Projeto e desenvolvimento de um reator enzimático para a produção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar

Resumo

O etanol tem sido destaque no cenário mundial, devido principalmente a sua importância tecnológica, ganhando posição estratégica na economia. Esse valor estratégico é devido à proposta promissora como combustível alternativo ao petróleo, matéria-prima de fonte esgotável, não renovável e que emite poluentes provocando danos ambientais. O Brasil se posiciona como maior exportador e segundo maior produtor de etanol do mundo, atrás dos EUA que lideram a produção a partir do milho. Esse potencial pode ser melhor explorado com a tecnologia da utilização da biomassa para a produção de etanol de segunda geração. Contudo, o custo dessa produção é relativamente alto baseado em tecnologias atuais, e os principais desafios estão relacionados à baixa produtividade e ao alto custo do processo de hidrólise. A etapa de hidrólise enzimática é considerada um processo complexo devido ao alto custo das enzimas, à baixa velocidade de reação, e a falta de um sistema ideal de reator enzimático que está sujeito a interferência de fatores como estrutura e composição da celulose, processo dinâmico de adsorção e dessorção da celulase na interface sólido/líquido (celulose/água) e forte inibição por produto decorrente da formação de celobiose e glicose. Em vista disso, o presente projeto de pós-doutorado, a ser desenvolvido no Laboratório de Cristalografia, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), visa desenvolver um reator enzimático do tipo pneumático para a produção de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar com o intuito de otimizar a quantidade total de substrato convertido por unidade de atividade enzimática (Kg produto/Kg enzima). (AU)