Despolimerização de ligninas residuais do etanol celulósico: em direção a uma nova plataforma para produtos químicos renováveis

• Processo: 21/13455-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Carlos Eduardo Driemeier
• Beneficiário: Gustavo Rodrigues Gomes
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50884-5 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/09157-1 - Transformando ligninas residuais do etanol celulósico em hidrocarbonetos para biocombustíveis sustentáveis de aviação, BE.EP.PD
• Assunto(s): Biomassa Cana-de-açúcar Despolimerização Etanol celulósico Lignina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | cana-de-açúcar | despolimerização | etanol celulósico | Lignina | Lignina

Resumo

A transformação da lignina em produtos químicos renováveis é um dos grandes desafios para as modernas biorrefinarias. A nova paisagem de biorrefino trazida pelo etanol celulósico cria novas oportunidades para o processamento de sua lignina residual (lignina E2G). Devido à liderança do Brasil e do Estado de São Paulo na produção de etanol celulósico a partir de cana-de-açúcar, estamos em uma posição privilegiada para desenvolver a ciência e a tecnologia para transformar as ligninas E2G em uma nova plataforma para produtos químicos renováveis. Este projeto tem como objetivo investigar a despolimerização de ligninas E2G como a etapa central das rotas de conversão de lignina em produtos químicos. Ligninas E2G de bagaço de cana-de-açúcar com teores variáveis de carboidratos residuais e graus de condensação (% C-C dentre ligações interunidades) são investigadas. Métodos térmicos (hidrotérmicos e pirolíticos) são considerados como tecnologias mais maduras para despolimerização de lignina com severidade suficiente para quebrar as ligações C-C recalcitrantes. Além disso, misturas eutéticas são consideradas como método não-convencional com perspectivas promissoras para revelar novos aspectos da química das ligninas E2G. Os experimentos estão planejados para revelar (i) as especificidades da despolimerização da lignina E2G do bagaço da cana-de-açúcar e (ii) as principais reações químicas que ocorrem nas condições de despolimerização dessas ligninas. Dessa maneira, este projeto visa os fundamentos para transformação de ligninas E2G em uma plataforma de produção de produtos químicos renováveis.

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)

GOMES, GUSTAVO R.; DE JESUS, ESTER G.; JACINTHO, JAQUELINE C. C.; GARCIA, DIANA L. G.; ALENCAR, BARBARA R. A.; GABETTO, FERNANDA P.; GOMES, JOICE J.; CARVALHO, JOAO L. N.; STRAUSS, MATHIAS; DRIEMEIER, CARLOS. Peculiarities of bio-oil and biochar obtained from the lignin-rich residue of the enzymatic hydrolysis of sugarcane bagasse. RENEWABLE ENERGY, v. 241, p. 10-pg., 2025-01-09. (14/50884-5, 16/50403-2, 21/13455-2, 23/01468-8)

MENEZES, FABRICIA F.; NASCIMENTO, VIVIANE M.; GOMES, GUSTAVO R.; ROCHA, GEORGE. J. M.; STRAUSS, MATHIAS; JUNQUEIRA, TASSIA L.; DRIEMEIER, CARLOS. Depolymerization of enzymatic hydrolysis lignin: Review of technologies and opportunities for research. FUEL, v. 342, p. 15-pg., 2023-02-19. (21/13455-2, 19/22213-2, 14/50884-5)