producir TAL a un precio mínimo de venta del producto (MPSP) de $3,73–5,86 kg -1 (percentiles 5–95, línea base en $4,60 kg -1 ) y una intensidad de carbono (IC) de 5,31 [2,60–8,71] kg CO 2 -eqꞏkg -1 .
Los avances en el diseño clave y los parámetros tecnológicos podrían reducir aún más el MPSP en un 51% a 2,26 kg -1 [1,97–2,80 kg -1 ] y el CI en un 43% a 3,05 [1,91–4,15] kg CO 2 -eqꞏkg -1 .
Este trabajo destaca la capacidad del TEA-LCA ágil para evaluar diseños prometedores, abordar las compensaciones de sostenibilidad, priorizar las necesidades de investigación y trazar hojas de ruta cuantitativas para avanzar en los bioproductos y biocombustibles.
Más información: Sarang S. Bhagwat et al., Producción sostenible de lactona de ácido triacético a partir de caña de azúcar mediante fermentación y cristalización, ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2025). DOI: 10.1021/acssuschemeng.5c04797
Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.
