Estudo sobre estratégias para o aproveitamento integral da biomassa lignocelulósica

• Processo: 16/13602-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2016 - 31 de agosto de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Camila Alves de Rezende
• Beneficiário: Camila Alves de Rezende
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Capim elefante Bioprodutos Biomassa lignocelulósica Biocombustíveis Bioetanol Parede celular vegetal Biorrefinarias Bioenergia Conversão de biomassa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bagaço de cana de açúcar | Bioetanol | Biomassa | Biorefinaria | capim elefante | whiskers de celulose | Conversão de Biomassa

Resumo

A biomassa lignocelulósica representa uma fonte abundante e renovável de carbono para a produção de biocombustíveis e de diversos tipos de bioprodutos, que podem suprir muitas das necessidades da sociedade atual de uma forma sustentável e menos poluente em comparação às metodologias atualmente empregadas. Para garantir a sustentabilidade dos processos de conversão de biomassa, é importante otimizar e combinar metodologias de extração, síntese e fracionamento para permitir um aproveitamento mais integral dos diversos componentes presentes nos resíduos lignocelulósicos, entre os quais carboidratos, lignina, proteínas e extrativos vegetais. Este projeto tem como objetivo estudar o fracionamento da parede celular vegetal em alguns tipos de biomassa, otimizando os processos principais de obtenção de bioetanol e de nanopartículas de celulose, como os nanowhiskers, com foco não apenas nos produtos finais, mas avaliando também as potenciais aplicações dos subprodutos obtidos nas diversas etapas do processo. As principais biomassas a serem investigadas são polpa de eucalipto e bagaço de cana de açúcar, para a produção de whiskers, e capim elefante, tanto para a produção de bioetanol quanto de whiskers de celulose. Com os resultados obtidos, espera-se não apenas desenvolver e otimizar as metodologias de obtenção de nanopartículas e de bioetanol a partir dessas biomassas, minimizando o tempo e os gastos energéticos envolvidos, mas também buscando diminuir o volume de resíduos não aproveitáveis e maximizar os produtos que possam seguir em futuras rotas de síntese, permitindo, assim, o aproveitamento integral da biomassa dentro do conceito atual de biorrefinarias. (AU)

Publicações científicas

(15)

(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)

PASQUEL REATEGUI, JOSE LUIS; FERNANDES, FLAVIA P.; DOS SANTOS, PHILIPE; REZENDE, CAMILA A.; SARTORATTO, ADILSON; QUEIROGA, CARMEN LUCIA; MARTINEZ, JULIAN. Production of copaiba (Copaifera officinalis) oleoresin particles by supercritical fluid extraction of emulsions. JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS, v. 140, p. 364-371, OCT 2018. (16/13602-7, 09/54137-1, 12/22119-7, 07/58017-5, 15/11932-7)

PASQUEL REATEGUI, JOSE LUIS; BARRALES, FRANCISCO MANUEL; REZENDE, CAMILA A.; QUEIROGA, CARMEN L.; MARTINEZ, JULIAN. Production of Copaiba oleoresin particles from emulsions stabilized with modified starches. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 108, p. 128-139, DEC 1 2017. (16/13602-7, 15/11932-7)

REZENDE, CAMILA A.; ATTA, BEATRIZ W.; BREITKREITZ, MARCIA C.; SIMISTER, RACHAEL; GOMEZ, LEONARDO D.; MCQUEEN-MASON, SIMON J.. Optimization of biomass pretreatments using fractional factorial experimental design. BIOTECHNOLOGY FOR BIOFUELS, v. 11, JUL 24 2018. (16/10955-6, 16/05636-9, 16/13602-7)

FERREIRA, ELISA S.; CRANSTON, EMILY D.; REZENDE, CAMILA A.. Naturally Hydrophobic Foams from Lignocellulosic Fibers Prepared by Oven-Drying. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 8, n. 22, p. 8267-8278, JUN 8 2020. (16/13602-7, 18/23769-1)

SCOPEL, EUPIDIO; DOS SANTOS, LUANA CRISTINA; BOFINGER, MATHEUS RODRIGUES; MARTINEZ, JULIAN; REZENDE, CAMILA ALVES. Green extractions to obtain value-added elephant grass co-products in an ethanol biorefinery. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 274, NOV 20 2020. (16/13602-7, 17/23670-2, 17/11245-5, 18/23769-1)

TREVISAN, HENRIQUE; REZENDE, CAMILA A.. Pure, stable and highly antioxidant lignin nanoparticles from elephant grass. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 145, MAR 2020. (16/13602-7)

CAMARGOS, CAMILLA H. M.; SILVA, RODRIGO A. P.; CSORDAS, YARA; SILVA, LUCIMARA L.; REZENDE, CAMILA A.. Experimentally designed corn biomass fractionation to obtain lignin nanoparticles and fermentable sugars. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 140, NOV 15 2019. (16/13602-7, 18/23769-1, 14/06011-7)

NASCIMENTO, SANDRA A.; REZENDE, CAMILA A.. Combined approaches to obtain cellulose nanocrystals, nanofibrils and fermentable sugars from elephant grass. Carbohydrate Polymers, v. 180, p. 38-45, JAN 15 2018. (16/13602-7)

CIPRIANO, DANIEL F.; CHINELATTO, JR., LUIZ S.; NASCIMENTO, SANDRA A.; REZENDE, CAMILA A.; DE MENEZES, SONIA M. C.; FREITAS, JAIR C. C.. Potential and limitations of C-13 CP/MAS NMR spectroscopy to determine the lignin content of lignocellulosic feedstock. BIOMASS & BIOENERGY, v. 142, NOV 2020. (16/13602-7)

MOREIRA, BRUNA R.; BREITKREITZ, MARCIA C.; SIMISTER, RACHAEL; MCQUEEN-MASON, SIMON J.; GOMEZ, LEONARDO D.; REZENDE, CAMILA A.. Improved hydrolysis yields and silica recovery by design of experiments applied to acid-alkali pretreatment in rice husks. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 170, OCT 15 2021. (18/23769-1, 16/13602-7)

SCOPEL, EUPIDIO; REZENDE, CAMILA A.. Biorefinery on-demand: Modulating pretreatments to recover lignin, hemicellulose, and extractives as co-products during ethanol production. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 163, MAY 2021. (16/13602-7, 18/23769-1)

PELLEGRINI, VANESSA O. A.; BERNARDES, AMANDA; REZENDE, CAMILA A.; POLIKARPOV, IGOR. Cellulose fiber size defines efficiency of enzymatic hydrolysis and impacts degree of synergy between endo- and exoglucanases. Cellulose, v. 25, n. 3, p. 1865-1881, MAR 2018. (12/22802-9, 10/18773-8, 15/13684-0, 16/13602-7)

DA FONSECA MACHADO, ANA PAULA; REZENDE, CAMILA ALVES; RODRIGUES, RODNEY ALEXANDRE; FERNANDEZ BARBERO, GERARDO; VIEIRA E ROSA, PAULO DE TARSO; MARTINEZ, JULIAN. Encapsulation of anthocyanin-rich extract from blackberry residues by spray-drying, freeze-drying and supercritical antisolvent. Powder Technology, v. 340, p. 553-562, DEC 2018. (16/13602-7, 15/11932-7, 13/02203-6)

FERREIRA, ELISA S.; REZENDE, CAMILA A.. Simple Preparation of Cellulosic Lightweight Materials from Eucalyptus Pulp. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 6, n. 11, p. 14365-14373, NOV 5 2018. (16/13602-7)

PINTO, LIDIANE O.; BERNARDES, JULIANA S.; REZENDE, CAMILA A.. Low-energy preparation of cellulose nanofibers from sugarcane bagasse by modulating the surface charge density. Carbohydrate Polymers, v. 218, p. 145-153, AUG 15 2019. (16/13602-7, 16/04514-7)

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