Hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de hidrogênio e biogás com biomassa suspensa e imobilizada em nanocoatings

Resumo

Resíduos lignocelulósicos, como o bagaço de cana-de-açúcar, são fontes abundantes de carboidratos e a sua bioconversão tem recebido grande atenção. Sabe-se que a produção biológica de hidrogênio e biogás a partir da cana-de-açúcar torna o processo economicamente competitivo já que são fontes de carboidratos de baixo custo. Tendo em vista que o Estado de São Paulo é o maior processador de cana-de-açúcar do Brasil e que esta atividade gera grande quantidade de resíduos ricos em carboidratos, especialmente, o bagaço de cana, neste estudo será avaliada a sua utilização como substrato para a produção de hidrogênio e biogás (CO2 e CH4). Para a execução desse projeto pretende-se realizar a hidrólise do bagaço utilizando o fungo Aspergillus niger (etapa 1), bem como, a explosão a vapor. Ensaios em condição fermentativa para produção de H2 (etapa 2) e fermentativa-metanogênica para produção de biogás (etapa 3) serão realizados com o hidrolisado do bagaço de cana-de-açúcar e com o substrato final da etapa 2, respectivamente. Os inóculos para os ensaios fermentativos e fermentativos-metanogênicos serão provenientes de diferentes origens; ou seja, no primeiro caso, será usada biomassa enriquecida de bactérias fermentativas. No segundo caso, será usado inóculo proveniente de reator UASB mesófilo da avícola DAKAR (Tietê - SP). Substrato sintético similar ao ensaio da etapa 2 será utilizado em ensaio de produção de H2 com bactérias imobilizadas em nanocoatings em reator de fluxo contínuo (etapa 4). Por fim, será realizada caracterização microbiana por análises microbiológicas de microscopia e Biologia Molecular (PCR/DGGE, seqüenciamento do RNAr 16S e Pirosequenciamento). (AU)