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Avaliação de pré-tratamentos e hidrólise enzimática de bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol

Processo: 07/05309-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2008 - 31 de julho de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Aline Carvalho da Costa
Beneficiário:Aline Carvalho da Costa
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Bioprocessos  Hidrólise  Bagaços  Cana-de-açúcar  Fermentação alcoólica  Etanol 

Resumo

Atualmente a matéria-prima usada para produção de etanol é a sacarose da cana-de-açúcar. A disponibilidade do bagaço no Brasil a baixos custos torna o desenvolvimento de tecnologias para hidrolisar este material e usá-lo para a produção de etanol bastante atraente, devido à possibilidade de integração com usinas de açúcar e destilarias, usando a infra-estrutura existente. Com o uso do bagaço pode-se conseguir um significativo aumento da produção de etanol sem aumentar a área plantada, além de ser possível diminuir os custos de produção. Por várias décadas a hidrólise eficiente de material lignocelulósico e a fermentação posterior dos açúcares resultantes tem sido um grande desafio. As rotas mais conhecidas são a hidrólise ácida e enzimática. Embora a hidrólise ácida seja eficiente e relativamente barata, gera resíduos poluentes e produtos que inibem a fermentação posterior, além de haver a possiblidade de degradação da glicose. Por isso, a sacarificação enzimática tem sido objeto da maior parte dos estudo, embora este processo ainda seja economicamente inviável, o que reforça a necessidade de se fazer pesquisas sobre o assunto. O objetivo deste projeto é estudar a produção de etanol via hidrólise enzimática de bagaço. Serão realizados experimentos para comparação de dois pré-tratamentos que ocorrem em condições brandas de temperatura e pressão e na ausência de ácidos (peróxido de hidrogênio alcalino e hidróxido de cálcio). Os valores ótimos das variáveis temperatura, tempo de pré-tratamento e concentração de reagente serão determinados para os dois pré-tratamentos e a influência destas variáveis no rendimento em glicose será avaliada para toda a faixa de estudo. Serão realizados experimentos para determinação da carga de enzima mínima capaz de levar a um alto rendimento no processo de hidrólise e a viabilidade de se usar bagaço sem peneirar, como disponível nas usinas. Serão realizadas fermentações com os hidrolisados obtidos com os dois pré-tratamentos para comparação do rendimento em etanol. Ainda, um modelo cinético para a hidrólise enzimática será determinado. (AU)