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Produção de biogás em biorrefinarias de cana-de-açúcar integradas de 1ª e 2ª geração: aspectos fundamentais e operacionais do processo

Resumo

O aumento da produtividade do etanol e a geração de bioenergia nas biorrefinarias de cana-de-açúcar são algumas das alternativas para aliviar a crise do setor sucroalcooleiro frente ao atual cenário político-econômico do país. Neste cenário, esforços em P&D vêm sendo concentrados para a produção de etanol de 2ª geração (2G), obtido a partir do bagaço proveniente da moenda da cana utilizada para o tradicional etanol de 1ª geração (1G). A integração da produção de etanol de 1ª e 2ª geração (1G2G) eleva a produtividade do biocombustível por hectare de cana plantada, assim como o volume das correntes líquidas residuais, notadamente vinhaça (proveniente da destilação do etanol) e licor de pentoses (proveniente do pré-tratamento do bagaço para a produção de etanol 2G). Como forma sustentável de dispor tais resíduos, tem-se a produção de biogás a partir da biodigestão dessas correntes, que além de promover sua adequação ambiental, possibilita a geração de energia através do uso do biogás, que deve ser previamente purificado. Esta abordagem estimula a produção de etanol 2G, já que o aproveitamento energético do biogás possibilita a liberação de parte do bagaço da cogeração. Embora existam pesquisas acerca da biodigestão anaeróbia da tradicional vinhaça da cana-de-açúcar, o mesmo não ocorre para a vinhaça gerada no processo 2G e para o licor de pentoses, havendo lacunas consideráveis na literatura a respeito. Dessa forma, esta pesquisa propõe a investigação da biodigestão anaeróbia da vinhaça 1G2G e licor de pentoses, sob aspectos fundamentais e operacionais, com vistas a contribuir para a aplicação e expansão desta tecnologia sustentável. Uma nova proposta para purificação do biogás, integrada ao cultivo de microalgas, também será explorada, com vistas a expandir a possibilidades de obtenção de produtos de valor agregado no conceito de biorrefinarias de cana-de-açúcar. O desenvolvimento do presente projeto deverá se constituir em uma das primeiras fontes de conhecimento para a produção brasileira de bioetanol 1G2G aliada à responsabilidade ambiental. (AU)

Publicações científicas (4)
(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)
VOLPI, MARIA PAULA C.; FUESS, LUCAS T.; MORAES, BRUNA S. Anaerobic co-digestion of residues in 1G2G sugarcane biorefineries for enhanced electricity and biomethane production. Bioresource Technology, v. 330, JUN 2021. Citações Web of Science: 0.
FUESS, LUCAS TADEU; DOS SANTOS, GRACIETE MARY; DELFORNO, TIAGO PALLADINO; MORAES, BRUNA DE SOUZA; DA SILVA, ARIOVALDO JOSE. Biochemical butyrate production via dark fermentation as an energetically efficient alternative management approach for vinasse in sugarcane biorefineries. RENEWABLE ENERGY, v. 158, p. 3-12, OCT 2020. Citações Web of Science: 3.
MORAES, BRUNA DE SOUZA; DOS SANTOS, GRACIETE MARY; DELFORNO, TIAGO PALLADINO; FUESS, LUCAS TADEU; DA SILVA, ARIOVALDO JOSE. Enriched microbial consortia for dark fermentation of sugarcane vinasse towards value-added short-chain organic acids and alcohol production. Journal of Bioscience and Bioengineering, v. 127, n. 5, p. 594-601, MAY 2019. Citações Web of Science: 2.
RODRIGUEZ, RENATA PIACENTINI; MANOCHIO, CAROLINA; MORAES, BRUNA DE SOUZA. Energy Integration of Biogas Production in an Integrated 1G2G Sugarcane Biorefinery: Modeling and Simulation. BioEnergy Research, v. 12, n. 1, p. 158-167, MAR 2019. Citações Web of Science: 1.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
MORAES, Bruna de Souza. Produção de biogás a partir de vinhaça 1° e 2° geração e licor de pentoses em sistemas de 1 e 2 fases. 2020. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica.

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