A Whole-Cane Carbon-Capture Biorefinery in Paraguay: Bio-Acrylonitrile Carbon Fiber Integrated with Bagasse Biochar

A whole-cane biorefinery concept for atmospheric CO₂ removal in Paraguay. The entire sugarcane plant is used: cane-juice sugars are converted to bio-acrylonitrile (via 3-hydroxypropionic acid; Karp et al., 2017) and then to PAN-based carbon fiber, while the fibrous bagasse is pyrolyzed to biochar and returned to soil as a century-scale carbon sink; the near-pure CO₂ fermentation off-gas can be optionally captured. Powered by low-carbon hydroelectricity and green ammonia, a first-order carbon balance indicates ~7.5 t CO₂/ha/yr net durable removal. Because the carbon-fiber market is small (~150 kt/yr), biochar provides the scale of removal while carbon fiber contributes mainly via metal substitution. Figures are scoping estimates pending a full life-cycle assessment. Published bilingually as prior art. Concepto de biorrefinería integral de caña de azúcar para la remoción de CO₂ atmosférico en Paraguay. Se aprovecha la planta completa: los azúcares del jugo se convierten en acrilonitrilo biológico (vía ácido 3-hidroxipropiónico; Karp et al., 2017) y luego en fibra de carbono basada en PAN, mientras que el bagazo se piroliza a biochar y se devuelve al suelo como sumidero de carbono a escala de siglos; el gas de fermentación (CO₂ casi puro) puede capturarse opcionalmente. Impulsado por hidroelectricidad de baja huella y amoníaco verde, un balance de carbono de primer orden indica ~7,5 t CO₂/ha/año de remoción neta duradera. Como el mercado de fibra de carbono es pequeño (~150 kt/año), el biochar aporta la escala y la fibra contribuye principalmente por sustitución de metales. Cifras preliminares sujetas a un ACV completo. Publicado como evidencia de prior art.