CERISEA: Producción competitiva de HMF y derivados para una industria sostenible y resiliente

El proyecto europeo CERISEA, tiene como objetivo producir a escala industrial por primera vez el químico bio-basado 5-HMF a partir de fructosa procedente de corrientes secundarias no alimentarias. Este intermediario químico clave, conocido como el “Sleeping Giant”, permitirá sustituir materias primas fósiles en aplicaciones como resinas, polímeros funcionalizados, poliésteres, poliamidas y plastificantes, ofreciendo soluciones sostenibles que cumplen los requisitos del mercado y del rendimiento técnico.

CERISEA adopta un enfoque circular completo, valorando los subproductos (humins) en aplicaciones como resinas y bioestimulantes agrícolas, creando un sistema “de grano a grano”. El consorcio, formado por 15 socios, cubre toda la cadena de valor y colabora con otros proyectos bioindustriales, como PEFerence, para fomentar la producción y adopción de productos bio-basados sostenibles en Europa.

Contexto

La industria química europea, responsable de gran parte de las emisiones de CO₂ y dependiente de recursos fósiles, necesita avanzar hacia una bioeconomía circular y resiliente. Solo una pequeña proporción de productos químicos y polímeros se obtiene de fuentes no fósiles, y los procesos bio-basados actuales aún enfrentan desafíos de coste y rendimiento frente a alternativas petroquímicas.

CERISEA, coordinado por Michelin Engineered Polymers, busca producir industrialmente 5-HMF a partir de fructosa de corrientes secundarias no alimentarias. Este intermediario versátil puede sustituir materias primas fósiles en resinas, polímeros, poliésteres, poliuretanos y plastificantes, cumpliendo los estándares técnicos y de mercado.

El proyecto aplica un enfoque circular, valorando subproductos como humins en resinas y bioestimulantes agrícolas, optimizando costes, reduciendo emisiones de CO₂ y fortaleciendo la resiliencia de la industria europea frente a la dependencia de importaciones.

Resumen y objetivos

CERISEA, coordinado por Michelin Engineered Polymers (MEP), tiene como objetivo demostrar por primera vez en Europa un proceso industrial de producción de HMF (5-Hidroximetilfurfural) rentable, sostenible y eficiente en recursos con una capacidad anual de 3.000 toneladas. El proyecto busca optimizar la conversión de fructosa de corrientes no alimentarias en HMF, reduciendo el consumo de energía y agua en la purificación y separación, y asegurando la sostenibilidad ambiental y económica del proceso a gran escala.

El proyecto también se centra en ampliar las aplicaciones del HMF y sus derivados en resinas aramínicas, biopolímeros funcionalizados, compuestos, poliésteres, poliamidas, poliuretanos y plastificantes, garantizando que todos los productos cumplan con requisitos técnicos, de seguridad y de mercado. Además, CERISEA integra un enfoque circular, reutilizando subproductos como humins en aplicaciones agrícolas y de materiales, demostrando un sistema “de grano a grano”.

Este enfoque permitirá establecer la primera cadena de valor industrial completa para HMF en Europa, desde el suministro de materia prima hasta la adopción por parte del mercado, creando las bases para futuras replicaciones y comercialización de procesos sostenibles basados en bioquímica.

Objetivos específicos

Los objetivos del proyecto CERISEA son:

• 1 – Planta industrial de HMF
  Construir y operar la primera planta industrial de HMF, optimizando el proceso para alcanzar 3.000 t/año con altos rendimientos y eficiencia energética.
• 2 – Suministro sostenible de materia prima
  Garantizar el suministro de fructosa y desarrollar la conversión de corrientes no alimentarias en fructosa avanzada para la producción de HMF.
• 3 – Validación de aplicaciones de HMF
  Demostrar la viabilidad del HMF en resinas aramínicas, biopolímeros, crop science, FDCA, compuestos funcionalizados y otros derivados.
• 4 – Valorización de subproductos
  Reutilizar los humins generados durante la producción para reducir costos y minimizar el impacto ambiental, incluyendo aplicaciones en resinas y agricultura.
• 5 – Seguridad y cumplimiento regulatorio
  Asegurar la seguridad, calidad, pureza y conformidad legal del proceso, HMF y derivados mediante la implementación del marco SSbD y guías de la OECD.
• 6 – Sostenibilidad integral
  Demostrar la sostenibilidad ambiental, económica y social de la cadena de valor del HMF, incluyendo reducción de CO₂, coste competitivo y creación de empleo.
• 7 – Cadena de valor completa
  Implementar una cadena de producción desde el suministro de materia prima hasta el consumidor, con seguimiento y guía del Advisory Board.
• 8 – Aceptación social y mercado
  Maximizar la aceptación pública y social de los productos HMF y bio-basados, asegurando la integración en el mercado europeo.
• 9 – Replicación y expansión
  Preparar la replicación del proceso CERISEA mediante licencias, permitiendo futuras plantas industriales a gran escala en Europa.

Consorcio

El consorcio de CERISEA está compuesto por:

• MICHELIN ENGINEERED POLYMERS (MEP) (France)
• ADM Bazancourt SASU FR Partner (France)
• ADM Hamburg Aktiengesellschaft (France)
• ARKEMA (France)
• AVANTIUM RENEWABLE POLYMERS (Netherlands)
• BIOECONOMY FOR CHANGE (B4C) (France)
• CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (CNRS) (France)
• ENERGIEINSTITUT AN DER JOHANNES KEPLER UNIVERSITAT LINZ VEREIN (Austria)
• ESCOM – École Supérieure de Chimie Organique et Minérale (France)
• IFEU – Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH (Germany)
• IFP ENERGIES NOUVELLES (IFPEN) (France)
• INSTITUTO TECNOLOGICO DEL EMBALAJE, TRANSPORTE Y LOGISTICA (ITENE) (Spain)
• KRATON (Netherlands)
• UNIVERSITE DE POITIERS (France)
• UNIVERSITE DE TECHNOLOGIE DE COMPIEGNE (France)

Su experiencia en toxicología, ecotoxicología y exposición química es fundamental para garantizar que los nuevos materiales bio-basados desarrollados por CERISEA sean seguros, sostenibles y listos para su integración en aplicaciones industriales.