Biodigestão anaeróbia de vinhaça e de licor de pentoses em biorrefinarias integradas de 1ª e 2ª geração

Resumo

A crescente necessidade de ampliar o uso de fontes energéticas renováveis de forma sustentável tem impulsionado a produção de biocombustíveis mundialmente. Inserido neste cenário, o Brasil ganha destaque com o bioetanol a partir da cana-de-açúcar, cujo processo produtivo de 1ª geração encontra-se já estabelecido em grande escala no país. Com a perspectiva de ampliar a produção deste biocombustível, o etanol de 2ª geração surge como uma alternativa interessante, uma vez que seria produzido a partir do bagaço da cana previamente utilizada no processo de 1ª geração. Nesse sentido, a produtividade do volume de etanol poderia ser aumentada, sem a necessidade de expandir a área de cana plantada. No entanto, para que a plena sustentabilidade do processo produtivo seja alcançada, o tratamento e utilização das correntes líquidas geradas devem ser considerados. De um lado, a vinhaça gerada em grandes volumes durante a destilação do etanol e, de outro lado, o licor de pentoses resultante do pré-tratamento do bagaço da cana se constituem em grave problema ambiental se não tiverem disposição adequada. A biodigestão anaeróbia se apresenta como opção sustentável de tratamento, aliando a adequação ambiental destes resíduos à geração de energia por meio da produção de hidrogênio e metano, além da geração de subprodutos de valor agregado. Esta concepção é adequada ao conceito de uma biorrefinaria, integrando a produção de etanol e a recuperação energética e de subprodutos. Entretanto, as lacunas existentes a respeito da biodigestão anaeróbia da vinhaça gerada na produção de bioetanol da cana-de-açúcar dificultam a aplicação e expansão desta tecnologia. Os obstáculos são ainda maiores com relação ao licor de pentoses, não havendo informações disponíveis na literatura sobre a biodigestão desta corrente, exceto as tentativas da sua utilização para produção de etanol ou outros produtos numa biorrefinaria. Dessa forma, esta pesquisa visa realizar o levantamento de dados acerca da biodigestão anaeróbia da vinhaça e do licor de pentoses, visando à modelação e simulação deste processo em uma biorrefinaria virtual integrada de 1ª e 2ª geração.