Avaliação de um processo que envolve o fracionamento da cana de açúcar em casca e ...
- Auxílios pontuais (curta duração)
| Processo: | 15/10756-0 |
| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Vigência (Início): | 01 de dezembro de 2015 |
| Vigência (Término): | 31 de março de 2019 |
| Área do conhecimento: | Ciências Biológicas - Bioquímica - Enzimologia |
| Pesquisador responsável: | Antonio Maria Francisco Luiz Jose Bonomi |
| Beneficiário: | Fernanda Machado Mendes Carvalho |
| Instituição-sede: | Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 14/06923-6 - Recalcitrância da biomassa de cana-de-açúcar: fundamentos relacionados à formação da parede celular, ao pré-tratamento e à digestão enzimática, aplicados no desenvolvimento de novos modelos de biorrefinarias, AP.BIOEN.TEM |
| Assunto(s): | Etanol Biorrefinarias Pré-tratamento Biomassa |
Resumo A crescente preocupação com as mudanças climáticas e a segurança energética e a prevista exaustão das reservas de petróleo têm motivado a busca por fontes alternativas de energia e a substituição de recursos de origem fóssil como matéria prima na obtenção de diversos produtos químicos. O bioetanol é um biocombustível com grande potencial para substituição de combustíveis fósseis, podendo ser produzido a partir de materiais lignocelulósicos, que apresentam menor custo e ampla disponibilidade na natureza. No caso da cana-de-açúcar, suas frações lignocelulósicas (bagaço e palha) já estão disponíveis na própria unidade de produção, ou perto dela. No entanto, a parede celular dessas plantas é recalcitrante ao rompimento das cadeias poliméricas. Métodos que convertem o bagaço de cana-de-açúcar em açúcares fermentescíveis são geralmente compostos por duas etapas principais: pré-tratamento para degradar a estrutura da planta e uma etapa de hidrólise enzimática para converter as cadeias poliméricas em açúcares. Cada tecnologia de pré-tratamento tem um mecanismo diferente de ação sobre a estrutura do bagaço, induzindo modificações físicas e/ou químicas, que são necessárias devido à presença de hemicelulose e lignina na parede celular da planta, o que impede o acesso das celulases nas frações do substrato. Neste programa de pós-doutorado, serão avaliados processos de pré-tratamento sulfito alcalino, sulfito-ácido, alcalino e ácido sobre bagaço de diferentes híbridos experimentais de cana-de-açúcar com conteúdos contrastantes de suas frações componentes, os quais estão inseridos em projetos de pesquisa que foram e estão sendo realizados (projeto temático 2014/06923-6) no LOT/EEL-USP. Será avaliada também a cana energia - variedade de cana que possui elevado teor de fibras, associado a um menor teor de açúcar. Os dados obtidos em laboratório serão empregados para o desenho e a simulação do processo e os resultados servirão de base para a análise técnico-econômica e ambiental para selecionar as melhores rotas na obtenção principalmente de etanol mas também de outros produtos que serão selecionados em uma biorrefinaria. A avaliação econômica e ambiental dos processos desenhados permitirá ainda verificar os benefícios obtidos com o emprego de biomassa diferenciada por apresentar baixa recalcitrância ou alto teor de fibras, e como a eficiência de cada pré-tratamento pode ser maximizada a partir do emprego destas variedades.Assim, este projeto de pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de simulações de processos de produção de etanol de primeira e segunda geração a partir da cana-de-açúcar, bem como a avaliação da viabilidade técnico-econômica e ambiental de diferentes rotas. A avaliação destes processos por meio de simulação, análise econômica e ambiental proposta neste trabalho é uma abordagem fundamental para a execução do projeto temático no qual este programa de pós-doutorado está inserido, e servirá de base para guiar estudos posteriores. | |