Efeito do tempo da hidrólise ácida na produção de etanol proveniente do eucalipto

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Ferraz, Ana Paula Almeida [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: biorrefinaria; Polpação soda; Etanol; Hidrólise; Biocombustíveis; Celulose; Ethanol; Acid hydrolysis; Cellulose; Biorefinery; Pulping soda
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/243364

Em função do aumento da demanda por combustíveis e da emissão de gases poluentes ao meio ambiente, faz-se necessário a utilização de combustíveis limpos e renováveis. A produção de etanol a partir de biomassas é uma proposta importante para o meio ambiente e para o desenvolvimento econômico do país, e tem desafiado pesquisadores a encontrarem formas de viabilizar a produção de etanol a partir de diferentes fontes renováveis. Uma das alternativas é a utilização de biomassa lignocelulósica para tal finalidade. Tendo em vista esses aspectos, o objetivo desse trabalho foi analisar o efeito do tempo de hidrólise ácida da celulose na produção de etanol a partir da madeira de eucalipto. O trabalho foi divido em duas partes. Para a primeira parte foi utilizada uma auto-hidrólise para remoção das hemiceluloses, seguido de uma polpação soda para remoção de lignina, uma hidrólise ácida realizada em diferentes tempos de reação para fragmentação da celulose em monômeros de glicose para então serem fermentados em etanol. Na segunda parte do trabalho foram utilizados os melhores tempos de hidrólise ácida para avaliar a produção de etanol a partir de uma polpa kraft. Na primeira parte do trabalho, a auto-hidrólise removeu 46,6% da xilose da madeira e a polpação soda se mostrou eficiente removendo 97% da lignina, tendo como vantagem a produção de lignina livre de sulfetos, que é um subproduto valioso. Após análises laboratoriais foi observado que o aumento do tempo de hidrólise ácida aumentou o rendimento do processo, sendo encontrado um rendimento de 38,26% para a amostra com maiores tempos de reação. Também foram observados inibidores de fermentação como o furfural e o hidroximetilfurfural após a hidrólise ácida. O tratamento destaque foi a hidrólise ácida com 2 horas de hidrólise concentrada e 5 horas de hidrólise diluída que produziu 50,95 L de etanol por tonelada de madeira após fermentação. Na segunda parte do trabalho, a polpação kraft se mostrou muito eficiente e alcançou 99% de remoção de lignina. Foi observado rendimento de hidrólise de 25,37% e maiores concentrações de inibidores de fermentação comparada à polpa soda. Com a polpa kraft foram obtidos 17,74 L de etanol por tonelada de madeira, resultados inferiores aos resultados obtidos com a polpa soda. Os menores rendimentos do processo utilizando a polpa kraft foram atribuídos a falta da auto-hidrólise, uso do cozimento kraft e maiores concentrações de inibidores de fermentação.