Produção de biogás e etanol a partir de sorgo sacarino

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Costa, Eliane Cristine Soares da [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Biocombustíveis; Reatores UASB; Biochar; Vinhaça de sorgo
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/258113

Diante da limitação das reservas mundiais e da instabilidade dos preços dos combustíveis fósseis, assim como da necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa, o interesse por fontes de energia renováveis tem crescido significativamente. O sorgo sacarino oferece múltiplas possibilidades de uso, apresenta produtividade satisfatória e pode ser alternativa para a geração de energia líquida e gasosa, evitando a ociosidade das usinas na entressafra da cana-de-açúcar. Neste estudo, avaliou-se o desenvolvimento da cultivar IPA 467 de sorgo sacarino durante o período de entressafra da cana-de-açúcar, bem como os efeitos da adubação de cobertura com vinhaça de cana-de-açúcar biodigerida, combinada ou não com NPK 20-00-20 e ureia, nas características biométricas das plantas e na produção de etanol do caldo, utilizando levedura selecionada (FT 858) e fermento prensado. A produção de biogás da mesma matéria-prima foi avaliada em um sistema de digestão anaeróbia composto por dois reatores UASB em série, operados com cargas orgânicas volumétricas (COV) crescentes de até 22,3 g DQOtotal (L d)-1, atingindo produção volumétrica de metano superior a 1,0 L CH4 (L d-1), potencializada pela adição do biochar do bagaço de sorgo ao afluente do sistema. A vinhaça de sorgo também foi submetida a digestão anaeróbia em reator UASB convencional de estágio único, apresentando potencial de produção de metano inferior ao do caldo de sorgo. Análises microbiológicas revelaram que os filos bacterianos mais abundantes no lodo dos reatores R1 e R2 na digestão anaeróbia do caldo de sorgo foram Bacteroidota, Firmicutes e Actinobacteriota, enquanto as arqueas metanogênicas mais recorrentes foram do gênero Methanobacterium, evidenciando predominância da via hidrogenotrófica na produção de metano. O biogás produzido na digestão anaeróbia do caldo de sorgo sacarino apresentou potencial estimado de geração de energia elétrica de até 0,3 kWd-1, valor superior ao do etanol e da vinhaça, evidenciando vantagem no estabelecimento do cultivo de sorgo sacarino para a produção de energia gasosa, em detrimento da produção de etanol, oferecendo contribuição efetiva para melhor balanceamento energético nas destilarias de cana-de-açúcar, principalmente no período de entressafra.