Modelagem matemática e avaliação de estratégias de hidrólise enzimática de bagaço de cana em altas cargas de sólidos

Resumo

A utilização de biomassa lignocelulósica para a produção de especialidades químicas e biocombustíveis, como o etanol, apresenta um grande potencial. No entanto, para que seu uso se torne mais competitivo, ainda é necessário melhorar o desempenho de seu processamento. Para isso, um dos pontos chave é melhorar a etapa de hidrólise, de forma a obter um processo que opere com altas cargas de biomassa e obtenha altas concentrações de produto (açúcares fermentescíveis, sobretudo a glicose). Porém, avaliar experimentalmente as diferentes configurações de processo tem um alto custo e requer tempo. Assim, o presente projeto visa propor um modelo matemático da hidrólise enzimática de biomassa em condições de altas concentrações de sólidos e de produto e, com esse modelo, simular diferentes estratégias de operação (tanto em batelada alimentada como em múltiplas etapas), objetivando determinar uma situação ótima em termos de conversão e concentração de glicose. Propõe-se o desenvolvimento do modelo tendo como base os dados experimentais de trabalho desenvolvido no grupo de pesquisa (Longo, 2017), que obteve dados em altas concentrações de sólidos e atingiu altas concentrações de produto (> 100 g/L). Uma vez que o modelo esteja disponível será usado para avaliar diferentes estratégias, considerando hidrólise em mais de uma etapa e realização da hidrólise em batelada alimentada. (AU)