Bioproduits - Bioproducts

Les bioproduits ou produits biosourcés sont des matériaux , des produits chimiques et de l' énergie issus de ressources biologiques renouvelables .

Bioressources

Les ressources biologiques comprennent l' agriculture , la foresterie et les déchets d'origine biologique , et il existe de nombreux autres exemples de bioressources renouvelables .

Exemple

Un des exemples de bioressources renouvelables est la lignocellulose . Les tissus lignocellulosiques sont des ressources naturelles d'origine biologique contenant certains des principaux constituants du monde naturel.

  1. L'holocellulose est la fraction glucidique de la lignocellulose qui comprend la cellulose , un élément constitutif commun composé de sucre ( glucose ) qui est le biopolymère le plus abondant, ainsi que l' hémicellulose . Les progrès récents dans la conversion catalytique de produits chimiques de plate-forme à partir de cette fraction de biomasse ont attiré l'industrie et le monde universitaire.
  2. La lignine est le deuxième biopolymère le plus abondant. La cellulose et la lignine sont deux des principaux polymères naturels utilisés par les plantes pour stocker de l'énergie ainsi que pour donner de la force, comme c'est le cas dans les tissus végétaux ligneux. D'autres produits chimiques de stockage d'énergie dans les plantes comprennent les huiles , les cires , les graisses , etc., et parce que ces autres composés végétaux ont des propriétés distinctes, ils offrent un potentiel pour une multitude de bioproduits différents.

Catégorisation

Les bioproduits conventionnels et les bioproduits émergents sont deux grandes catégories utilisées pour catégoriser les bioproduits. Des exemples de produits biosourcés conventionnels comprennent les matériaux de construction, les pâtes et papiers et les produits forestiers . Des exemples de bioproduits ou de produits biosourcés émergents comprennent les biocarburants , la bioénergie , l' éthanol à base d'amidon et de cellulose , les adhésifs biosourcés, les produits biochimiques, les bioplastiques , etc. Les bioproduits émergents sont des sujets actifs de recherche et développement, et ces efforts se sont considérablement développés depuis le tournant du 20/21e siècle, en partie motivée par le prix des produits traditionnels à base de pétrole, par l'impact environnemental de l'utilisation du pétrole et par l'intérêt de nombreux pays à devenir indépendants des sources étrangères de pétrole. Les bioproduits dérivés des bioressources peuvent remplacer une grande partie des carburants, produits chimiques, plastiques, etc. qui sont actuellement dérivés du pétrole

Ingénierie des bioproduits

L'ingénierie des bioproduits (également appelée ingénierie des bioprocédés ) fait référence à l'ingénierie des bioproduits à partir de bioressources renouvelables. Cela concerne la conception, le développement et la mise en œuvre de processus, de technologies pour la fabrication durable de matériaux, de produits chimiques et d'énergie à partir de ressources biologiques renouvelables.

Définitions alternatives

  • Le génie des bioprocédés est une spécialisation de la biotechnologie, du génie chimique ou du génie biologique ou du génie agricole. Il traite de la conception et du développement d'équipements et de procédés pour la fabrication de produits tels que les denrées alimentaires, les aliments pour animaux, les produits pharmaceutiques, les nutraceutiques , les produits chimiques et les polymères et papiers à partir de matériaux biologiques. L'ingénierie des bioprocédés est un conglomérat de mathématiques, de biologie et de design industriel, et se compose de divers spectres tels que la conception de fermenteurs, l'étude des fermenteurs (mode de fonctionnement, etc.). Il traite également de l'étude de divers procédés biotechnologiques utilisés dans les industries pour la production à grande échelle de produit biologique pour l'optimisation du rendement dans le produit final et la qualité du produit final. L'ingénierie des bioprocédés peut inclure le travail d'ingénieurs mécaniques, électriques et industriels pour appliquer les principes de leurs disciplines aux processus basés sur l'utilisation de cellules vivantes ou de sous-composants de ces cellules.
  • Le génie des bioressources est lié aux applications du génie biologique, du génie chimique et du génie agricole, généralement basées sur des matières premières biologiques et/ou agricoles. L'ingénierie des bioressources est plus générale et englobe un éventail plus large de technologies et d'éléments divers tels que la biomasse, le traitement biologique des déchets, la bioénergie, les biotransformations et l'analyse des systèmes de bioressources, et les technologies associées aux technologies de conversion thermochimique : combustion, pyrolyse, gazéification, catalyse, etc. technologies de conversion : méthodes aérobies, digestion anaérobie, processus de croissance microbienne, méthodes enzymatiques, compostage Produits : fibres, combustibles, matières premières, engrais, matériaux de construction, polymères et autres produits industriels Gestion : modélisation, analyse des systèmes, décisions, systèmes de support. L'impact de l'urbanisation et la demande croissante de terres, de nourriture et d'eau posent aux ingénieurs un monde confronté à de sérieux défis. Peu d'attention a été accordée à l'interface entre le monde biologique et l'ingénierie traditionnelle dans le passé. C'est le travail des ingénieurs en bioressources de combler cette lacune. Les ingénieurs en agriculture et en bioressources développent des méthodes efficaces et respectueuses de l'environnement pour produire des aliments, des fibres, du bois, des produits biosourcés et des sources d'énergie renouvelables pour une population mondiale en constante augmentation.

Voir également

Les références

Lectures complémentaires

  • Dunford, Nurhan (2012). Bioproduits alimentaires et industriels et bioprocédés . Chichester, West Sussex, Royaume-Uni Hoboken : Wiley-Blackwell. ISBN 978-0-8138-2105-4. OCLC  784124288 .
  • González, Monica (2020). Avancées dans les bioproduits alimentaires et les technologies de biotransformation . Boca Raton, Floride : CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-000-68293-9. OCLC  1104922947 .

Liens externes