Explosão a vapor como pré-tratamento de biomassas lignocelulósicas para produção de bioetanol
Resumo
Atualmente os governos estão construindo estratégias para substituir cada vez mais o consumo de combustíveis fósseis pela utilização de combustíveis que sejam renováveis e sustentáveis. Isto se deve ao fato de que as reservas de petróleo, principal fonte energética mundial, está em iminente escassez e que o seu uso acarreta problemas à preservação ambiental. Desta forma, o uso de biocombustíveis, especialmente o bioetanol de segunda geração (2G), é uma alternativa para amenizar estes problemas. O etanol 2G é obtido através de biomassas de composição lignocelulósica, no qual são matérias-primas promissoras, que estão disponíveis em grandes quantidades e possuem baixo valor de mercado no Brasil. Neste estudo foram utilizados resíduos de oliveira da variedade Arbequina para a realização dos ensaios. Os olivais fornecem grande quantidade de biomassa, que pode ser obtida através do material de poda ou através dos processos de extração de azeite, gerando resíduos sólidos e líquidos, que devem ser tratados ou reaproveitados. Assim, para transformar materiais lignocelulósicos (biomassa) em bioetanol, geralmente adotam-se cinco etapas de transformações, as quais consistem em realizar um pré-tratamento da biomassa, a hidrólise da celulose e das hemiceluloses, a fermentação, a separação do etanol por destilação e o tratamento de efluentes. O pré-tratamento é uma das etapas mais caras da produção de bioetanol e ainda está em fase de ajustes, ou seja, é um assunto que precisa ser adequadamente estudado. Portanto, este estudo teve como objetivo empregar o método de explosão a vapor como pré-tratamento de resíduos de oliveira como uma das etapas para a produção de bioetanol, de forma a determinar quais condições impostas de temperatura, pressão, umidade e tempo aperfeiçoam o processo de hidrólise subcrítica. O pré-tratamento de explosão a vapor é uma das técnicas mais eficientes e utilizadas, que possui como vantagens o baixo investimento de capital e o baixo impacto ambiental. Portanto, o processo de explosão a vapor consiste basicamente em submeter a biomassa a alta temperatura e pressão (utilizando água), seguido de uma ruptura mecânica dos materiais pré-tratados por um processo de descarga violenta em um tanque de coleta. Nesta pesquisa, de modo geral, o pré-tratamento de explosão a vapor não incrementou a formação de açúcares redutores, embora alguns ensaios apresentaram resultados promissores. Portanto, destaca-se um rendimento de 19,66 g/L de concentração de açúcares redutores, indicando que valores nesta faixa podem favorecer o processo de fermentação para produção de biocombustível. A extração de azeite com CO2 supercrítico apresentou resultados satisfatórios e condizentes com a literatura da área, alcançando rendimentos de até 2,83%.
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