Resumo |
O uso de biomassas lignocelulósicas para a produção de biocombustíveis é uma realidade cada vez mais evidente, dadas às necessidades de se construir uma sociedade sustentável. Dessa forma, resíduos de agroindústrias, como por exemplo, o bagaço de cana-de-açúcar, palha de trigo, tornam-se possíveis matérias-primas. O etanol de segunda geração pode ser produzido a partir do bagaço de cana-de-açúcar, por processos de hidrólise enzimática, contudo sendo requeridas etapas previas de processamento da matéria prima que viabilizem o acesso de enzimas aos açúcares. Atendendo-se às necessidades de rentabilidade e eficiência em escala industrial, esse estudo propõe produção de etanol de segunda geração utilizando auto-hidrólise como pré-tratamento, seguido por refino. O objetivo desse trabalho foi o de avaliar a liberação de açúcares fermentáveis a partir do bagaço da cana-de-açúcar. A matéria-prima utilizada foi parcialmente convertida em serragem para análise de sua composição química. Para o pré-tratamento de auto-hidrólise, uma fração do bagaço de cana-de-açúcar foi empregada nas seguintes condições experimentais: 180ºC por 20min, 180ºC por 40min e 190ºC por 10min. Realizou-se a auto-hidrólise adicionando-se 50g do bagaço e água deionizada em reator de 1,0L, de forma que a relação licor/biomassa fosse 10:1. O processo foi seguido do resfriamento do sistema até temperatura ambiente, filtração da amostra e refrigeração a 4ºC para análises de composição e hidrólise enzimática. Os resultados obtidos demonstraram que celulose e hemiceluloses juntas equivalem a 72,1% da massa total, sendo majoritariamente glucana (40,6%) e xilana (20,9%), o que comprova que as amostras apresentam composição adequada para usos em biorrefinarias. O teor de cinzas apresentado foi de 4,0%, bem menor que os encontrados na literatura para outros resíduos da agroindústria de arroz (17,5%) e trigo (11,0%), por exemplo. O baixo teor de cinzas é favorável para processos de bioconversão. Das condições de auto-hidrólise testadas, 180ºC e 40min culminaram em menor rendimento (59,0%), comparado a 180ºC e 20 min (73,5%) e 190ºC e 10min (61,4%). Após hidrólise enzimática, 180ºC e 40min de pré-tratamento seguido de refino foram as condições que permitiram maior recuperação de açúcares (78,3%, se utilizado 5FPU/g de enzima e 83,1% para 10FPU/g). Conclui-se, portanto, que auto-hidrólise seguida de refino, é um método efetivo para recuperação de açúcares, possuindo elevado rendimento com pequenas doses de enzimas empregadas na hidrólise enzimática. Análises econômicas provam que esse método para produção de bioetanol permite retorno financeiro maior que 12%. |