Avaliação térmica e estrutural do bagaço de cana de açúcar pré-tratado com ozônio, ultrassom e micro-ondas para produção de etanol celulósico por hidrólise enzimática

• Processo: 13/06234-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Roberto da Silva
• Beneficiário: Olavo Micali Perrone
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/12624-0 - Aplicação de métodos físico-químicos e enzimáticos na sacarificação do bagaço de cana: estudos de microrganismos, processos fermentativos relacionados e métodos de hidrólise, AP.TEM
• Assunto(s): Ultrassom Pré-tratamento Etanol celulósico Ozônio Hidrólise enzimática Infravermelho
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: etanol celulósico | Hidrólise enzimática | Infravermelho | Ozônio | pré-tratamento | ultrassom | Bioenergia, tratamento e aproveitamento de resíduos

Resumo

O Brasil e os Estado Unidos da América são os maiores produtores de etanol do mundo e juntos são responsáveis por mais de três quartos da produção mundial. No Brasil o etanol é obtido principalmente a partir da cana de açúcar. Aproximadamente 80 litros de etanol são produzidos para cada tonelada de cana colhida, tal rendimento exige uma área cultivada relativamente grande para manter o mercado abastecido. Após a extração do caldo de cana para produção de etanol, a fibra resultante (bagaço) torna-se um dos principais subprodutos da usina de açúcar e etanol, uma vez que a fibra do bagaço de cana é composta principalmente por lignina, celulose e hemicelulose é possível produzir etanol celulósico a partir sacarificação ou despolimerização da celulose e da hemicelulose presentes nessa fibra. Para se chegar ao etanol celulósico por hidrólise enzimática a partir da fibra são necessárias pelo menos quatro etapas, sendo elas: o pré-tratamento; a hidrólise; a fermentação alcoólica dos açúcares e a destilação para a obtenção do etanol celulósico. Já existem muitas patentes e trabalhos científicos publicados sobre a produção de etanol celulósico tendo como material de partida fibras lignocelulósicas como o bagaço de cana de açúcar, mas ainda não há plantas industriais com viabilidade econômica operando em grande escala, uma vez que o pré-tratamento desse bagaço ainda é um processo caro e na maioria dos casos geram compostos que inibem a fermentação, causando um problema para a etapa seguinte. Com o desenvolvimento desta tecnologia seria possível o reaproveitamento do bagaço de cana para a produção de etanol, aumentando a quantidade de etanol produzido por área cultivada, reduzindo os resíduos e os impactos socioambientais. O foco principal deste projeto é promover a caracterização térmica e estrutural do bagaço de cana de açúcar pré-tratado relacionando o resultado obtido com o rendimento da hidrólise enzimática deste bagaço e com o teor de compostos inibidores da fermentação alcoólica, dando continuidade ao estudo iniciado durante a iniciação cientifica (Processo nº 2011/06923-8) no qual foi realizado o pré-tratamento com ozônio, ultrassom e micro-ondas em diferentes condições químicas, além da hidrólise enzimática após os tratamentos. A utilização da ozonólise no processo de tratamento do bagaço de cana já vem sendo estudada pelo grupo e tem apresentado bons resultados (TRAVAINI et al., 2013). O projeto insere-se na temática do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN) e do Centro Paulista de Pesquisa em Bioenergia, e está sendo proposto junto à linha de pesquisa Bioenergia, Tratamento e Aproveitamento de Resíduos do Programa de Pós-Graduação em Química do Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas de São José do Rio Preto-SP. (AU)

Publicações acadêmicas

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

PERRONE, Olavo Micali. Avaliação térmica e estrutural do bagaço de cana de açúcar pré-tratado com ozônio, ultrassom e micro-ondas para produção de etanol celulósico por hidrólise enzimática. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas. São José do Rio Preto São José do Rio Preto.