Uma biorrefinaria, por analogia com uma refinaria de petróleo convencional, é uma instalação industrial que produz uma vasta gama de moléculas finais (produtos industriais ou energéticos) a partir de uma fonte de energia renovável – a biomassa. Os produtos derivados da biomassa a obter poderão ser quimicamente equivalentes a produtos petroquímicos existentes, tendo então o mercado já assegurado como substituinte destes (“drop-in”), ou poderão ter uma nova funcionalidade e então uma penetração mais lenta nos mercados.
As Biorrefinarias podem classificar-se em dois tipos:
Biorrefinarias de base energética – Estas biorrefinarias são normalmente focadas num produto energético principal. O objectivo primordial é a produção em grande escala de diferentes produtos energéticos, i.e. biocombustíveis, electricidade e/ou calor. Através da aplicação de tecnologias bioquímicas e/ou termoquímicas para o processamento da biomassa, estas biorrefinarias baseiam-se na utilização de matérias-primas não-alimentares e de disponibilidade alargada a baixo custo, como é o caso das biomassas residuais (ex. florestais, agrícolas, agroindustriais), resíduos urbanos biodegradáveis, culturas energéticas dedicadas ou microalgas. Tem como principal vantagem contribuir para a redução de emissões de gases com efeito de estufa (GEE), para a redução da deposição de resíduos orgânicos em aterros e promover a melhoria da eficiência energética e competitividade económica de fileiras industriais.
Biorrefinarias de base não-energética – Estas biorrefinarias visam a obtenção de bioprodutos e biomateriais a partir da biomassa, sendo apenas os seus sub-produtos ou resíduos usados para fins energéticos. De facto, a competitividade de uma biorrefinaria baseia-se no balanço entre a produção de bioprodutos e biomateriais de elevado valor/baixo volume e biocombustíveis de elevado volume/baixo valor.
As principais atividades em estudo, em parceria com empresas, são:
Ensaios de bancada e a nível piloto das diferentes operações unitárias associadas a tecnologias de base termoquímica ou de base bioquímica; utilização de ferramentas avançadas de biologia molecular e sintética para construção de fabricas celulares robustas; desenvolvimento de processos enzimáticos e de fermentação à escala de bancada e piloto; otimização de tecnologias de gaseificação e pirólise à escala piloto; otimização à escala piloto do fracionamento da biomassa por tratamentos hidrotérmicos, por explosão de vapor, hidrólise ácida ou organosolv; integração de processos, balanços mássicos e de energia e modelização de biorrefinarias; análise de sustentabilidade baseada em metodologias de análise de ciclo de vida.
