OBTENCIÓN DE BIOETANOL A PARTIR DE RESIDUOS LIGNOCELULÓSICOS

DAGNINO, ELIANA PAOLA; ROMANO, SILVIA DANIELA

Buenos Aires

Jornada; Primeras Jornadas de Intercambio y Difusión de los Resultados de Investigaciones de los Doctorandos en Ingeniería; 2010

Universidad Tecnológica Nacional

El bioetanol es un combustible líquido que se obtiene a partir de biomasa. El cambio climático ocasionado por el aumento de la contaminación ambiental ha originado un creciente interés en los usos alternativos de residuos agro-industriales con el fin de producir bioenergía. Los residuos lignocelulósicos ofrecen mayor potencial como materia prima para la producción de bioetanol que los materiales ricos en sacarosa y almidón, debido a que no compiten con la industria alimenticia y en general no tienen valor comercial. La desventaja es que el proceso de producción de bioetanol de segunda generación es técnicamente más complicado que cuando se utilizan azúcares simples. El proceso consta de las etapas de: pretratamiento, hidrólisis, fermentación y separación. El Plan de Tesis propone como objetivo principal el desarrollo de un método de obtención de bioetanol utilizando material lignocelulósico proveniente de residuos agroindustriales, para contribuir al progreso socio-económico, medioambiental y productivo provincial y nacional. Para ello se busca evaluar diferentes tipos de material lignocelulósico y seleccionar la mejor combinación materia prima-proceso, teniendo en cuenta disponibilidad, costo y características estructurales. En cuanto a los avances experimentales, se puso a punto las técnicas de caracterización: determinación de sólidos totales, carbohidratos, cenizas, lignina ácido soluble y lignina Klason. Se realizaron ensayos de pretratamientos sobre cascarilla de arroz y aserrín, previamente caracterizados según normas estándares del NREL (National Renewable Energy Future), con soluciones de ácido diluido y con soluciones de hidróxido de sodio, además, se optimizó el equipo para el desarrollo de los mismos. Los diseños de experimentos buscan optimizar el proceso de pretratamiento en función del tiempo de exposición y la concentración de ácido o álcalis utilizados. En los primeros diseños se utilizaron desde temperatura ambiente expuesta al aire libre hasta 100 °C utilizando soluciones ácidas de concentraciones del 0 % hasta el 6 % ó o soluciones alcalinas de 0 % al 3%. Luego se efectuaron ensayos de pretratamiento físico-químicos con vapor a 6 atmósferas de presión, utilizando para ello una autoclave. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios. En el caso del pretratamiento ácido se logró hidrolizar la hemicelulosa con muy poca o nada de degradación de la misma, obteniéndose un material sólido poroso con mayor área superficial para el ataque enzimático. Por otro lado, en el pretratamiento alcalino se extrajo buena parte de la lignina dejando a los carbohidratos expuestos para la hidrólisis. Los resultados fueron presentados en talleres y congresos, nacionales e internacionales. Se ensayó también la etapa de hidrólisis utilizando soluciones ácidas y los resultados obtenidos son aún preliminares. La siguiente etapa es evaluar a los sólidos pretratados mediante una hidrólisis enzimática y posterior fermentación evaluando los rendimientos en bioetanol.