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Nova estratégia para pré-tratamento de biomassa lignocelulósica: um estudo simultâneo e multivariado de parâmetros usando ultrassom e combinações de líquidos iônicos

Processo: 17/24520-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2019 - 31 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Marcus Bruno Soares Forte
Beneficiário:Marcus Bruno Soares Forte
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Gustavo Mockaitis
Assunto(s):Bioenergia  Biomassa lignocelulósica  Líquidos iônicos  Mudança climática  Recursos renováveis  Palhas  Cana-de-açúcar 

Resumo

As alterações climáticas, em decorrência da depleção histórica dos recursos naturais, têm nos levado a repensar a forma de condução tecnológica. A substituição de combustíveis fósseis por alternativas renováveis tem sido estudada com o intuito de mitigar o impacto ambiental na produção de energia. Entretanto, o emprego de resíduos lignocelulósicos, como o bagaço e palha da cana-de-açúcar para a síntese de biocombustíveis, demanda um pré-tratamento, devido a sua complexidade. O recente emprego de líquidos iônicos (IL) neste processo surge como uma estratégia visando contornar os problemas encontrados, como elevada demanda energética e produção de compostos inibitórios. Nesse contexto, o presente projeto propõe a utilização de difetentes IL no pré-tratamento de biomassa lignocelulósica de cana-de-açúcar (palha), proporcionando um melhor aproveitamento da biomassa, em uma proposta inovadora, economicamente e ambientalmente viáveis. Em um estudo pioneiro, serão avaliadas, de forma simultânea e multivariada através de planejamento experimental, as influências dos fatores temperatura, pH, ultrassom, agitação, teor de água, proporção (sólido/líquido) e razão de mistura de diferente IL na desconstrução da biomassa. As eficiências e rendimentos serão observados na hidrólise enzimática e fermentação. O reaproveitamento do licor do pré-tratamento será avaliado em duas possibilidades: avaliação do potencial biometanogênico (digestão anaeróbia) e produção de enzimas ligninases em biotransformações por actinomicetos. A biomassa pré-tratada será avaliada para duas aplicações: produção de etanol 2G e na obtenção de produtos de alto valor agregado (oligossacarídeos) através de enzimas obtidas por fermentação de fungos. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FERRARI, FELIPE AUGUSTO; BRANDAO PEREIRA, JORGE FERNANDO; WITKAMP, GEERT-JAN; SOARES FORTE, MARCUS BRUNO. Which Variables Matter for Process Design and Scale-Up? A Study of Sugar Cane Straw Pretreatment Using Low-Cost and Easily Synthesizable Ionic Liquids. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 7, n. 15, p. 12779-12788, AUG 5 2019. Citações Web of Science: 0.

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