Bioproductos - Bioproducts

Los bioproductos o bioproductos son materiales , productos químicos y energía derivados de recursos biológicos renovables .

Biorecursos

Los recursos biológicos incluyen la agricultura , la silvicultura y los desechos de origen biológico , y hay muchos otros ejemplos de fuentes biológicas renovables .

Ejemplo

Uno de los ejemplos de recursos biológicos renovables es la lignocelulosa . Los tejidos lignocelulósicos son recursos naturales de origen biológico que contienen algunos de los componentes principales del mundo natural.

  1. La holocelulosa es la fracción de carbohidratos de la lignocelulosa que incluye celulosa , un bloque de construcción común hecho de azúcar ( glucosa ) que es el biopolímero más abundante, así como hemicelulosa . Los recientes avances en la conversión catalítica de sustancias químicas de plataforma a partir de esta fracción de biomasa han atraído tanto a la industria como al mundo académico.
  2. La lignina es el segundo biopolímero más abundante. La celulosa y la lignina son dos de los principales polímeros naturales que utilizan las plantas para almacenar energía y para dar fuerza, como es el caso de los tejidos vegetales leñosos. Otros productos químicos de almacenamiento de energía en las plantas incluyen aceites , ceras , grasas , etc., y debido a que estos otros compuestos vegetales tienen propiedades distintas, ofrecen potencial para una gran cantidad de bioproductos diferentes.

Categorización

Los bioproductos convencionales y los bioproductos emergentes son dos categorías amplias que se utilizan para clasificar los bioproductos. Ejemplos de productos de base biológica convencionales incluyen materiales de construcción, pulpa y papel y productos forestales . Ejemplos de bioproductos emergentes o productos de base biológica incluyen biocombustibles , bioenergía , etanol a base de almidón y celulosa , adhesivos de base biológica, bioquímicos, bioplásticos , etc. Los bioproductos emergentes son sujetos activos de investigación y desarrollo, y estos esfuerzos se han desarrollado significativamente desde el principios del siglo XX / XXI, impulsado en parte por el precio de los productos tradicionales derivados del petróleo, por el impacto ambiental del uso del petróleo y por el interés de muchos países por independizarse de las fuentes extranjeras de petróleo. Los bioproductos derivados de los recursos biológicos pueden reemplazar gran parte de los combustibles, productos químicos, plásticos, etc.que actualmente se derivan del petróleo.

Ingeniería de bioproductos

La ingeniería de bioproductos (también conocida como ingeniería de bioprocesos ) se refiere a la ingeniería de bioproductos a partir de recursos biológicos renovables. Se trata del diseño, desarrollo e implementación de procesos, tecnologías para la fabricación sustentable de materiales, químicos y energía a partir de recursos biológicos renovables.

Definiciones alternativas

  • La Ingeniería de Bioprocesos es una especialización de Biotecnología, Ingeniería Química o Ingeniería Biológica o de Ingeniería Agrícola. Se ocupa del diseño y desarrollo de equipos y procesos para la fabricación de productos como alimentos, piensos, farmacéuticos, nutracéuticos , químicos y polímeros y papel a partir de materiales biológicos. La ingeniería de bioprocesos es un conglomerado de matemáticas, biología y diseño industrial, y consta de varios espectros como el diseño de fermentadores, el estudio de fermentadores (modo de funcionamiento, etc.). También se ocupa del estudio de diversos procesos biotecnológicos utilizados en industrias para la producción a gran escala de producto biológico para la optimización del rendimiento en el producto final y la calidad del producto final. La ingeniería de bioprocesos puede incluir el trabajo de ingenieros mecánicos, eléctricos e industriales para aplicar los principios de sus disciplinas a los procesos basados ​​en el uso de células vivas o subcomponentes de dichas células.
  • La ingeniería de fuentes biológicas está relacionada con las aplicaciones de la ingeniería biológica, la ingeniería química y la ingeniería agrícola, generalmente basadas en materias primas biológicas y / o agrícolas. La ingeniería de biorecursos es más general y engloba una gama más amplia de tecnologías y elementos diversos como biomasa, tratamiento biológico de residuos, bioenergía, biotransformaciones y análisis de sistemas de biorecursos, y tecnologías asociadas a las tecnologías de conversión termoquímica: combustión, pirólisis, gasificación, catálisis, etc. Bioquímica tecnologías de conversión: métodos aeróbicos, digestión anaeróbica, procesos de crecimiento microbiano, métodos enzimáticos, compostaje Productos: fibra, combustibles, materias primas, fertilizantes, materiales de construcción, polímeros y otros productos industriales Gestión: modelización, análisis de sistemas, decisiones, sistemas de apoyo. El impacto de la urbanización y la creciente demanda de tierra, alimentos y agua presenta a los ingenieros en un mundo con serios desafíos. Se ha prestado poca atención a la interfaz entre el mundo biológico y la ingeniería tradicional en el pasado. Es el trabajo de los ingenieros de recursos biológicos llenar ese vacío. Los ingenieros agrícolas y de recursos biológicos desarrollan métodos eficientes y respetuosos con el medio ambiente para producir alimentos, fibras, madera, productos biológicos y fuentes de energía renovables para una población mundial en constante crecimiento.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

  • Dunford, Nurhan (2012). Bioproductos alimentarios e industriales y bioprocesamiento . Chichester, West Sussex, Reino Unido Hoboken: Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-8138-2105-4. OCLC  784124288 .
  • González, Mónica (2020). Avances en bioproductos alimentarios y tecnologías de bioprocesamiento . Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-000-68293-9. OCLC  1104922947 .

enlaces externos