Biocarburantes de segunda generación.

1. Innovative technology solutions for sustainability
ABENGOA
Biocarburantes de 2ª Generación
Noviembre, 2011
Juan Luis Sanz Yagüe
Abengoa Bioenergía Nuevas Tecnologías
Juanlui.sanz@bioenergy.abengoa.com

2. 2
"The present document has been drafted by Abengoa for its exclusive use as
a presentation. It does not suppose a bid, commitment nor recommendation,
it has not been verified by third parties and consequently neither the
Company nor its employees assume responsibility for the use of the
information, commentaries and valuations contained or connected with this
document.“

3. 3
Nuestro compromiso
Abengoa enfoca su crecimiento hacia la
creación de nuevas tecnologías que
contribuyen al desarrollo sostenible…
… y para conseguirlo….
Generando energía a partir de recursos
renovables.
Reciclando residuos industriales, y generando
y gestionando agua.
Creando infraestructuras respetuosas con el
medioambiente.
Promoviendo nuevos horizontes de
desarrollo e innovación.
Invertimos en investigación, desarrollo e
innovación (I+D+i).
Expandimos las tecnologías con mayor
potencial.
Desarrollamos el talento necesario, atrayendo y
reteniendo a los mejores profesionales.
Dedicamos recursos económicos y humanos a
promover políticas de acción social que
contribuyen al progreso social y humano.

4. 4
Modelo de negocio
Ingeniería y construcción
Infraestructuras de tipo concesional
Plantas de generación eléctrica, plantas
desaladoras y líneas de transmisión eléctrica.
Riesgo muy bajo de mercado.
Media de 27 años de ingresos regulados.
70 años de experiencia.
“Know-how” propio.
1er contratista internacional en
infraestructuras eléctricas («power») y 1er en
transmisión y distribución
Producción industrial
Negocios industriales tecnológicos como los
biocombustibles, el reciclaje de residuos
industriales o la energía solar.
Mercados de alto crecimiento.
Liderazgo de mercado.
1
2
3
Estrategia de éxito alrededor de tres actividades

5. 5
3. Conclusiones
1. Presentación de Abengoa Bioenergía
2. Biocombustibles de 2ª generación

6. • Crecimiento orgánico hasta
1,000 ML (265 MG) en EU y US
• Adquisición de Dedini Agro, BraSil
• Activos en 5 países, 3 localizaciones
geográficas
• Total 3125 Ml (825 MG) de capacidad
en operación
• 6 planta de cogeneración (259 MW),
2 de ellas a partir de biomasa
(140MW)
Hemos evolucionado……
• Abengoa identifica la
necesidad de las alternativa
renovables
• Adquisición de High Plains
Corporation in U.S.
• 650 Ml (170 MG) de
capacidad en EU y US
1995-2001
2002-2006
2007-2011
• Fases de I+D cumplidas:
• Planta pilot de York
• Planta de demostración de biomasa
en BCyL
• I+D confirmados externamente:
• DOE $160M
• 3 proyectos cenit
• 16ª empresa mas importante dentro
del VII programa marco de la UE
• Cartera tecnología:
• Enzimas y fermentación de C5
• Bioproductos
• Identificado el etanol
lignocelulosico como
elemento estratégico para
cubrir la futura demanda
• La tecnología de hidrólisis
enzimática se selecciona
como la mas prometedora
• Primera planta de etanol a escala
comercial
• Licencia propia de la tecnología
• Servicios de funcionamiento y
gestión
• La biorefineria como próximo
objetivo
6
2001-2003
2004-2011
2012-2013
1G2G

7. …convirtiéndonos en la única empresa de
bioetanol a nivel mundial…..

8. …. una compañía fuertemente
diversificada
1995-2001
2002-2006
2007-2011
8
2001-2003
2004-2011
2012-2013
Mercado
Margen Ebitda
Volatilidad
Productos
Hoy 2020
10 % – 15 % 15 % – 20 %
Media / alta Baja / media
Conv. Etanol
Alimentation
Azucar
Biodiesel
Electricidad
Adv. Etanol
Bioproductos
40 %
5 %
27 %
5 %
11 %
9 %
3 %
Etanol Incorporar biomateriales
26 BGY 994 BGY
Combustibles
Plasticos, fibras,
goma y otros
polimeros
PMMA
market size
739 BGY
Poliesteres/
xileno/estireno
27BGY
Poli-
propileno
32 BGY
Goma, lubricantes y
aditivos
8 BGY
Gasolina
349 BGY
Diesel
484 BGY
Jet Fuel
93 BGY

9. 9
3. Conclusiones
1. Tecnologías
2. Conceptos propuestos por AB
3. Estrategia
4. Ruta bioquímica
5. Ruta termoquímica
6. Concepto de biorrefinería
7. Bioproductos
1. Presentación de Abengoa
2. Biocombustibles de 2ª generación

10. 10
1. Tecnologías Tecnologías 1G vs tecnologías 2G
• Producción de bioetanol a partir de
cereal, caña de azúcar o remolacha.
• Producción de biodiesel a partir de
aceites vegetales.
• Aceite puro vegetal
• Producción de biobutanol-acetona a
partir de azúcares.
• Tecnologías conocidas y comerciales
• Bajo coste de transformación.
• Todavía optimizables.
• Producción de bioetanol a partir de
biomasa lignocelulósica y otros residuos
agrícolas
• Alto potencial de rendimientos
energéticos y ciclos de vida.
• Bajo coste de materia prima.
• Posibilidad de emplear recursos
residuales
• Gran recorrido de mejora posible.
EjemplosEjemplos
Fortalezas Fortalezas
2G1G

11. 11
1. Tecnologías Tecnologías bioquímicas vs tecnologías termoquímicas
• Ruta en la cual los principales procesos
de transformación son llevados a cabo
por microorganismos o sustancias
generadas por éstos
• Fermentación de azúcares procedentes
de celulosa y hemicelulosa para
producción de etanol.
• Hidrólisis enzimática de biomasa
lignocelulósica para transformar
celulosa en azúcares.
• Fermentación anaerobia de biomasa y
residuos para producir biogás o
hidrógeno.
• Aquella ruta en las que los procesos
críticos de conversión son térmicos y/o
catalíticos.
• Gasificación de biomasa
• Pirolisis de biomasa.
• Síntesis catalítica de productos a partir
de syngas.
• Reformado de metano para producir
hidrógeno y monóxido de carbono.
DefiniciónDefinición
Ejemplos Ejemplos
Ruta
termoquímica
Ruta
bioquímica

12. 12
2. Conceptos propuestos por Abengoa Bioenergía
Combinación de tecnologías de conversión de lignocelulosa (EH + GC)
Producción de otros productos de alto valor añadido además de biocarburantes.
Tecnologías de transformación a partir de biomasa amilácea.
Transformación de cereal en etanol por molienda en seco.
1G
Molienda seca de cereal + hidrólisis enzimática de biomasa lignocelulósica.
Gasificación de biomasa para electricidad y síntesis de etanol.
Molienda seca de cereal (+ HE de biomasa) y gasificación de biomasa para producción
de calor (destilación, explosión de vapor etc.)
Tecnologías híbridas de cereal - biomasa lignocelulósica.
Producción a partir exclusivamente de biomasa lignocelulósica:
Hidrólisis enzimática de biomasa para producción de etanol (HE)
Gasificación de biomas y síntesis de alcoholes (GC)
Biorrefinería, combinación de tecnologías biológicas y termoquímicas.
Desarrollo de tecnologías híbridas para la producción de etanol.
Producción a partir de algas
2G
2G
2G
2G

13. 13
• Producción basada en
cereal.
• HE en etapa de
demostración piloto
• CG etapa de
investigación piloto
• Plantas híbridas para
cereal y biomasa
• Calor y electricidad
producidos por
gasificación de biomasa.
Síntesis de demostración.
• Plantas para 100%
producción de etanol
desde biomasa
lignocelulósica.
•Optimización tecnológica.
• Combinación de los
procesos biológico y
termoquímico.
• Producción de otros
productos así como
biocombustibles
Actualidad 2012 2016 2030
% reemplazado 6 % 8 % > 30 %
120 2,000 35,000
Producción de etanol
Biomasa lignocelulósica (MMl)
3. Estrategia
Abengoa Bioenergía ha desarrollado una estrategia que fomenta la penetración tecnológica de nuestra
producción en el mercado de biocombustibles de 2ª generación,

14. Azúcar CO2 + Etanol
14
4. Ruta bioquímica Conceptos básicos
Caña de azúcar. Fermentación directa
Cereal (almidón). Sacarificación sencilla a glucosa
(enzimas)
Biomasa lignocelulósica (celulosa y
hemicelulosa). Hidrólisis para romper largas
cadenas y producir azúcares C6 y C5 (glucosa y xilosa)
Materia primas y procesos
C6H12O6 (glucosa) 2 CO2 + 2 C2OH6
3 C5H10O5 (xilosa) 5 CO2 + 5 C2OH6
Rutas
Levadura
Levadura GMO
Costemateriaprima
Complejidad
+
+
-
- Es necesario convertir
los azúcares a sus
formas monoméricas
para que puedan ser
fermentados

15. 15
4. Ruta bioquímica
Preparación
materia prima
Transformación a azúcares Fermentación Destilación
Fermentación C6
Destilación
Caña de
azúcar
EtOH
CO2
Recolección,
molienda y filtrado
Recolección,
molienda y filtrado
Sacarificación y
fermentación
simultánea C6
Destilación
Cocción y
licuefacción
Cereal
EtOH
CO2
DDGs
Proteina y
fibra
Acondicionamiento
y molienda
Acondicionamiento
y molienda
Enzimas
Destilación
Pretratamiento
explosión de
vapor
Biomasa
EtOH
DDB
Electricidad,
calor y otros
productos
Acondicionamiento
y molienda
Acondicionamiento
y molienda
Hidrólisis
enzimática
Sacarificación y
fermentación
simultánea C6, C5
CO2
Procesos
1G
2G
Enzimas
Enzimas

16. 16
4. Ruta bioquímica Tecnología de hidrólisis enzimática
Definición
Es una tecnología de fraccionamiento de la biomasa en
sus principales componentes (celulosa, hemicelulosa y
lignina) con el fin de fermentar a etanol los azúcares y
valorizar el residuo remanente
Estado
Inexistencia de tecnologías comerciales
Abengoa Bioenergía es líder mundial en el desarrollo de
la tecnología. Es el único jugador con instalaciones pre-
comerciales:
Plata Piloto de York– 0,08 MML
En operación desde 2007
Planta Demostración de Salamanca– 5MML/año
En operación desde 2009
Planta Comercial de Hugoton – 100 MML/año
´Puesta en marcja prevista para finales de 2012
Justificación
Alternativa a la producción tradicional desde cereales y
remolacha azucarera.
Desbloquear el potencial para la producción de
biocombustibles.
Ventajas
Posibilidad de usar una alta gama de materias primas de
menor costo no vinculado con el mercado de alimentos
y piensos.
Bajos costes de producción en comparación con las
tecnologías de primera generación.
Mayor Sostenibilidad del medio ambiente
HC
L HC
C
L HC
C
L HC
C
Vapor y
ácido
Celulasas
Biomasa
lignocelulósica
• Celulosa
• Hemicelulosa
• Lignina
Azúcares
hemicelulósicos
Azúcares
celulósicos
Bacteria/
Levadura
Etanol

17. 17
4. Ruta bioquímica HE. Innovación requerida
Pretratamiento de la
biomasa
Fraccionamiento de
la biomasa
Producción de
enzimas
Fermentación C5
I+D
Estado
Valorización de las
fracciones de
biomasa
Desarrollo de la tecnología de steam explosion
Reducción de la severidad del pretratamiento
Tecnología de fraccionamiento implementada en
la planta de York
Análisis de rendimiento y optimización
Desarrollo de una mezcla enzimática con un
coste competitivo en €/l etanol
Colaboraciones externas potenciales para
mejorar la eficiencia del cóctel enzimático
Optimización del proceso fermentativo para
conseguir un alto rendimiento y productividad
junto con una baja inhibición
Participación en IP Biosynergy
Contacto con potenciales partners dentro del
sector químico

18. 18
4. Ruta termoquímica Proceso
Gasificación
Limpieza y
acondicionamiento
de gases
Eliminación de CO2 y SH2
Compresión de gases
Síntesis catalítica
Electricidad
Reformadode
gasdesíntesis
Separación
Gases no
convertidos
Biomasa
Oxígeno
Ciclocombinado
Alcoholes
Purga de gases
Vapor
CO2
Alcoholes Etanol

19. 19
5. Ruta termoquímica Tecnología de gasificación y síntesis catalítica
Definición
Es proceso de transformación de biomasa en gas
seguido de la conversión de la corriente gaseosa en
otros productos, etanol y otros alcoholes.
Estado
Inexistencia de tecnologías comerciales
Existen proyectos en fase demostración para producir
diesel y metanol
Justificación
La ruta termoquímica es una alternativa a la bioquímica
que permite transformar cualquier tipo de biomasa,
incluyendo aquélla no convertida en la ruta bioquímica
Ventajas
El proceso puede generar electricidad simultánea
Los rendimientos energéticos son altos
El consumo de combustible es nulo y las emisiones de
CO2 son bajas
Costes de producción bajos
Biomass
Biomass
FT Hydrocarbons
FT Hydrocarbons
Methanol
Methanol Ethanol
Higher Alcohols
Ethanol
Higher Alcohols
Hydrogen
Hydrogen
Amines, Esters
Branched Hydrocarbons
Amines, Esters
Branched Hydrocarbons
Aromatics
and Derivatives
Aromatics
and Derivatives
Mixed Ethers
Mixed Ethers
Dimethyl Ether
Dimethyl Ether
Sn, Pb, Sb
SBA
MoS2
Solid Acids
Acid-base, VIII metals
Co
Cu/ZnO/CsCu ZnO
WGS Cu, K
H2/CO/CO2
Synthesis Gas
H2/CO/CO2
Synthesis Gas
Gasification
Bifunctional
Nanostructures
Biomass
Biomass
FT Hydrocarbons
FT Hydrocarbons
Methanol
Methanol Ethanol
Higher Alcohols
Ethanol
Higher Alcohols
Hydrogen
Hydrogen
Amines, Esters
Branched Hydrocarbons
Amines, Esters
Branched Hydrocarbons
Aromatics
and Derivatives
Aromatics
and Derivatives
Mixed Ethers
Mixed Ethers
Dimethyl Ether
Dimethyl Ether
Sn, Pb, Sb
SBA
MoS2
Solid Acids
Acid-base, VIII metals
Co
Cu/ZnO/CsCu ZnO
WGS Cu, K
H2/CO/CO2
Synthesis Gas
H2/CO/CO2
Synthesis Gas
Gasification
Bifunctional
Nanostructures

20. 20
5. Ruta termoquímica Tecnología de gasificación y síntesis catalítica
Desarrollo de
catalizadores
Diseño de proceso
Construcción de
plantas
I+D
Estado
Descubiertos nuevos sistemas catalíticos que
convierten syngas a etanol
Diseño conceptual del proceso mediante análisis
de las alternativas y selección de la tecnología.
Diseño, promoción y construcción de plantas a
escala piloto y demostración que permitan el
posterior escalado a tamaño industrial.

21. 21
6. Concepto de biorrefinería
Biomasa
Ruta
bioquímica
Ruta
termoquímica
Ciclo
combinado
Biocombustibles,
químicos y otros
productos
Camino hacia el desarrollo de tecnologías basadas en el uso de diversas materia
primas lignocelulosicas
Combinación óptima de los procesos biológicos, termoquímicos y químicos.
Producción de un amplio rango de productos
Ventaja: sinergias entre las distintas tecnologías.

22. Bioplásticos
Surfactantes
Pretratamiento
explosión de
vapor
22
7. Bioproductos
BioproductosLignina/
Azúcares
Transformación
Fracciones de biomasa con
calidad mejorada
Fraccionamiento
lignina
Tratamiento BWS
EtOH
Biomasa
Sacarificación y
fermentación
simultánea C6, C5
CO2
Destilación
Lignina
BWS
DDB
• El concepto de
biorrefinería se puede
integrar con la
tecnología de hidrólisis
enzimática.
• Mediante la obtención
de bioproductos a partir
de las fracciones de
biomasa no convertidas
a etanol, se incrementa
la competitividad del
proceso completo de
producción de etanol a
partir de biomasa
lignocelulósica.
Obtención de bioproductos
Transformación
Azúcares
Hidrólisis
enzimática
Fenoles
Fibras de
carbono
Resinas
Azúcares
Lignina
A partir de
A partir de

23. 23
3. Conclusiones
1. Presentación de Abengoa
2. Biocombustibles de 2ª generación

24. 24
3. Conclusiones
La biomasa lignocelulósica es capaz de mejorar la capacidad de producción de
biocombustibles
Las tecnologías basadas en la biomasa lignocelulósica son consideradas como
procesos avanzados para incrementar el número de productos y la gama de
materiales, así como optimizar el uso de la biomasa
Tanto las rutas biológicas como las termoquímicas, se puede incluir dentro de
procesos que permiten el aprovechamiento máximo de la biomasa.
Mediante la aplicación del concepto de biorrefinería se pueden integrar
diferentes procesos para la obtención de energía, biocombustibles y químicos.

25. 25
Preguntas