Tropical agroindustrial biowaste revalorization through integrative biorefineries—review part II: pineapple, sugarcane and banana by‑products in Costa Rica

Abstract

Biorefineries are a model for greener production processes, based on the concept of bioeconomy. Instead of targeting firstgeneration biofuels—that compete with food supply—the focus relies on lignocellulosic material, considering many aspects, such as sustainable fuel production, as well as valorization of waste, as an alternative to the traditional petrochemical approach of goods production. Especially, in tropical countries agricultural activities lead to tremendous amounts of biomass, resulting in waste that has to be dealt with. In the case of Costa Rica, the five major crops cultivated for export are coffee, oil palm, pineapple, sugarcane, and banana. Traditional ways of waste treatment cannot cope with the increasing amount of biomass produced and therefore, bear various challenges often related to increased pollution. This review aims to bring up the recent state of waste treatment but even more, stress potential opportunities of adding value to not used residues; thus, improve sustainability in the agro industrial sector. Part I of the review already highlighted the potential of producing promising bioactive chemical compounds by novel biorefinery concepts from agricultural waste originating from coffee and oil palm cultivation. This second part focuses on the lignocellulose-rich biowaste from pineapple, sugarcane, and banana, showing biorefinery concepts, where fuel and energy production, as well as establishment of novel products and new applications, play an important role.

Las biorrefinerías son un modelo para procesos de producción más ecológicos, basados ​​en el concepto de bioeconomía. En lugar de apuntar a la primera generación biocombustibles, que compiten con el suministro de alimentos, el enfoque se centra en el material lignocelulósico, considerando muchos aspectos, como la producción sostenible de combustibles, así como la valorización de residuos, como alternativa al enfoque petroquímico tradicional de producción de bienes. Especialmente, en los países tropicales las actividades agrícolas generan enormes cantidades de biomasa, lo que resulta en residuos que hay que tratar. En el caso de Costa Rica, los cinco principales cultivos de exportación son el café, la palma aceitera, piña, caña de azúcar y plátano. Los métodos tradicionales de tratamiento de residuos no pueden hacer frente a la creciente cantidad de biomasa producidos y, por lo tanto, enfrentan diversos desafíos a menudo relacionados con el aumento de la contaminación. Esta revisión tiene como objetivo sacar a la luz los recientes estado del tratamiento de residuos pero aún más, destacan las oportunidades potenciales de agregar valor a los residuos no utilizados; así mejorar Sostenibilidad en el sector agroindustrial. La parte I de la revisión ya destacó el potencial de producir compuestos químicos bioactivos prometedores mediante una biorrefinería novedosa. conceptos a partir de residuos agrícolas provenientes del cultivo de café y palma aceitera. Esta segunda parte se centra en los biorresiduos ricos en lignocelulosa de la piña, la caña de azúcar y el plátano, mostrando la biorrefinería. conceptos en los que la producción de combustible y energía, así como el establecimiento de nuevos productos y nuevas aplicaciones, desempeñan un papel importante. papel importante.