Estudo do processo organosolv aplicado ao bagaço de cana-deaçúcar para a geração de etanol de segunda geração

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: BORGES, Celson Pascoal
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro; Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica; Brasil; UFTM; Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
• Palavras-chave em Português: Pré-tratamento.; Organosolv.; Biomassa.; Cana-de-açúcar.; Biocombustíveis.; Lignocelulósico.; Planejamento fatorial.; Etanol de segunda geração.; Pre-treatment.; Biomass.; Sugarcane.; Biofuels.; Lignocelulosic.; Factorial planning.; Second generation ethanol.; Metabolismo e Bioenergética
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/592

Variações de preços de combustíveis fósseis, aliada à sua possível escassez, tem proporcionado buscas por alternativas de produção de biocombustíveis gerados a partir de biomassa. Fibras lignocelulósicas do bagaço de cana-de-açúcar são compostas de celulose, hemicelulose e lignina. Três etapas são necessárias para se produzir o etanol de segunda geração desta biomassa: o pré-tratamento, a hidrólise enzimática e a fermentação. Os pré-tratamentos visam desagregar a matriz ligninacarboidrato e tornar acessível a celulose à sacarificação. A influência de três variáveis na etapa de hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar foi investigada neste trabalho. Os catalisadores (ácido sulfúrico e ácido oxálico) representados por (X1), os solventes (etanol e acetona) representados por (X2) e os tempos de reação (30 e 90 minutos) representados por (X3), foram avaliados através de planejamento fatorial 23. O pré-tratamento Organosolv em bancada foi utilizado para verificar a eficiência de deslignificação, a solubilização da hemicelulose e celulose e produção de produtos de degradação. Resultados encontrados mostram influência significativa das variáveis estudadas, indicando possível otimização de processos para tratamento do bagaço de cana-de-açúcar. O catalizador ácido sulfúrico e o tempo de 90 minutos, foram significativos na deslignificação, fato que não foi observado em relação aos solventes acetona e etanol. A solubilização da hemicelulose foi melhor observada nos experimentos onde houve o emprego do catalizador ácido sulfúrico. Os solventes acetona e etanol, e tempo, não apresentaram solubilização da hemicelulose. A solubilização da celulose necessita de um modelo mais robusto de planejamento experimental para verificar as interações do processo. O catalisador ácido oxálico e o tempo de 90 minutos, apresentaram maior degradação do material lignocelulósico, acarretando produtos de degradação (ácido acético e furfural). As interações das variáveis foram significativas na concentração de glicose, tendo o melhor resultado com solvente etanol, o catalisador ácido sulfúrico e tempo 90 minutos.