Esta nueva bioindustria, basada en el mercado de bioproductos, puede valorarse en el orden de billones de euros a consecuencia de la fabricación de importantes productos químicos como materias primas químicas, bioplásticos, biolubricantes, biosolventes, biotensioactivos, etc., según el informe Industrial Bioproducts: Today and Tomorrow, editado por el Departamento de Energía de EEUU en 2004 (3.2).

La industria española es consciente de la enorme oportunidad que supone esta nueva bioindustria y está comenzando a implementar estrategias de conversión hacia nuevos modelos de negocio. Así, esperan proveerse de biotecnologías propias, promover alianzas estratégicas y establecer un plan de desarrollo científico - tecnológico y estratégico, que las capacite para la implantación de biorrefinerías. Sin embargo, el grado de coordinación y colaboración entre empresas para lograr este objetivo es todavía escaso. La oportunidad de negocio empresarial que representa el mercado de bioproductos para España ha sido identificada y ratificada por los sectores industriales químico, energético y biotecnológico, como consta en varios informes generados por las plataformas tecnológicas SusChem (Plataforma tecnológica de Química sostenible), Bioplat (Plataforma tecnológica de la Biomasa) y Asebio (Plataforma de Mercados Biotecnológicos). También ha sido detectada esta oportunidad de negocio en informes sectoriales de prospectiva (3.9), (3.10), (3.12). El sector energético español es un referente a nivel mundial en energías renovables, con varias empresas líderes dentro del sector. A continuación, se mencionan algunos ejemplos destacables de logros de empresas tractoras del sector relacionadas con el mercado de bioproductos:

• Abengoa Bioenergy: que se dedica a la producción de bioetanol de 1ª y 2ª generación, posee tecnologías para la conversión de biomasa en azúcares fermentables y para la fermentación y recuperación de bioetanol de
  2ª generación y otros biocompuestos. Asimismo, posee biotecnologías propias, plantas piloto y plantas de demostración y laboratorios de investigación propios dentro del territorio nacional.
• Repsol: ha comprado recientemente el 50% de la empresa Neol Biosolutions, formada a partir de una segregación de la división bioindustrial de NeuronBio. La aportación de ambas compañías permitirá acelerar el escalado industrial de los procesos de obtención de biocombustibles avanzados, previamente desarrollados por NeuronBio, y una planta piloto para su demostración.
• Acciona: ha desarrollado una planta en España diseñada para utilizar biomasa mixta y está aplicando en sus plantas de demostración nuevas tecnologías en la producción de energía a partir de biomasa, así como nuevas tecnologías para la optimización de la gestión de suministros.
• Endesa: trabaja en el desarrollo de biotecnologías para el cultivo de microalgas con el objetivo de desarrollar el concepto de biorrefinería a partir de estos microorganismos, agua de mar y CO2 industrial, como materias primas, y producir biodiesel, biofertilizantes y otros bioproductos.

El sector químico español es fuerte y está altamente internacionalizado. Según la Federación Empresarial de la Industria Química Española (FEIQUE), liderada por Repsol, Farmaindustria y Dow Chemical, ya en el año 2010 el sector superó los niveles de facturación previos a la crisis y creció en 2012 hasta un 4,0%, alcanzando los 57.883 millones de euros. Las previsiones para 2013 señalan un crecimiento superior al 4,7%. Su apuesta por los mercados biotecnológicos se recoge en informes sectoriales o en la Agenda Estratégica de la Plataforma Tecnológica SusChem-Europa, en los que se establecen prioridades en este campo y una hoja de ruta para el desarrollo de las biorrefinerías.

El sector biotecnológico español ha continuado creciendo en número de empresas en 2010, a pesar de la actual crisis económica, según el Informe Asebio 2011 (3.11). El tamaño de la bioindustria nacional se ha incrementado en 2010 hasta alcanzar las 1.715 empresas, de las que 617 se dedican de forma exclusiva al desarrollo de biotecnologías. Esto significa que la capacidad tecnológica del sector aumenta de forma sostenida y que la biotecnología, como palanca de competitividad e innovación para la economía española, ha duplicado su protagonismo en los últimos años. Se trata de un sector intensivo en conocimiento cuyo gasto en I+D alcanzó los 568 millones en 2010 y cuyo impacto en el empleo altamente cualificado es muy alto, representando en 2010 un 5,72% del PIB, con 163.526 trabajadores y una facturación de 60.122 millones de euros.

En cuanto a Andalucía, habría que destacar que posee una industria energética referente en energías renovables, que asume un papel activo en la transición hacia bioindustrias/biorrefinerías en el marco de la “Biobased Economy” europea de Horizonte 2020. Esta industria ha comenzado a invertir en el sector biotecnológico como vía de posicionamiento internacional (como el caso citado de Neol Biosolutions).

La comunidad autónoma andaluza posee también un sector agroindustrial muy fuerte, extendido en el territorio y proveedor de biomasa. Este sector está iniciando el camino de la innovación, en algunos casos, a través de la valorización de subproductos agroindustriales. La agroindustria andaluza presenta resultados globales de crecimiento sostenido en el entorno de crisis, que se refleja en un crecimiento del 1,5%, superior al valor medio nacional (0,6%) y similar al de la Zona Euro (1,5%). Con un VAB de 6,99 M€, representa la cuarta parte del sector en España y el 4,7% del VAB generado por el conjunto de los sectores productivos de Andalucía (datos 2010) (3.13).

Además, Andalucía destaca por ser la región más bioemprendedora a nivel nacional por tercer año consecutivo, según la patronal Asebio (3.11). El sector biotecnológico andaluz ha multiplicado por cuatro su número de empresas en los últimos cuatro años, alcanzando un total de 138 compañías y generando 120 nuevas empresas y más de 400 empleos de personal altamente cualificado (3.15), (3.16). Las compañías biotecnológicas han contribuido en 2011 con 52,2 millones de euros a la inversión en I+D privada de Andalucía, un 24,4% más que el año anterior, manteniendo la tendencia creciente observada en el sector desde 2008 (datos elaborados por la Agencia Andaluza del Conocimiento a partir de datos publicados por el INE). Las biotecnológicas andaluzas poseen activos para el desarrollo de biorrefinerías como conocimiento propio, patentes y plataformas biotecnológicas de ingeniería genética, bioprocesos, cultivo/selección de microorganismos y/o valorización de compuestos bioactivos. Son además actores clave en trasferencia de tecnología y conocimiento Universidad – Empresa. Por último, es importante considerar la presencia en Andalucía de industrias del sector químico como Ercros,
Atlantic Copper, Laboratorios Rovi, Persan, Omya Clariana, Reverté y Holcim, y de empresas andaluzas emblemáticas muy innovadoras que están a la búsqueda de oportunidades de diversificar como, por ejemplo, Cosentino. El papel de estas empresas puede aportar sinergias y valor a futuros consorcios empresariales andaluces, completando y fortaleciendo el posicionamiento andaluz en el mercado de bioproductos.

España posee sectores consolidados y empresas tractoras potentes que están apostando de manera firme por el desarrollo del mercado de bioproductos. Las empresas han participado y continúan participando y liderando, proyectos de I+D consorciados para el desarrollo de biorrefinerías y del mercado de bioproductos. Se trata de proyectos de envergadura, financiados por programas nacionales e internacionales de alto calado como CENIT, 6º y 7º Programa Marco (UE) y por el Ministerio de Economía y Competitividad, que están generando sinergias tecnológicas
y alianzas estratégicas. Las capacidades y alianzas desarrolladas en el marco de estos y otros proyectos constituyen un germen de gran valor para el posicionamiento de España en el mercado de bioproductos.

España comparte con el resto de Europa los retos tecnológicos y de negocio que supone el desarrollo de este nuevo mercado basado en biorrefinerías. Los factores tecnológicos críticos para el éxito del mercado de bioproductos son, por una parte, conseguir una alta eficiencia de conversión de las biorrefinerías, lo que requiere tecnologías avanzadas y sólidas, y, por otra parte, alcanzar capacidades que permitan utilizar toda la biomasa disponible, lo que demandará el uso integrado de diferentes tecnologías.

Además, se requiere una estrategia de producción de las biorrefinerías orientada a diversificar la producción, de forma que se genere un amplio rango de productos distintos, pero también desarrollar las economías de escala, es decir, conseguir máximos volúmenes en el escalado de la producción. Para alcanzar un posicionamiento alineado con el marco de oportunidad que tiene por delante, España debe apostar por el desarrollo del capital humano y de centros tecnológicos de referencia de enfoque multidisciplinar integrador y, también, por la consolidación de una educación de primer nivel en biotecnología industrial y otras tecnologías de interés para el desarrollo de biorrefinerías. En lo referente al negocio, la industria debe considerar, de forma más decidida, plantearse estrategias de negocio basadas en formación e integración de clúster tecnológicos, inter-sectoriales y trans-nacionales, a través de alianzas entre empresas.

En Andalucía, empresas como Abengoa Bioenergía, Acciona o Endesa están liderando proyectos en cooperación para el desarrollo del mercado de bioproductos. Estos proyectos están financiados por programas como CENIT, Fondo Tecnológico o Innterconecta, en los que participan empresas agroalimentarias y biotecnológicas andaluzas. Las capacidades y alianzas desarrolladas en el marco de éstos y otros proyectos constituyen una valiosa oportunidad para el posicionamiento de Andalucía en el mercado de bioproductos. Las amplias relaciones comerciales y estratégicas con Latinoamérica y EEUU del sector andaluz de energías renovables, en concreto en Brasil y EEUU son un activo a aprovechar. Estas relaciones internacionales pueden servir de eje estratégico para la consolidación de clústeres tecnológicos transnacionales y son una de las fortalezas más importantes que el sector industrial andaluz tiene a su alcance.

A nivel europeo, empresas andaluzas como Abengoa Bionergía, Fertiberia y Neol forman parte del grupo de industrias europeas pioneras que está planificando el establecimiento de una PPP o JTI, sobre Biomasa, Bioindustrias y Biorrefinerías, los tres elementos que configuran el Mercado de Bioproductos (3.14). La JTI se denomina oficialmente BRIDGE (Biobased and Renewable Industries for Growth and Development in Europe) y su objetivo es desarrollar las bases de los proyectos de biorrefinerías en los próximos siete años, para lo que cuenta con una contribución comunitaria global para proyectos estimada en 1.000 M€. En este momento, España está representada en más de un 50% por empresas andaluzas en esta iniciativa. Promover una representación mayor de empresas andaluzas en la JTI BRIDGE será clave para fortalecer el posicionamiento de Andalucía en el mercado de bioproductos en el medio y largo plazo.

El sector biotecnológico andaluz posee un número significativo de empresas en fase de internacionalización. Sin embargo, por los tiempos prolongados que requiere, la bioindustria no cuenta a día de hoy con “pulmón financiero” sostenido y suficiente en Andalucía. La escasez de capital riesgo especializado en biotecnología y el difícil acceso al capital riesgo internacional, unido al descenso de la inversión pública andaluza y al deterioro internacional de la marca España, que ha ocasionado el actual entorno de crisis, está llevando a muchas compañías a una situación crítica en 2013 (3.17). La inversión decidida de empresas, bioenergéticas, químicas y/o agroindustriales, en biotecnológicas andaluzas de su interés, podría aportar un cambio de escenario muy beneficioso para las partes implicadas, minimizar riesgos y garantizar el posicionamiento andaluz en el mercado de bioproductos. Las empresas biotecnológicas, dotadas de tecnologías y plataformas transversales, aplicables a distintos sectores, podrían operar un giro en su orientación de negocio para aprovechar este tipo de oportunidades.

Existe todavía recorrido en el desarrollo de los biocombustibles, considerados en sí mismos como bioproductos. Pero además, hay un campo interesante por explorar en la sustitución de los productos y materiales derivados del petróleo (mercado actual) por compuestos químicos y biomateriales obtenidos a partir de biomasa, aplicando biotecnologías para desarrollar el mercado emergente de bioproductos. Esta nueva bioindustria, como se mencionó anteriormente, puede valorarse en el orden de billones de euros a consecuencia de la fabricación de importantes productos químicos intermediarios, fármacos, bioplásticos, biolubricantes, biosolventes, biotensioactivos, etc. (3.2). La dependencia de fuentes de biomasa limitadas y el cumplimiento de los estrictos criterios obligatorios de sostenibilidad fijados por la CE, hace imprescindible el desarrollo de nuevas fuentes de biomasa y la mejora de los procesos productivos. La aplicación de biotecnología industrial puede aportar soluciones en estos retos tecnológicos.

A nivel europeo, la bioindustria emergente tiene como referencia el Ghent Bio-Energy Valley de Bélgica y el Biopark Terneuzen de Holanda. El Ghent Bio-Energy Valley - con la biorrefinería Rodenhuize docks-, está constituido por un clúster de 6 empresas. Con una producción de 250.000 Tm de biodiesel, 150.000 m3 de bioetanol y 80 MW de electricidad, este clúster ha conseguido, ya en el año 2010, completar la cadena de valor desde la materia prima hasta el biofuel en un único punto de producción. De este modo, se ha logrado un alto grado de integración y un bajo coste de producción, alta eco-eficiencia en los procesos productivos, beneficios de un esquema de explotación de alto escalado y colaboraciones estratégicas entre las empresas del consorcio. El Biopark Terneuzen tiene un centro de formación en biotecnología industrial y es la entidad antena de comunicación y networking en el área de la economía basada en conocimiento biotecnológico (bioeconomía) de este clúster empresarial. La inversión total realizada en BioBasedEurope (Centro de Innovación coordinador de esta iniciativa) ha sido de 21 M€.

Por su parte, Alemania ha desarrollado cinco clústeres bioindustriales, promovidos por el Ministerio de Educación y Ciencia alemán, que llevan funcionando desde 2007. Entre ellos, el clúster CLB202123 está constituido por 32 empresas fundadoras, que han ido incluyendo hasta 70 institutos de investigación, empresas e inversores y han ejecutado proyectos de I+D por un total de 50 M€, generado 5 start-ups e involucrado un 10% de miembros de otros países. En Francia, la biorrefinería BioHub25, basada en biomasa de cereales y situada en Lestrem, está orientada a la obtención de compuestos químicos de alto valor añadido, como el succinato. Participan en el co-desarrollo de esta biorrefinería la empresa Roquette, DSM y la Universidad de Georgia (USA) entre otras. El proyecto ha sido financiado por la Agencia Francesa de Innovación Industrial y lleva funcionando como planta de demostración desde 2009.

Esta apuesta decidida por el desarrollo de biorrefinerías y del mercado de bioproductos de países como Bélgica, Holanda, Alemania o Francia muestra las sólidas bases estratégicas de esta tendencia. CTA considera que España puede y debe posicionarse en el mercado de bioproductos aprovechando la capacidad industrial de sectores consolidados y la integración de tecnologías, entre ellas la biotecnología industrial, lo que contribuirá a su crecimiento en competitividad generando empleo. Este posicionamiento se puede lograr aprovechando la tracción del sector
químico y energético, promoviendo una implicación estable del sector agroindustrial y aplicando al máximo el potencial de innovación concentrado en el conocimiento y las capacidades de las empresas biotecnológicas españolas -intensivas en conocimiento- y de los grupos de investigación públicos. La colaboración público – privada para disminuir el gap entre conocimiento y desarrollo tecnológico (plantas de demostración) y un marco normativo actualizado y plenamente desarrollado será fundamental para lograr este objetivo.

El sector industrial de los bioproductos está configurado en la actualidad por las grandes empresas biotecnológicas y químicas y la industria bioenergética, según indica el Departamento de Energía de EEUU (3.2). Los bioproductos que se comercializan actualmente se pueden agrupar en cinco grupos. En primer lugar las enzimas, con el 64% de las compañías productoras en EEUU, seguidas de los biocombustibles, sector en el que la industria bioenergética se ha expandido rápidamente desde el 2005, impulsada por los mandatos europeos de ecosostenibilidad y las políticas de incentivos desarrolladas a nivel europeo y estatales. A continuación, los productos bioquímicos, tales como aminoácidos, lípidos, ácidos orgánicos, vitaminas, etc., y los denominados productos bioquímicos intermedios (también denominados building blocks y que se obtienen a partir de materias primas ricas en carbono) a partir de los cuales la industria química sintetiza gran variedad de compuestos de alto valor añadido. Por último, los polímeros y plásticos, un campo emergente de gran potencial que está dando actualmente sus primeros pasos y del que se espera una tasa de crecimiento del 50% anual debido a su potencial para establecer sinergias y complementariedad con sectores industriales altamente tractores.

Otra tendencia emergente es la aplicación de biotecnologías para extraer intermediarios bioquímicos a partir de biomasa (residuos urbanos, agroindustriales, forestales, cultivos de plantas o cultivos de microorganismos) en lugar de a partir de combustibles fósiles para obtener compuestos de alto valor añadido que pueden ser fármacos, compuestos de química fina, detergentes, productos de limpieza, polímeros, agroquímicos, etc. (3.6), (3.7). Este objetivo conlleva una gran complejidad, ya que el número y volumen de materia prima de partida (biomasa) es actualmente limitado mientras que el número y variedad de productos químicos, intermediarios y materiales finales que se quieren obtener es amplísimo y aplicable a multitud de sectores industriales. Por otra parte, en muchos casos, los materiales y compuestos nuevos (bioproductos) que se obtengan son candidatos potenciales a sustituir otros materiales y productos que están actualmente en los mercados obtenidos a partir del petróleo.

Los requerimientos de sostenibilidad que se esperan de los bioproductos están en fase de desarrollo tecnológico en muchos aspectos (3.8) (se requiere disponibilidad amplia de biomasa y exploración de nuevas fuentes de materias primas (ej. microorganismos), optimización del balance energético y minimización del impacto ambiental en diferentes pasos de los procesos de bioproducción, optimización de un balance económico favorable de la producción, estudios de estabilidad de los productos finales, soluciones para la integración de “interfaces” tecnológicas, desarrollo de aspectos regulatorios, normativas, estandarización, aspectos éticos y de aceptación de los consumidores potenciales de bioproductos). El éxito del mercado de bioproductos exige la instauración de un nuevo modelo de industria denominado biorrefinería, capaz de actuar como un prisma que fracciona y transforma la biomasa de entrada en multitud de bioproductos de salida. En el entorno europeo, estas biorrefinerías deben ser ecosostenibles, minimizando el gasto de energía y el impacto desfavorable en el medio ambiente y en el territorio. Todos estos requerimientos constituyen un reto tecnológico importante para el futuro próximo (3.6), (3.7).

Los cuellos de botella de tipo tecnológico para el desarrollo del mercado de bioproductos podrán encontrar soluciones incorporando conocimiento fundamentalmente de cuatro disciplinas basadas en biología avanzada (biotecnología, biología sintética, biología de sistemas) y en nanotecnologías, dentro de un marco abierto a la hibridación de tecnologías (3.3), (3.4), (3.5). Las biotecnologías permitirán la generación de nuevas materias primas seleccionando los microorganismos adecuados y más productivos, así como enzimas con propiedades ventajosas específicas. La biología sintética, proporcionará herramientas para diseñar nuevos enzimas y microorganismos “a medida”, que produzcan compuestos químicos que no se generan mediante vías de síntesis naturales. La biología de sistemas, a partir del estudio de las interacciones entre componentes biológicos y de cómo estos componentes dan lugar a la aparición de nuevas funciones y comportamientos moleculares, está generando la denominada “caja de herramientas biológica”. Por último, las nanotecnologías permitirán el diseño de matrices que mimeticen propiedades biológicas de interés constituyendo “biomateriales inteligentes”, para lo que utilizarán la “caja de herramientas biotecnológicas”. Además, las biorrefinerías requerirán el desarrollo y uso de tecnologías integradas de fraccionamiento, de biocatálisis (enzimas), de fermentación, de ingeniería metabólica, de biología molecular, de tecnologías químicas, de tecnologías de conversión termoquímica y de ingeniería para integrar todas las tecnologías mencionadas en un reto clave para garantizar el objetivo de uso total de la biomasa planteado en la estrategia Horizonte 2020.

Andalucía, en el mercado de bioproductos, cuenta con un entorno de oportunidad muy favorable que se articula, fundamentalmente, alrededor de tres ejes sectoriales integrantes de la cadena de valor del mercado de bioproductos: el de las energías renovables, el agroindustrial (con sus componentes agroalimentaria y agroquímica) y el biotecnológico. La región posee un sector energético tractor, referente a nivel internacional en energías renovables; un sector agroindustrial muy fuerte, con retos importantes en innovación tecnológica, apuesta por la I+D y de ecosostenibilidad ambiental y territorial (áreas rurales); y un sector biotecnológico que aporta conocimiento y tecnologías propias, cultura de la innovación y experiencia en cooperación multisectorial, aspectos esenciales para el desarrollo del mercado de bioproductos.