Técnicas avançadas de caracterização química e estrutural de biomassa aplicadas à produção industrial de etanol a partir de bagaço de cana-de-açúcar

• Processo: 10/15072-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2011
• Data de Término da vigência: 26 de maio de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Roberto de Campos Giordano
• Beneficiário: Ursula Fabiola Rodríguez Zúniga
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/56246-0 - Bioprocess Systems Engineering (BSE) applied to the production of bioethanol from sugarcane bagasse, AP.BIOEN.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/08610-0 - O impacto da liginina do bagaço de cana na hidrólise enzimática da celulose: interações biofísicas em escala molecular da lignina, BE.EP.PD
• Assunto(s): Processos bioquímicos Hidrólise enzimática Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho Bioetanol Bagaços Cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioetanol de segunda geração | Caracterização de Biomassa | espectroscopia de infravermelho próximo | Hidrólise enzimática de material lignocelulósico | Processos Bioquímicos

Resumo

Nas últimas décadas, uma das maiores preocupações mundiais vem sendo o suprimento de energia sustentável a partir de matérias primas lignocelulósicas. Neste sentido, muitos grupos na academia, institutos de pesquisa, indústria e agências governamentais vêm apresentando iniciativas para a viabilização e comercialização dos combustíveis de segunda geração. No DEQ/UFSCAR os grupos de Desenvolvimento e Automação de Bioprocessos e de Engenharia de Processos Enzimáticos, coordenados pelo Prof. Roberto de Campos Giordano e pela Profa. Raquel de Lima Camargo Giordano, vêm contribuindo com esses esforços. As pesquisas nesses grupos são desenvolvidas em estreita colaboração com o Laboratório de Agroenergia, coordenado pelos pesquisadores Dra. Cristiane S. Farinas e Dr. Victor Bertucci Neto na Embrapa Instrumentação Agropecuária de São Carlos, e fazem parte do projeto temático BIOEN: "ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E SISTEMAS APLICADA À PRODUÇÃO DE ETANOL A PARTIR DE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR" (FAPESP 08/56246-0), ao qual se vincula este projeto de pós-doutoramento. Recentemente, iniciou-se cooperação com o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Centro de Bioetanol (CTBE), envolvendo o Prof. Dr. George Jackson de Moraes Rocha em co-orientação de dissertação de mestrado com a Profa. Raquel Giordano. Entretanto, o sucesso de todo projeto de engenharia depende, dentre vários outros fatores, também do conhecimento das propriedades inerentes à matéria prima e de sua correlação com a eficiência nos processos subseqüentes de conversão. Assim, o presente plano de pós-doutorado vem incluir-se no projeto temático mencionado, trazendo uma contribuição crucial para o desenvolvimento de tecnologias competitivas para bioetanol de segunda geração: o estudo de características microestruturais do bagaço de cana após ser submetido a diferentes métodos de pré-tratamento e, em um enfoque diferenciado para o problema, a investigação de possíveis correlações entre tais características e seu rendimento como substrato para hidrólise enzimática e fermentação etanólica (posterior ou simultânea à hidrólise). Para facilitar a viabilização do uso da metodologia em âmbito industrial, este projeto visa também ao desenvolvimento de método rápido para quantificação dos componentes lignocelulósicos por espectroscopia de infravermelho próximo. Com isso, buscam-se superar inconveniências dos métodos convencionais de análise de biomassa vegetal em termos de tempo necessário das análises, custo e reprodutibilidade. Como produto final pretende-se levantar uma biblioteca de dados e informações decisórias e parâmetros relevantes a serem usados como possíveis critérios de seleção entre diferentes arranjos tecnológicos para produção de etanol celulósico. (AU)