En el valle norte del San Joaquín de California, los residuos agrícolas como las cáscaras de almendras, las cáscaras de frutas y las podas de árboles frutales pueden convertirse potencialmente en bioproductos y biocombustibles sostenibles, con la tecnología adecuada. Hoy, el Instituto Virtual de Materias Primas del Futuro de Schmidt Sciences otorgó nuevos fondos a un grupo que investiga cómo hacer un mejor uso de los diversos residuos agrícolas de la región.
El grupo, “Construyendo la Bioeconomía Circular en el Valle Norte del San Joaquín” o BioCircular Valley, está codirigido por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) del Departamento de Energía, la Universidad de California en Berkeley y BEAM Circular, con socios en la Universidad de California en Merced, Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California, la Junta de Almendras de California y la Estación de Investigación Agrícola de Albany del USDA.
“California tiene esta increíble diversidad de materiales, pero no se comprenden bien, y esto dificulta saber cómo extraer el máximo valor de ellos”, dijo Corinne Scown, científica principal de Berkeley Lab y UC Berkeley y una de las líderes del proyecto. “Queremos caracterizarlos y hacer que esa información esté disponible para que las empresas puedan determinar más fácilmente qué materia prima es la adecuada para ellas, y luego usar esos residuos agrícolas para fabricar todo, desde polímeros y productos químicos biobasados hasta materiales sostenibles y combustibles de aviación”.
Uno de los objetivos del grupo es construir una base de datos de acceso público y un mapa fácil de usar lleno de información sobre diferentes materias primas, los materiales vegetales crudos y la biomasa que se pueden descomponer y utilizar para fabricar bioproductos. Eso incluye dónde se encuentran las materias primas, cuándo están disponibles, cómo se eliminan actualmente, cómo funcionan en diferentes biorreactores, cuánta azúcar o lignina contienen, si se pueden procesar con otras materias primas, su huella de gases de efecto invernadero, el costo potencial y mucho más.
El proyecto también probará formas de mejorar la flexibilidad del proceso de conversión, que descompone las materias primas para prepararlas para fabricar bioproductos. Los investigadores aplicarán la inteligencia artificial a los datos generados en el laboratorio para mejorar las predicciones sobre cómo se pueden procesar las materias primas de manera más eficiente o mezclarse. Ser capaz de utilizar la misma técnica en diferentes (o mezclados) tipos de materia vegetal abriría caminos para que las empresas fabriquen bioproductos más fácilmente.
“Nuestra región tiene una fantástica combinación de actividades agrícolas diversas y a gran escala junto con experiencia en manufactura, lo que la convierte en un gran lugar para escalar la innovación de la bioeconomía”, dijo Karen Warner, directora ejecutiva de BEAM Circular. “Este proyecto nos permitirá reducir las barreras para utilizar las abundantes corrientes de residuos de nuestra región de manera más sostenible y valiosa, para que podamos crear los productos que las personas necesitan con insumos renovables que son mejores para el planeta”.
El proyecto se basa en los esfuerzos continuos para establecer capacidades de biomanufactura en el valle norte del San Joaquín, que incluye los condados de San Joaquín, Stanislaus y Merced. Proporcionar mejores datos sobre cómo convertir los millones de toneladas de residuos agrícolas del valle en productos valiosos puede estimular a las empresas de biomanufactura a construir instalaciones cercanas, minimizando la distancia que deben trasladarse las materias primas y generando nuevos puestos de trabajo.
“Este proyecto está diseñado para beneficiar a una región que tiene un potencial masivo pero que hasta ahora se ha quedado atrás económicamente, y para desarrollar una nueva industria que pueda proporcionar mejoras en la calidad del aire, la calidad del agua y las emisiones de gases de efecto invernadero, así como oportunidades significativas en la equidad económica y la creación de nuevos puestos de trabajo”, dijo Blake Simmons, director de la División de Sistemas Biológicos e Ingeniería de Berkeley Lab y líder del proyecto BioCircular Valley.
“Este tipo de investigación comenzó como ciencia básica, y ahora estamos llevando información y soluciones a las personas que pueden utilizarlas. Y el conocimiento generado a través de este proyecto avanzará no solo la capacidad del NSJV para hacer uso de sus propias materias primas futuras disponibles regionalmente, sino que también acelerará la comprensión de las materias primas relevantes en toda California y en todo Estados Unidos”.
Los nuevos fondos para el proyecto provienen del Instituto Virtual de Materias Primas del Futuro, una asociación entre Schmidt Sciences y la Fundación para la Alimentación y la Agricultura que apoya la colaboración en investigación para transformar la biomasa en materias primas alternativas para la biomanufactura. El premio es uno de los cinco anunciados hoy, que suman $ 47.3 millones durante cinco años. Se espera que los cinco equipos colaboren para compartir las mejores prácticas y el conocimiento para impulsar la bioeconomía a nivel nacional.
“Estamos agradecidos por el generoso apoyo de Schmidt que ayudará a implementar tecnologías avanzadas sobre el terreno”, dijo Alicia Chang, presidenta interina de la Fundación Berkeley Lab. “La investigación fundamental y la experiencia desarrolladas a través del trabajo para el Departamento de Energía preparan el escenario para que este equipo aplique sus capacidades para generar empleo y elevar la comunidad y la economía en el Valle Norte del San Joaquín”.
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Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) se compromete a brindar soluciones para la humanidad a través de la investigación en energía limpia, un planeta saludable y la ciencia del descubrimiento. Fundado en 1931 con la creencia de que los problemas más grandes se abordan mejor en equipo, Berkeley Lab y sus científicos han sido reconocidos con 16 premios Nobel. Investigadores de todo el mundo confían en las instalaciones científicas de clase mundial del laboratorio para sus propias investigaciones pioneras. Berkeley Lab es un laboratorio nacional multiprogramático administrado por la Universidad de California para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de los Estados Unidos.
La Oficina de Ciencias del DOE es la mayor patrocinadora única de investigación básica en ciencias físicas de los Estados Unidos y está trabajando para abordar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo. Para obtener más información, visite energy.gov/science.
