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Produção de biogás em biorrefinarias de cana-de-açúcar integradas de 1ª e 2ª geração: aspectos fundamentais e operacionais do processo

Resumo

O aumento da produtividade do etanol e a geração de bioenergia nas biorrefinarias de cana-de-açúcar são algumas das alternativas para aliviar a crise do setor sucroalcooleiro frente ao atual cenário político-econômico do país. Neste cenário, esforços em P&D vêm sendo concentrados para a produção de etanol de 2ª geração (2G), obtido a partir do bagaço proveniente da moenda da cana utilizada para o tradicional etanol de 1ª geração (1G). A integração da produção de etanol de 1ª e 2ª geração (1G2G) eleva a produtividade do biocombustível por hectare de cana plantada, assim como o volume das correntes líquidas residuais, notadamente vinhaça (proveniente da destilação do etanol) e licor de pentoses (proveniente do pré-tratamento do bagaço para a produção de etanol 2G). Como forma sustentável de dispor tais resíduos, tem-se a produção de biogás a partir da biodigestão dessas correntes, que além de promover sua adequação ambiental, possibilita a geração de energia através do uso do biogás, que deve ser previamente purificado. Esta abordagem estimula a produção de etanol 2G, já que o aproveitamento energético do biogás possibilita a liberação de parte do bagaço da cogeração. Embora existam pesquisas acerca da biodigestão anaeróbia da tradicional vinhaça da cana-de-açúcar, o mesmo não ocorre para a vinhaça gerada no processo 2G e para o licor de pentoses, havendo lacunas consideráveis na literatura a respeito. Dessa forma, esta pesquisa propõe a investigação da biodigestão anaeróbia da vinhaça 1G2G e licor de pentoses, sob aspectos fundamentais e operacionais, com vistas a contribuir para a aplicação e expansão desta tecnologia sustentável. Uma nova proposta para purificação do biogás, integrada ao cultivo de microalgas, também será explorada, com vistas a expandir a possibilidades de obtenção de produtos de valor agregado no conceito de biorrefinarias de cana-de-açúcar. O desenvolvimento do presente projeto deverá se constituir em uma das primeiras fontes de conhecimento para a produção brasileira de bioetanol 1G2G aliada à responsabilidade ambiental. (AU)

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Publicações científicas (7)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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VOLPI, MARIA PAULA. C.; BRENELLI, LIVIA B.; MOCKAITIS, GUSTAVO; RABELO, SARITA C.; FRANCO, TELMA T.; MORAES, BRUNA S.. Use of Lignocellulosic Residue from Second-Generation Ethanol Production to Enhance Methane Production Through Co-digestion. BioEnergy Research, . (17/15477-8, 18/09893-1, 16/16438-3, 15/50612-8)
VOLPI, MARIA PAULA C.; FERRAZ JUNIOR, ANTONIO DJALMA N.; FRANCO, TELMA T.; MORAES, BRUNA S.. perational and biochemical aspects of co-digestion (co-AD) from sugarcane vinasse, filter cake, and deacetylation liquo. Applied Microbiology and Biotechnology, v. 105, n. 23, . (18/09893-1, 16/16438-3, 15/50612-8)
FUESS, LUCAS TADEU; DOS SANTOS, GRACIETE MARY; DELFORNO, TIAGO PALLADINO; MORAES, BRUNA DE SOUZA; DA SILVA, ARIOVALDO JOSE. Biochemical butyrate production via dark fermentation as an energetically efficient alternative management approach for vinasse in sugarcane biorefineries. RENEWABLE ENERGY, v. 158, p. 3-12, . (12/09785-8, 16/16438-3)
BUENO, CAROLINA DA SILVEIRA; MASAGO, FABIO KENJI; FERREIRA JARDIM DA SILVEIRA, JOSE MARIA; MORAES, BRUNA DE SOUZA; BACELLAR MENDES, LEONARDO BRANTES; LUNA, IVETTE RAYMUNDA. Bioenergy emerging paradigm: Collaborative networks and determinants in the upgrading process of technological frontiers. AFRICAN JOURNAL OF SCIENCE TECHNOLOGY INNOVATION & DEVELOPMENT, . (20/16135-6, 16/13820-4, 19/05278-3, 14/27197-1, 16/16438-3)
VOLPI, MARIA PAULA C.; FUESS, LUCAS T.; MORAES, BRUNA S.. naerobic co-digestion of residues in 1G2G sugarcane biorefineries for enhanced electricity and biomethane productio. Bioresource Technology, v. 330, . (15/50612-8, 18/09893-1, 16/16438-3)
RODRIGUEZ, RENATA PIACENTINI; MANOCHIO, CAROLINA; MORAES, BRUNA DE SOUZA. Energy Integration of Biogas Production in an Integrated 1G2G Sugarcane Biorefinery: Modeling and Simulation. BioEnergy Research, v. 12, n. 1, p. 158-167, . (16/16438-3)

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