Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade

• Processo: 17/23335-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rubens Maciel Filho
• Beneficiário: Elmer Alberto Ccopa Rivera
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20630-4 - Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade, AP.TEM
• Assunto(s): Etanol Bioetanol Biorrefinarias Emissão de gases Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorrefinaria | Desenvolvimento de produtos e processos | Emissão zero de CO2 | Etanol de segunda geração | integração de processos | simulação de processos | Engenharia Química

Resumo

O principal objetivo desse projeto temático é o desenvolvimento de tecnologias e processos que viabilizarão economicamente a produção de químicos, materiais, combustíveis e eletricidade em biorrefinarias integradas de cana-de-açúcar, objetivando emissões zero de CO2. Tomando-se como ponto de partida a otimização de usinas de primeira geração, o projeto do processo integrado proposto está particularmente focado na produção de açúcares lignocelulósicos da palha da cana-de-açúcar e a conversão de subprodutos dos processos de etanol de 1ª e 2ª gerações (por exemplo, CO2, glicerol, furfural, HMF e ácido levulínico) em químicos de valor agregado, incluindo materiais poliméricos para aplicações médicas. Nesse projeto temático, equipes com pesquisadores de diferentes instituições de pesquisa e laboratórios somarão conhecimento e esforços para promover avanços na produção de etanol no Brasil, assim como a expansão do uso da cana. Os objetivos dessa proposta estão relacionados com o aumento da produção de etanol em combinação com cogeração e meios eficazes de converter a biomassa da cana em etanol e químicos, incluindo aqueles com valor agregado. Estes temas são parte dos objetivos do programa BIOEN da FAPESP. Dessa maneira, o objetivo final dessa proposta é de aumentar a competitividade econômica do etanol no mercado de combustíveis. Diferentes abordagens serão estudadas para aumentar a eficiência da produção do etanol de primeira geração, incluindo as etapas de fermentação e separação, e o gerenciamento de subprodutos. Isto resultará no aumento do volume de bagaço excedente, o qual pode ser utilizado para a produção de etanol e químicos em combinação com a cogeração de energia elétrica. Estas biorrefinarias avançadas irão consequentemente fomentar o setor sucroenergético, expandindo a sua participação no mercado mundial de biocombustíveis. Em um contexto mais amplo, este projeto contribuirá para o treinamento de recursos humanos em diferentes áreas do conhecimento relacionadas a processos de biorrefinaria e desenvolvimento de produtos. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

LOPES, EMILIA SAVIOLI; SILVA, JEAN FELIPE LEAL; RIVERA, ELMER CCOPA; GOMES, ALANA PETRINA; LOPES, MELINA SAVIOLI; MACIEL FILHO, RUBENS; TOVAR, LAURA PLAZAS. Challenges to Levulinic Acid and Humins Valuation in the Sugarcane Bagasse Biorefinery Concept. BioEnergy Research, v. 13, n. 3, APR 2020. (17/23335-9, 16/10450-1, 15/17592-3, 15/20630-4)

LOPES, EMILIA SAVIOLI; RIVERA, ELMER CCOPA; DE JESUS GARIBOTI, JULIO CESAR; ZIMMERMANN FEISTEL, LUIS HENRIQUE; DUTRA, JOAO VITOR; MACIEL FILHO, RUBENS; TOVAR, LAURA PLAZAS. Kinetic insights into the lignocellulosic biomass-based levulinic acid production by a mechanistic model. Cellulose, v. 27, n. 10, p. 5641-5663, JUL 2020. (17/23335-9, 15/20630-4, 15/17592-3)

RIVERA, ELMER CCOPA; SWERDLOW, JONATHAN J.; SUMMERSCALES, RODNEY L.; UPPALA, PADMA P. TADI; MACIEL FILHO, RUBENS; NETO, MABIO R. C.; KWON, HYUN J.. Data-Driven Modeling of Smartphone-Based Electrochemiluminescence Sensor Data Using Artificial Intelligence. SENSORS, v. 20, n. 3, FEB 2020. (17/23335-9, 15/20630-4)

YAMAKAWA, CELINA K.; RIVERAB, ELMER CCOPA; KWON, HYUN; HERRERA AGUDELO, WILLIAM E.; SAAD, MARCELO B. W.; LEAL, JAIRO; ROSSELL, V, CARLOS E.; BONOMI, ANTONIO; MACIEL FILHO, RUBENS. Study of influence of yeast cells treatment on sugarcane ethanol fermentation: Operating conditions and kinetics. Biochemical Engineering Journal, v. 147, p. 1-10, JUL 15 2019. (17/23335-9, 11/51902-9, 15/20630-4)

YAMAKAWA, CELINA K.; ROJAS, SEBASTIAN T.; HERRERA, WILLIAM E.; ROSSELL, CARLOS E. V.; MACIEL, MARIA REGINA WOLF; MACIEL FILHO, RUBENS. Recovery and characterization of cellulosic ethanol from fermentation of sugarcane bagasse. CHEMICAL ENGINEERING RESEARCH & DESIGN, v. 196, p. 9-pg., 2023-07-16. (11/51902-9, 15/20630-4, 17/23335-9)