Análisis tecno-económico del proceso de fermentación de syngas derivado de la gasificación de biomasa

Abstract

Este estudio presenta un análisis tecno-económico y ambiental de la producción de bioetanol mediante fermentación de gas de síntesis obtenido a partir de biomasa lignocelulósica y lodos de depuradora. La comparación mostró que la biomasa lignocelulósica no alcanzó resultados competitivos, mientras que los lodos, con un caudal de 500 kg/h, permitieron una producción de bioetanol de 307,3 kg/h. El análisis económico arrojó un VAN positivo de 22,45 M€ y una TIR del 7 %, lo que indica viabilidad con rentabilidad limitada. Desde el punto de vista energético, la purificación y destilación del etanol fue la etapa más intensiva, representando la principal limitación técnica. Sin embargo, los indicadores ambientales evidenciaron reducciones de emisiones de CO2 frente a escenarios fósiles y un uso eficiente de recursos, con un MI de 0,94. En conjunto, la valorización de lodos mediante fermentación de syngas se perfila como una alternativa prometedora, aunque con necesidad de optimización.

This study presents a techno-economic and environmental analysis of bioethanol production through syngas fermentation obtained from lignocellulosic biomass and sewage sludge. The comparison showed that lignocellulosic biomass did not achieve competitive results, whereas gasification of 500 kg/h of sludge from wastewater treatment plant enabled a bioethanol production of 307.3 kg/h. The economic analysis yielded a positive NPV of 22.45 M€ and an IRR of 7%, indicating viability with limited profitability. From an energy standpoint, ethanol purification and distillation were identified as the most intensive stages, representing the main technical limitation. Nevertheless, the environmental indicators evidenced reductions in CO2 emissions compared to fossil-based scenarios, together with an efficient use of resources with a MI of 0.94. Overall, the valorization of sewage sludge through syngas fermentation emerges as a promising and sustainable alternative, though requiring further optimization.