Pré-tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino do bagaço de cana-de-açúcar para produção de bioetanol (bagaço)

• Processo: 08/55330-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Apoio à Propriedade Intelectual (PAPI/Nuplitec)
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2010
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Roberto de Alencar Lotufo
• Beneficiário: Roberto de Alencar Lotufo
• Instituição Sede: Reitoria. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Assunto(s): Hidrólise enzimática Bagaço de cana-de-açúcar Peróxido de hidrogênio Bioetanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bagaco Da Cana-De-Acucar | Hidrolise Enzimatica | Pre-Tratamento

Resumo

A presente invenção trata de um processo de pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar com peróxido de hidrogênio alcalino. O objetivo é possibilitar a hidrólise enzimática deste material para obter açúcares que possam ser usados para a produção de bioetanol. Para tanto, há necessidade da diminuição do tamanho da partícula de bagaço para facilitar o pré-tratamento/hidrólise. O peróxido de hidrogênio é usado em concentrações determinadas por planejamentos estatísticos com variação entre 1 e 9,83% e conclui-se que esta variável é a que mais influencia no rendimento de glicose após a hidrólise, sendo seu valor ótimo 7,35%. O hidróxido de sódio é utilizado para elevar o pH da solução de peróxido de hidrogênio até 11,5, o que faz com que a solução se torne um agente efetivo na deslignificação e solubilização da hemicelulose. Ao final do processo de otimização, concluiu-se que o pré-tratamento pode ser realizado a temperatura ambiente e com um tempo de 1 h de reação. O material celulósico obtido nas condições mencionadas pode ser hidrolisado por enzimas celulase ou coquetéis de enzima, sendo necessária uma baixa carga enzimática (valores bem menores do que os usualmente encontrados na literatura) para se conseguir altos rendimentos de glicose. As condições de pré-tratamento resultam em uma biomassa com praticamente 80% de celulose em peso seco. A melhoria significativa na hidrólise do material pré-tratado nas condições determinadas pela invenção pode ser reconhecida pelo fato que 0,3740 g/g biomassa bruta seca de glicose foram liberadas nas condições ótimas, o que corresponde a um rendimento de glicose de 84,07 %. A biomassa sem pré-tratamento proporcionou 0,004 g/g biomassa bruta seca de glicose apresentando um rendimento de 0,907% de glicose. (AU)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa