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Estudo da ampliação de escala de processos de pré-tratamento de bagaço de cana-de-açúcar para obtenção de etanol de segunda geração

Processo: 13/11961-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 31 de agosto de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:George Jackson de Moraes Rocha
Beneficiário:Simone Coelho Nakanishi
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Assunto(s):Bagaço de cana-de-açúcar   Bioetanol   Antraquinonas

Resumo

O projeto proposto prevê a ampliação para escala piloto empregando os dados cinéticos e termodinâmicos de um processo de pré-tratamento previamente obtidos em escala laboratorial para o bagaço de cana-de-açúcar. O pré-tratamento estudado trata de um processo químico, realizado em uma única etapa, utilizando NaOH (acrescido ou não de antraquinona) para solubilizar lignina e tornar a celulose mais acessível aos agentes hidrolíticos. Será realizado o estudo da influência da geometria do reator, do sistema de agitação, das rampas de aquecimento e resfriamento, sistema de filtração e economia de água visando à obtenção de polpa celulósica para a produção de etanol de segunda geração. As condições a serem utilizadas para a ampliação de escala são aquelas que em escala laboratorial levaram a um material com maior solubilização de lignina e hemicelulose, menor degradação de celulose, e também aquela que levou a uma maior conversão enzimática do material após o pré-tratamento, ou seja, maior conversão da celulose em unidades fermentáveis de glicose. Sendo este projeto parte de um projeto maior, "Biodiversidade para Produção de Etanol de Segunda Geração" (PITE - FAPESP/ VALE S/A/ UFPA/ CNPEM, Processo: 10/51309-3), e sendo o custo das enzimas utilizadas na hidrólise enzimática um gargalo na produção do etanol de segunda geração, o projeto também prevê a escolha de uma condição de pré-tratamento do bagaço que leve a um material que proporcione bom crescimento dos fungos isolados do bioma amazônico pela Universidade Federal do Pará, produtores de complexos enzimáticos com atividades celulásica, xilanásica e celobiásica, lacásica e peroxidásica, visando a produção desses complexos enzimáticos que são de grande interesse na produção do etanol de segunda geração. (AU)

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)
NAKANISHI, S. C.; NASCIMENTO, V. M.; RABELO, S. C.; SAMPAIO, I. L. M.; JUNQUEIRA, T. L.; ROCHA, G. J. M. Comparative material balances and preliminary technical analysis of the pilot scale sugarcane bagasse alkaline pretreatment to 2G ethanol production. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 120, p. 187-197, SEP 15 2018. Citações Web of Science: 2.
NAKANISHI, SIMONE C.; SOARES, LAUREN B.; BIAZI, LUIZ EDUARDO; NASCIMENTO, VIVIANE M.; COSTA, ALINE C.; ROCHA, GEORGE JACKSON M.; IENCZAK, JACIANE L. Fermentation strategy for second generation ethanol production from sugarcane bagasse hydrolyzate by Spathaspora passalidarum and Scheffersomyces stipitis. Biotechnology and Bioengineering, v. 114, n. 10, p. 2211-2221, OCT 2017. Citações Web of Science: 14.
DE MENEZES, FABRICIA FARIAS; RENCORET, JORGE; NAKANISHI, SIMONE COELHO; NASCIMENTO, VIVIANE MARCOS; NUNES SILVA, VINICIUS FERNANDES; GUTIERREZ, ANA; DEL RIO, JOSE C.; DE MORAES ROCHA, GEORGE JACKSON. Alkaline Pretreatment Severity Leads to Different Lignin Applications in Sugar Cane Biorefineries. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 5, n. 7, p. 5702-5712, JUL 2017. Citações Web of Science: 12.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
NAKANISHI, Simone Coelho. Estudo da ampliação de escala do processo de pré-tratamento alcalino do bagaço de cana-de-açúcar para obtenção de etanol de segunda geração. 2016. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena Lorena.

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