A contaminación ambiental é un dos maiores problemas aos que se enfronta a humanidade na actualidade. Un problema fundamental relacionado coa contaminación é a eliminación das grandes cantidades de refugallos que se producen continuamente. No mundo xéranse aproximadamente cen mil millóns de toneladas de residuos anualmente. Estes abranguen un amplo abano de materiais que inclúen, por exemplo, os residuos forestais, agrícolas, do procesamento de froitas e de outros alimentos, etc. Este tipo de residuos poden ocasionar graves problemas de saúde ou medioambientais se non se eliminan de maneira adecuada.
No marco das circunstancias globais actuais (inseguridade alimentaria, inestabilidade económica, recesións, pandemias como a COVID-19, etc.) é imperativo que se minimicen os residuos agroindustriais e que os subprodutos se utilicen de maneira eficiente para a produción de biocombustibles, compostos químicos de base ou para a obtención de novos ingredientes alimentarios. Neste sentido, prevese que un sistema ecoloxicamente consciente, que xire arredor dos conceptos de “xeración de residuos cero” e “economía circular” para a valorización efectiva dos residuos (transformados en subprodutos) industriais, contribúa á mellora das economías e minimice os impactos negativos sobre o medio ambiente. Polo tanto, é fundamental desenvolver unha estratexia ecolóxica e eficaz para utilizar e xestionar estes recursos.
A este respecto, dende o Instituto abordamos os seguintes Programas de I+D+i:
Produción de biocarburantes avanzados
A crise enerxética, definida pola crecente poboación mundial, o aumento da demanda de enerxía per capita e polo progresivo esgotamento dos combustibles fósiles, esixe o desenvolvemento de combustibles a partir de materias primas renovables. Esta liña céntrase no desenvolvemento e mellora de procesos para a obtención de biocombustibles líquidos, coma o bioetanol, utilizando recursos de baixo custo e un enfoque de biorrefinería. As actividades desta liña abarcan diversos desenvolvementos tecnolóxicos avanzados nas diferentes etapas do proceso de transformación da biomasa, como son o pretratamento mediante procesos hidrotérmicos, combinando ademais procesos de intensificación como o uso de microondas, a hidrólise dos carbohidratos mediante o uso de catalizadores biolóxicos e a fermentación por medio de microorganismos dos azucres producidos na etapa de hidrólise.
Obtención de biocompostos de alto valor engadido
Anualmente xéranse enormes cantidades de subprodutos infravalorados a partir do procesamento industrial de materias primas agroindustriais que poden explotarse como fonte económica e renovable de biocompostos. Nesta liña avalíanse diferentes subprodutos agroindustriais para a obtención de prebióticos. Por outra banda, os desperdicios de biomasa brindan unha atractiva posibilidade como fonte de antioxidantes naturais. Estes compostos poden xogar un papel destacado tanto no antemento da saúde humana como na conservación dos alimentos, xa que poden presentar un amplo espectro de bioactividades, entre as que se contan os efectos antioxidantes, anticanceríxenos, antialérxicos, antiinflamatorios e antimicrobianos, entre outros.
Obtención de compostos químicos de base (liña emerxente)
O furfural, o hidroximetilfurfural (HMF) e o ácido levulínico están considerados como precursores naturais dunha ampla gama de produtos químicos de interese industrial compatibles co concepto de crecemento sostible. A súa obtención a partir de residuos agroindustriais é unha alternativa renovable á obtención mediante recursos fósiles non renovables. Entre as súas aplcacións potenciais está o seu emprego como aditivos para gasolinas, combustibles “verdes”, lubirificantes, resinas, polímeros, etc.
Obtención de novos materiais (liña emerxente)
Cada vez ten máis importancia substituír os plásticos convencionais por biomateriais cuxos substratos de partida proveñan de fontes de enerxía renovables, que sexan biodegradables e que poidan ter aplicacións similares aos materiais convencionais. Por elo, esta liña centraríase na área dos materiais a partir de recursos renovables, especialmente nos polímeros biobaseados e as súas aplicacións.
Transformación de residuos en biofertilizantes
Moitos residuos das industrias agroalimentarias ou forestais teñen propiedades moi interesantes para mellorar as características dos solos, como elevados contidos en nutrientes, materia orgánica, porosidade etc. Por tanto, un uso adecuado dos residuos na agricultura pode mellorar a fertilidade dos solos, a fixación de carbono ou mellorar a capacidade do solos de inmobilizar ou eliminar substancias tóxicas.
Obxectivos de desenvolvemento sostible
