Utilização de líquidos iônicos no pré tratamento de biomassas lignocelulósicas para obtenção de etanol de segunda geração

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Santos, Geraldo Aurélio Alves
• Orientador(a): Guarda, Emerson Adriano
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Pré-tratamento; líquido Iônico; hidrólise
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/1948

Na produção de etanol lignocelulósico, o pré-tratamento é uma etapa determinante, pois aumenta a acessibilidade das enzimas ao substrato durante o processo de hidrólise enzimática. Dentre os diversos tipos de pré-tratamento destaca-se o com liquido iônicos (LIs), apresentando-se como uma promissora alternativa para melhorar os rendimentos de hidrólise, pela desconstrução da parede vegetal melhorando a acessibilidade da celulose. Neste trabalho foram utilizados três tipos de LIs: brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]); acetato de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [H3CCOO]) e hidrogenosulfato de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [HSO4]) e três tipos de biomassas lignocelulósicas: bagaço de cana-de-açúcar; palha de arroz e serragem de madeira, na intenção de avaliar a influência desses três tipos de LIs no processo de hidrólise e posterior obtenção de etanol. Após alguns testes, todos os ensaios foram realizados utilizando-se 2 mL de LI em 0,1g de biomassa à 100ºC por 120 min. Verificou-se que o LI hidrogenosulfato de 1-n-butil-3-metilimidazol ([BMIM] [HSO4]) apresentou o melhor resultado individual em termos de percentual de hidrólise, porém em média nas três biomassas o LI brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]) obteve o melhor desempenho, apresentando percentual de 41,9% de rendimento médio de hidrolise. Em relação as biomassas avaliadas, o bagaço de cana-de-açúcar obteve os melhores resultados em percentual de hidrólise, em torno de 68,2% em média. O percentual máximo de hidrolise foi verificado na combinação do LI brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]) com a biomassa bagaço de cana-deaçúcar, que apresentou rendimento de conversão da celulose em glicose de 80,6%. Observou-se também que os três tipos de biomassa se comportaram diferentemente em contato com os LIs. Por fim como um passo adicional, realizou-se a fermentação dos hidrolisados a fim de se avaliar a capacidade de produção de etanol das biomassas estudadas, sendo que o bagaço de canade-açúcar obteve os melhores resultados na produção de etanol, obtendo um rendimento máximo de 47%