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El control del consumo energético y la utilización de energía procedente de fuentes renovables son aspectos prioritarios para la Comunidad Europea, como refleja la Directiva Europea sobre Energía Renovables 2009/28/CE aprobada en el año 2009. Dentro de las medidas presentadas en dicha normativa para mejorar la eficiencia y aumentar el ahorro energético, cobra especial importancia el uso de las energías renovables en el transporte, fijándose como objetivo a 2020 que el 10% del combustible consumido en Europa en dicho sector proceda de los biocombustibles o de otros combustibles renovables. En el año 2013, el consumo de biocombustibles a nivel mundial alcanzó los 116,5 miles de millones de litros, de los cuales el bioetanol fue el más demandado (75%), seguido del biodiésel (23%). El bioetanol se mezcla con gasolina o se transforma en aditivos para la misma, mientras que el biodiésel es mezclado con diésel de origen fósil, ambos para ser empleados en motores de combustión interna. El bioetanol se puede generar por dos rutas principalmente. La primera es la ruta bioquímica basada en la hidrólisis y fermentación de la materia prima de partida, que puede ser cultivos de azúcar y almidón, biomasa lignocelulósica o residuos sólidos urbanos. La segunda ruta es la termoquímica y consiste en la gasificación de biomasa lignocelulósica o de residuos sólidos urbanos para generar un gas de síntesis que posteriormente es convertido mediante síntesis catalítica en bioetanol. La conversión catalítica de gas de síntesis a etanol puede realizarse en un paso (rutas directas) o en varios pasos (rutas indirectas). También existe otra opción para la producción de etanol que sería la combinación de las dos rutas indicadas anteriormente, en primer lugar la biomasa es convertida termoquímicamente a gas de síntesis y en segundo lugar, este gas de síntesis es fermentado a etanol mediante procesos bioquímicos. La mayor parte de la producción de bioetanol a nivel mundial es de primera generación

In this study, a new thermochemical route to produce lignocellulosic ethanol based on DME (dimethyl ether) hydrocarbonylation is proposed and economically assessed. The process is designed and evaluated using current kinetic laboratory data for hydrocarbonylation reactions. Only available technologies or those expected to be available in the short term are considered for the process design, which involves biomass pretreatment and gasification (indirect circulating fluidized bed), gas clean-up and conditioning, methanol synthesis, DME production by methanol dehydration and DME hydrocarbonylation. The process is designed to be both energy self-sufficient and electrical energy neutral. For a plant size of 2140 dry tonnes/day of wood chip (500 MW HHV) the minimum selling price of ethanol (for a 10% rate of return and a biomass price of 66 $/dry tonne) ranges from 0.555 to 0.592 USD 2010/L of automotive grade ethanol with fixed capital costs between 333 and 352 M USD 2010. Energy efficiency of biomass to ethanol ranges from 44.35 to 45.53% (high heating value basis). These results compare favorably with the “state of the art” production of ethanol via biochemical pathway from lignocellulosic biomass, revealing that the DME hydrocarbonylation route is a promising one that could be cost-competitive in the near future.