Studies on the production of bioethanol using Jatropha curcas biomass, a coproduct of the biodiesel production process

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Visser, Evan Michael
• Orientador(a): Oliveira Filho, Delly
• Banca de defesa: Rezende, Sebastião Tavares de , Silva, Juarez de Souza e , Brandão, Rogélio Lopes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Engenharia Agrícola
• Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Biocombustíveis; Lignoceluloses; Hidrólise enzimática; Pré-tratamento
• Palavras-chave em Inglês: Biofuels; Lignocelluloses; Enzymatic hydrolysis; Pre-treatment
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO DE PRODUTOS AGRICOLAS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3533

Este trabalho apresenta resultados do estudo relacionado à produção de etanol a partir de fontes lignocelulósicas, em particular, de resíduos do processo de produção de biodiesel. Dados da composição química de diversas fontes lignocelulósicas foram analisados e os resíduos de palma e pinhão-manso foram os que mostraram maior potencial para produção de etanol celulósico, com produtividade igual a 6725 L/ha e 695 L/ha respectivamente. A viabilidade técnica da produção de etanol a partir da torta de pinhão manso por hidrólise enzimática foi avaliada. A torta de pinhão-manso foi submetida à hidrólise enzimática (30 FPU/g de biomassa com excesso de celobiase), utilizando-se três tipos de pré-tratamento (0,2% H2SO4, 1,0% NaOH e 1,5% Ca(OH)2) por uma hora a 121°C. As concentrações de açúcar foram medidas por cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC) e comparadas com os resultados de concentração dos açúcares redutores determinados pelo método de ácido dinitrossalicílico (DNS). Após 24 h, as concentrações total de glicose e xilose avaliadas por HPLC foram de 3,33, 4,82, 5,80, e 5,55 g/L sem pré-tratamento ou com pré-tratamentos com H2SO4, NaOH, e Ca(OH)2, respectivamente. As concentrações de açúcares redutores foram de 7,30, 11,95, 10,24, e 9,34 g/L para as mesmas condições de tratamento, portanto, aproximadamente 100% maiores do que os valores obtidos por HPLC. Visando a produção direta de etanol, utilizou-se 20 g de casca de pinhão-manso pré-tratada para a etapa de sacarificação e fermentação simultâneas (SSF). Para tal, condições de prétratamentos (0,5% H2SO4 ou 1,0% NaOH, ambos a 121°C por 1 h), teor de matéria inibidora solúvel (lavados ou não- lavados após pré-tratamento) e concentração de enzimas (15 FPU de celulase/g de biomassa com ou sem um adicional de 4 U de xilanases/g de biomassa) foram utilizados, enquanto a inoculação de leveduras (0,80 g de células secas de Saccharomyces cerevisiae/L) foi mantida constante. Após 48h, as concentrações de etanol foram maiores nas amostras submetidas ao pré-tratamento alcalino (Etanol > 7,0 g/L). A adição de xilanases não teve efeito na elevação da concentração de etanol e na produção de xilose. Para as amostras submetidas ao pré-tratamento ácido, a mistura não-lavada apresentou concentrações de etanol inferiores às misturas lavadas (5,39 g/L a 6,07 g/L), porém nas amostras submetidas ao pré-tratamento com NaOH, não houve diferença significativa encontrada entre as amostras lavadas e não-lavadas.