Produção de etanol de segunda geração utilizando bagaço de sorgo sacarino, forrageiro e biomassa

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Freita, Lidyane Aline de [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Sorghum bicolor; Pré-tratamento; Pichia kudriavzevii; Hidrólise enzimática; Hidrolisado ácido; Bioenergia
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/150260

O etanol de cana-de-açúcar vive uma crise devido, principalmente, a não expansão dos processos fermentativos que terminam por depender de apenas uma fonte e que ainda apresenta o agravante de ter que ser segregado à produção de açúcar. Desta forma, o sorgo surge como cultura energética, como matéria-prima para produção de etanol, tanto do ponto de vista agronômico quanto industrial. O sorgo apresenta colmos ricos em açúcares fermentáveis, semelhantes à cana-de-açúcar. Objetivou-se com a presente pesquisa avaliar a potencialidade de 3 genótipos de sorgo (sacarino, forrageiro e biomassa) para produção de etanol 2G, com ênfase na caracterização do bagaço antes e após pré-tratamento ácido e hidrólise enzimática, e na fermentação dos hidrolisados por duas leveduras, sendo a LJ3, fermentando as pentoses e as hexoses com Saccharomyces cerevisiae (PE-2). Avaliou-se a composição dos bagaços dos 3 genótipos de sorgo em relação aos nutrientes, além da análise de microscopia eletrônica para visualização das biomassas após os tratamentos realizados. Os resultados evidenciaram a eficiência do pré-tratamento e da hidrólise enzimática possibilitando a recuperação dos açúcares presentes no bagaço de sorgo para composição do mosto a ser fermentado; a cepa LJ03 foi classificada como Pichia kudriavzevii, que apresentou habilidade para metabolizar pentoses e hexoses a etanol. A hidrólise enzimática foi eficiente e possibilitou a produção de 11,83; 12,28 e 7,79g etanol/kg bagaço m.s., para os genótipos sacarino, forrageiro e biomassa, respectivamente empregando a levedura PE-2. Observou-se nas análises de nutrientes dos bagaços dos diferentes genótipos de sorgo, que estes reduziram significativamente das biomassas in natura, para biomassa pré-tratada e após hidrólise enzimática. O poder calorífico (PCS, PCI e PCU) dos resíduos gerados na produção de etanol 2G, foi de 3811; 3902 e 3953Kcal.kg-1 respectivamente para o sorgo sacarino, forrageiro e biomassa. Para a produção de etanol 2G obteve-se rendimento total de 59,38; 45,33 e 25,53 litros de etanol.t-1 de massa seca respectivamente, e produção de 1.301,48, 964,82 e 805,52 litros de etanol/ha, respectivamente. O genótipo BRS508 (sacarino) foi o que apresentou maior produção de etanol de segunda geração em comparação aos BRS610 (forrageiro) e BD7605 (Biomassa).