Un consorci multidisciplinari i internacional d'institucions i empreses, liderat per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ha presentat els resultats del projecte VIVALDI (innoVative bIo-based chains for CO₂ VALorisation as aDded-value organIc acids), del programa Horitzó 2020 de la Unió Europea, en la conferència final del projecte, celebrada el 5 de maig a Barcelona. El consorci ha treballat durant els últims quatre anys per desenvolupar una metodologia biotecnològica innovadora, sostenible i rendible per transformar les emissions de diòxid de carboni (CO₂) de bioindústries (indústries basades en processos biotecnològics) en noves matèries primeres orgàniques per al sector químic.
La proposta de VIVALDI, centrada en bioindústries de sectors clau (alimentari, paperer, de bioetanol i de productes bioquímics), consisteix a capturar el CO₂ que emeten, purificar-lo i transformar-lo mitjançant la integració de dues tecnologies (electroquímica i biotecnològica) en compostos simples (metanol i àcid fòrmic) que serveixen de base per a la producció d'altres àcids orgànics més complexes, que avui dia es produeixen a partir de combustibles fòssils. Aquests compostos que en resulten poden utilitzar-se en la mateixa planta, fet que milloraria la sostenibilitat i circularitat dels processos, i alhora obren noves oportunitats de negoci per a les biorefineries com a components bàsics per a nous compostos (per exemple, bioplàstics o o additius d'aliments per a animals). Integrar aquest concepte permetria reduir les emissions de carboni i la dependència dels combustibles fòssils i comptar amb alternatives més sostenibles per a la producció de bioproductes, que actualment comporta una despesa intensiva de recursos clau com l'energia, les matèries primeres, la terra i l'aigua.

La nova metodologia s'ha validat en una prova de concepte que ha permès obtenir objectes bioplàstics (uns coberts) per al sector alimentari i additius d'alimentació animal. A més, el projecte ha millorat les funcionalitats i el rendiment de les diferents fases del procés, com ara les relacionades amb la captació i purificació del CO₂ i la reducció electroquímica a àcid fòrmic o metanol. Aquests dos compostos són la base per a la síntesi de quatre àcids orgànics més complexos (àcid làctic, itacònic, succínic i 3-hidroxipropiònic), dels quals s'ha desenvolupat i optimitzat la producció mitjançant llevats modificats genèticament. També ha generat un nou procés bioelectroquímic per recuperar dels residus de les bioindústries els nutrients (per exemple, amoni) necessaris per a la producció d'aquests àcids.
La solució desenvolupada permet replicar-ho en empreses de base biològica de diversos tipus i mides. "És una metodologia pionera en què hem aconseguit integrar la reducció electroquímica del CO₂ amb processos biològics capaços de produir, de manera sostenible, un gran ventall de productes. Estem convençuts que permetrà avançar en el desenvolupament d'una nova indústria basada en la utilització i valorització de CO₂ que contribueixi a reduir la petjada de carboni i la dependència dels combustibles fòssils, en línia amb els objectius climàtics i bioeconòmics marcats per la Unió Europea", assenyala Albert Guisasola, catedràtic del Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental i coordinador de VIVALDI.
Ara l'equip de recerca pretén traslladar la seva metodologia a escala pilot, amb reactors de fins a 1 metre cúbic, i investigar l'aplicació de les noves eines en altres processos industrials on s'emet CO₂. També se centra ara en la recuperació de l'amoníac generat pels purins.
VIVALDI, amb un pressupost de 7 milions d'euros, ha estat liderat pel grup de recerca GENOCOV i ha comptat també amb la participació del grup ENG4BIO, tots dos del Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental de la UAB. Han format part del consorci 16 socis, que van des d'empreses de biotecnologia (SunPine AB, Damm i Bioagra) i desenvolupadors de tecnologia (VITO, el Centre Helmholtz
de Recerca Mediambiental, Leitat, Processium, Avantium, la UAB, la Universitat de Recursos Naturals i Ciències de la Vida de Viena i la Universitat de Tecnologia de Luleå) fins a l'usuari final (Nutrition Sciences). L'empresa Novamont ha investigat com utilitzar CO₂ al llarg de tota la seva cadena de valor i l'equip s'ha complementat amb el Centre Tecnològic BETA (UVic-UCC), la consultora de tecnologia i innovació Isle, i CO₂ Value Europe, l'associació europea de la comunitat de captura i utilització de carboni.
El projecte VIVALDI ha rebut finançament del programa de recerca i innovació Horitzó 2020 de la Unió Europea, amb l'acord de subvenció núm. 101000441.