OPTIMIZACIÓN DE PRETRATAMIENTO ÁCIDO DE BIOMASA LIGNOCELULÓSICA PARA LA OBTENCIÓN DE BIOETANOL

DAGNINO E. P., CHAMORRO R. E., ROMANO S. D., FELISSIA F., AREA M. C.

Mar del Plata

Congreso; Cuarto Congreso Nacional Tercer Congreso Iberoamericano HYFUSEN 2011 Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía; 2011

Universidad Tecnológica Nacional, Comisión Nacional de Energía Atómica

Uno de los objetivos primordiales que se persigue a nivel mundial es reducir al mínimo posible las emisiones contaminantes, evitar la alta dependencia energética de los productos petrolíferos y aumentar la seguridad del suministro de un combustible sostenible. Al mismo tiempo, se debe mejorar el costo de producción y eliminar la competencia con la industria alimenticia. Los biocombustibles líquidos suponen una alternativa interesante para contribuir a alcanzar estos objetivos. En este trabajo se utilizó como materia prima cascarilla de arroz, un residuo lignocelulósico rico en carbohidratos (celulosa y hemicelulosas). Para lograr la separación y exposición de las distintas fracciones de carbohidratos es necesaria una etapa de pretratamiento. Se realizaron ensayos de pretratamientos siguiendo un Diseño de Experimentos Central Compuesto (CCD) para dos factores. Según este diseño, la materia prima se mezcló con soluciones de ácido sulfúrico de 0 a 2,41 g H2SO4/100 ml solución (5% de sólidos). Luego las mezclas fueron colocadas en un reactor a presión de vapor de 5 atmósferas, con tiempos de residencia de 10 a 50 minutos. Posterior descompresión rápida y separación de las fracciones líquidas y sólidas. Se caracterizó a la materia prima sin tratar, el sólido pretratado y el líquido de pretratamiento mediante la determinación de: azúcares (glucosa, xilosa, arabinosa), ácidos orgánicos (fórmico y acético), productos de degradación (furfural y HMF), lignina ácido insoluble, lignina ácido soluble y cenizas, siguiendo procedimientos estándares del National Renewable Energy Laboratory (NREL). Estadísticamente la proporción de xilosa en el sólido pretratado depende en mayor medida de la concentración de ácido que del tiempo y la generación de furfural, por degradación de la xilosa, aumenta linealmente con la concentración de ácido y el tiempo. Obteniéndose los valores óptimos con un tratamiento con ácido sulfúrico al 1 % p/v por un período de 10 minutos.