Identificação de um novo parâmetro de severidade do pré-tratamento hidrotérmico em reatores de múltiplos estágios em operação transiente

• Processo: 17/06236-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Paulo Seleghim Júnior
• Beneficiário: Paulo Seleghim Júnior
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cristiano Bigonha Tibirica ; Jonas Laerte Ansoni ; Patrícia Aparecida Santiago
• Assunto(s): Bioenergia Processos industriais Biomassa lignocelulósica Biocombustíveis Bioetanol Método hidrotérmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biocombustíveis | etanol celulósico | explosão de vapor | Pretratamento Hidrotérmico | Processamento de Materiais Agrícolas | processos industriais | Termodinâmica e Processos Térmicos

Resumo

A produção de biocombustíveis e compostos químicos a partir de biomassa lignocelulósica (2G) representa uma alternativa de grande potencial, sobretudo por sinérgica à produção de alimentos. Entretanto, apesar da experiência acumulada nas primeiras plantas 2G em operação há alguns anos, a integração das diversas etapas de processamento ainda é fonte de ineficiências e/ou disfuncionalidades. Estudos recentes mostram ser vantajoso subdividir o pré-tratamento hidrotérmico (PTH) estágios distintos, baseados no fato que os principais componentes da biomassa têm diferentes níveis de recalcitrância. Apesar de resultar em equipamentos menores e menos custosos, a característica intrinsecamente transiente do PTH de múltiplos estágios cria complicações de projeto e operacionais. Em particular, o parâmetro de severidade tradicional não é adequado a esta estratégia de processamento uma vez que, dependendo do histórico de temperaturas, pode-se obter resultados muito diferentes. Ou seja, os resultados finais de um PTH de múltiplos estágios podem ser completamente distintos, mesmo que a severidade seja rigorosamente a mesma. Neste contexto o objetivo fundamental deste projeto é a identificação de um novo parâmetro de severidade adequado a processos transientes através da aplicação de técnicas matemático-numéricas de agregação de variáveis. Para tanto um reator piloto será projetado e construído para viabilizar a realização de ensaios experimentais extensivos. (AU)