Etanol celulósico a partir da palha e do palhiço de cana-de-açúcar: pré-tratamentos e conversão biotecnológica não convencionais

• Processo: 10/20395-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2011
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Adilson Roberto Gonçalves
• Beneficiário: Naila Ribeiro Mori
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/18831-6 - Etanol celulósico a partir da palha e do palhiço de cana-de-açúcar: pré-tratamentos e conversão biotecnológica não convencionais, BE.EP.DD
• Assunto(s): Palhas Cana-de-açúcar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: caracterização química e espectroscópica | conversão biotecnológica de lignocelulósicos | etanol celulósico | irradiações como pré-tratamento de lignocelulósicos | palha e palhiço de cana-de-açúcar | pré-tratamentos da biomassa | Biocombustíveis de segunda geração

Resumo

O objetivo principal do trabalho é estudar e desenvolver uma via de obtenção de etanol a partir de palha e de palhiço de cana-de-açúcar, visando a grande disponibilidade desses resíduos devido à mecanização da colheita. Primeiramente, a palha e o palhiço de cana-de-açúcar serão pré-tratados para separar os seus constituintes lignocelulósicos e, consequentemente, facilitar a etapa hidrolítica posterior. Serão estudado o pré-tratamento hidrotérmico como convencional e mais outros dois métodos de pré-tratamento menos convencionais (ultra-som e raios gama) bem como a combinação destes com o intuito de determinar a melhor condição para a obtenção de celulose para produção de etanol. Toda essa etapa de investigação de pré-tratamentos será monitorada por análise de caracterização química do material in natura e pré-tratado. Palha e palhiço in natura também serão submetidas aos experimentos de hidrólise para comparação e avaliação da extensão e eficácia dos pré-tratamentos propostos e suas combinações. Após a etapa de pré-tratamento, o material será hidrolisado com celulase comercial. Entretanto, para reduzir ou eliminar o efeito de inibição da celulase pela lignina, uma etapa de extração alcalina de lignina previamente à de hidrólise será realizada em condições previamente otimizadas pelo grupo de Biomassa Vegetal e Modelagem Matemática e Simulação (USP/Lorena), sob supervisão do Prof. Dr. Adilson Roberto Gonçalves e Prof. Dr. George J. de Moraes Rocha. Além disso, será estudado o efeito de cada etapa do processo em cada fração que constitui o palhiço (casca, topo, folha, etc) para avaliar melhor o que ocorre com essas diferentes estruturas quando submetidas à pré-tratamentos e hidrólise enzimática com o objetivo de elucidar, por meio de estudos químicos, os modos e mecanismos de interação entre o material lignocelulósico e os reagentes, enzimas e condições adotadas no processamento de etanol celulósico. A partir destes estudos pretende-se propor uma rota efetiva para obtenção de bioetanol. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MORI, Naila Ribeiro. Etanol celulósico a partir da palha e do bagaço de cana-de-açúcar: pré-tratamentos e conversão biotecnológica não convencionais. 2015. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI) Lorena.