Proteína de soja como aditivo na hidrólise enzimática da biomassa vegetal: desenvolvimento e análise tecnoeconômica do processo

Resumo

A implantação processo de conversão em larga escala da biomassa lignocelulósica em biocombustíveis e outros bioprodutos ainda apresenta desafios tecnológicos. No contexto da rota bioquímica de conversão, destacam-se o baixo rendimento da etapa de hidrólise enzimática e o alto custo das enzimas. Dentre as estratégias para aumentar a eficiência das reações de hidrólise enzimática da biomassa, o uso de aditivos tem mostrado efeitos bastante positivos, uma vez que estes diminuem a adsorção improdutiva das celulases na lignina, reduzindo a perda de enzimas no processo. No entanto, o uso de aditivos de baixo custo se faz necessário para que o processo se viabilize economicamente. O presente projeto de mestrado se propõe a avaliar o uso de proteína de soja como aditivo para a redução da adsorção improdutiva de enzimas durante a hidrólise enzimática do bagaço de cana-de-açúcar. A fim de atingir tal objetivo, as seguintes etapas serão realizadas: 1) Avaliação do efeito das variáveis operacionais (carga de sólidos, carga enzimática e concentração de proteína de soja) e do efeito do tempo de adição da proteína de soja utilizando a metodologia de planejamento experimental como ferramenta; 2) Caracterização físico-química do conjunto aditivo-biomassa; 3) Validação dos experimentos de hidrólise em diferentes escalas (tubos de 5 mL e biorreatores de 500 e 3000 mL). Transversalmente a essas atividades, será utilizada metodologia desenvolvida pelo LaDAbio para análise reversa da viabilidade tecnoeconômica do processo, permitindo definir metas de desempenho dentro do contexto de uma biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol 2G. Esta proposta, assim, vincula-se ao projeto temático do programa BIOEN/FAPESP: "Da fábrica celular à biorrefinaria integrada biodiesel-bioetanol: uma abordagem sistêmica aplicada a problemas complexos em micro e macroescalas" (proc. 2016/10.636-8). (AU)