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Avaliação de pré-tratamentos e modelagem da hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol

Processo: 07/01525-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2007
Vigência (Término): 31 de março de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Aline Carvalho da Costa
Beneficiário:Sarita Candida Rabelo
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Hidrólise enzimática   Cana-de-açúcar   Bagaços

Resumo

Atualmente a matéria-prima usada para produção de etanol é a sacarose da cana-de-açúcar. A disponibilidade do bagaço no Brasil a baixos custos torna o desenvolvimento de tecnologias para hidrolisar este material e usá-lo para a produção de etanol bastante atraente, devido à possibilidade de integração com usinas de açúcar e destilarias, usando a infra-estrutura existente. Com o uso do bagaço pode-se conseguir um significativo aumento da produção de etanol sem aumentar a área plantada, além de ser possível diminuir os custos de produção.Por várias décadas a hidrólise eficiente de material lignocelulósico e a fermentação posterior dos açúcares resultantes tem sido um grande desafio. As rotas mais conhecidas são a hidrólise ácida e enzimática. Embora a hidrólise ácida seja eficiente e relativamente barata, gera resíduos poluentes e produtos que inibem a fermentação posterior, além de haver a possiblidade de degradação da glicose. Por isso, a sacarificação enzimática tem sido objeto da maior parte dos estudo, embora este processo ainda seja economicamente inviável, o que reforça a necessidade de se fazer pesquisas sobre o assunto.O objetivo deste projeto é estudar a produção de etanol via hidrólise enzimática de bagaço. Serão realizados experimentos para comparação de dois pré-tratamentos que ocorrem em condições brandas de temperatura e pressão e na ausência de ácidos (peróxido de hidrogênio alcalino e hidróxido de cálcio). Serão realizados experimentos para determinação da carga de enzima mínima capaz de levar a um alto rendimento no processo de hidrólise e a viabilidade de se usar bagaço sem peneirar, como disponível nas usinas. Após a determinação do melhor pré-tratamento e da carga enzimática mínima, será realizada a fermentação do hidrolisado obtido nas melhores condições para determinação do rendimento em etanol. Ainda, um modelo cinético para a hidrólise enzimática será determinado. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Prêmio Capes de Tese 2011 anuncia vencedores 
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Second-generation ethanol with biogas 
Etanol de segunda geração com biogás 
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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)
RABELO, SARITA C.; ANDRADE, RAFAEL R.; MACIEL FILHO, RUBENS; COSTA, ALINE C. Alkaline hydrogen peroxide pretreatment, enzymatic hydrolysis and fermentation of sugarcane bagasse to ethanol. FUEL, v. 136, p. 349-357, NOV 15 2014. Citações Web of Science: 43.
RABELO, SARITA C.; MACIEL FILHO, RUBENS; COSTA, ALINE C. Lime Pretreatment and Fermentation of Enzymatically Hydrolyzed Sugarcane Bagasse. Applied Biochemistry and Biotechnology, v. 169, n. 5, p. 1696-1712, MAR 2013. Citações Web of Science: 14.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
RABELO, Sarita Candida. Avaliação e otimização de pré-tratamentos e hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de etanol de segunda geração. 2010. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química.

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