Impactos ambientales de una biorrefinería HMZS-NN

Resumen

Se realizó el análisis de ciclo de vida (ACV) de una biorrefinería (BRF) de seis etapas tipo HMEZS-NN (hidrógeno, metano, ácidos, solventes, enzimas, sacarificados y nanobiopartículas), la cual procesa la fracción orgánica de residuos sólidos urbanos para obtener bioenergías y productos de valor agregado (concentrado de ácidos orgánicos y solventes, enzimas celulolíticas y xilanolíticas, y nanobiopartículas) para la industria de remediación de aguas. Se analizaron las 18 categorías de impacto de punto intermedio con el método ReCiPe jerárquico 2016. Se encontró que la BRF es autosuficiente en energía total, en una cantidad cercana a los 600 MJ, que consiste totalmente en energía eléctrica de alto y bajo voltaje, pero deficitaria en un 37 % en el rubro calor. Con un análisis de sensibilidad ad hoc, se encontró que subiendo el valor de la fracción de sólidos fermentados que genera el biorreactor H y que se destina al biorreactor metanogénico M del 40 al 54.12 %, la BFR podría ser autosuficiente en calor y además generar un execedente muy significativo de energía eléctrica. Las etapas que contribuyeron significativamente a varias de las categorías de impacto de punto intermedio fueron las etapas de producción de enzimas (Z) y nanopartículas (NN), y de varios procesos anidados en ellas. Con menor frecuencia, y actuando sobre categorías particulares, se colocaron la etapa M de metanogénesis (en calentamiento global, por ejemplo), hidogénesis y E (extracción de ácidos orgánicos), importante para el deterioro de ozono estratosférico, por ejemplo. En las diversas categorías de ecotoxicidad se notó tendencia marcada a la contribución predominante de Z y NN, y de los procesos relacionados con purificación de residuos de la producción de ácido fosfórico y varios procesos de tratamiento de residuales de minería, de carbón, cenizas y jales. La mayoría de esos procesos no son explícitos en la base de datos del Software.