IMAM   24519
INSTITUTO DE MATERIALES DE MISIONES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
VIABILIDAD TÉCNICO-ECONÓMICA DE DOS ESQUEMAS DE BIORREFINERÍA DE BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR
Autor/es:
CLAUSER, NICOLÁS; SOLEDAD GUTIERREZ; MARÍA CRISTINA AREA; MARÍA EVANGELINA VALLEJOS
Lugar:
Posadas, Misiones
Reunión:
Jornada; IX Jornadas Científico Tecnológicas de la Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales de la Universidad Nacional de Misiones; 2015
Institución organizadora:
Facultad de Ciencias Exactas, UNaM
Resumen:
Las biorrefinerías tienen la finalidad de producir combustibles y productos químicos a partir de biomasa. Utilizando eficientemente las materias primas y los procesos, integrando la generación de energía con la fabricación de una amplia gama de productos de alto valor agregado. En la Región NEA, el sector industrial genera volúmenes importantes de desechos como el bagazo de caña de azúcar, aserrín de pino y eucalipto. Estos residuos lignocelulósicos no se aprovechan adecuadamente, y su acumulación contribuye con la contaminación del entorno. Por ello la biomasa lignocelulósica se revela como una fuente importante de materias primas dado su carácter poco contaminante. Su aprovechamiento integral permitirá la obtención de combustibles (bioetanol) y variedad de otros productos, evitando la contaminación del aire producida por la quema, permitiendo además disminuir la presión creciente sobre los recursos naturales generados por el avance de la frontera agrícola. Actualmente existen dificultades técnicas para implementar el concepto de biorrefinería relacionadas con los métodos de fraccionamiento, las técnicas de separación, entre otras. Con los datos experimentales obtenidos por el grupo de trabajo se realizará el modelado de los diferentes procesos para su posterior simulación. Para la selección de productos se analizó el mercado nacional e internacional y la potencialidad de los productos derivados de cada fracción lignocelulósica. Además, los esquemas tecnológicos que se propongan deben ser viables desde el punto de vista técnico y económico. Con el modelado de los esquemas mediante los balances de masa y energía correspondientes, estimando los consumos y los diferentes costos de equipamiento e insumos, entre otros, se evaluaron económicamente los diferentes procesos mediante la TIR y el VAN.En este trabajo, inicialmente se determinó las condiciones óptimas del proceso de autohidrólisis (tiempo y temperatura) maximizando los beneficios potenciales de la xilosa extraída y el consumo energético del proceso.Se presentan además, dos esquemas tecnológicos para el análisis del aprovechamiento del bagazo de caña de azúcar. En el primer esquema se evaluó el aprovechamiento de la fracción hemicelulósica para producir tres tipos de productos: xilitol, furfural y jarabe de xilosa. Conjuntamente, se evaluaron dos alternativas de uso para la fracción lignocelulósica: (i) producción de energía y (ii) producción de tableros de densidad media (MDF). En el segundo esquema, se evaluó el uso de la fracción hemicelulósica para la producción de xilitol y se estudiaron conjuntamente dos alternativas para el aprovechamiento de la fracción lignocelulósica para producir: (i) etanol y (ii) pellets. Los resultados de estos análisis permiten concluir que existen esquemas prometedores para el aprovechamiento de bagazo de caña de azúcar. En base a los esquemas estudiados, a partir de la fracción hemicelulósica es posible obtener, 93 kg de xilitol, 514 litros de jarabe de xilosa, o 139 litros de furfural por tonelada de bagazo seco, cuyos precios oscilan entre 1 y 20 USD/kg. Si bien los procesos de producción no están consolidados a escala comercial, la rentabilidad podría aumentar considerablemente optimizando las etapas de los diferentes procesos. Particularmente, en las operaciones de pretratamiento y evaporación es necesario realizar un análisis más profundo con el fin de minimizar el consumo energético de estos procesos que representa el mayor porcentaje del consumo global.