PRÉ TRATAMENDO DO BAGAÇO DE CANA EM SISTEMAS DE ALTA PRESSÃO

Aluno de Iniciação Científica: Carolina Mendes (CNPq-Balcão)

Curso: Química (MT)

Orientador: Luiz Pereira Ramos

Co-Orientador: Marcos Lucio Corazza

Colaborador: Marcos Henrique Luciano Silveira, Papa Matar Ndiaye

Departamento: Química

Setor: Ciências Exatas

Palavras-chave: Liquidos iônicos , Dióxido de carbono supercrítico , Deslignificação

Área de Conhecimento: 10601007 - QUÍMICA ORGÂNICA

Com o atual aumento populacional, aliado ao alto consumo de combustíveis fósseis, surgiu a necessidade do desenvolvimento de fontes alternativas de energia renovável. Dentre estas, a utilização de biomassa lignocelulósica tem recebido grande atenção devido a sua alta disponibilidade e custo relativamente baixo. Com efeito, materiais lignocelulósicos como o bagaço de cana apresentam alto teor de polissacarídeos que podem ser convertidos por hidrólise enzimática em açúcares fermentescíveis que, por sua vez, podem ser fermentados a etanol combustível, também denominado etanol celulósico. Porém, existem barreiras que limitam o acesso das enzimas a estes substratos, tornando necessária a realização de etapas de pré-tratamento que tornem os polissacarídeos susceptíveis à hidrólise enzimática. Diferentes tecnologias de pré-tratamento vêm sendo propostas para aumentar a acessibilidade destes substratos à conversão enzimática. Recentemente, tecnologias empregando solventes verdes têm sido propostas na literatura, tais como dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC) e líquidos iônicos (LI), mas a viabilidade econômica destes processos ainda não foi plenamente demonstrada. O pré-tratamento empregando CO2-SC apresenta pouca eficiência no aumento da acessibilidade dos materiais, ao passo que o emprego de LI, apesar de eficiente, requer grandes quantidades destes reagentes, tornando o processo inviável economicamente. Sendo assim, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o efeito do pré-tratamento com dióxido de carbono supercrítico (CO2-SC), na presença de diferentes LIs de reconhecida capacidade de solubilização de componentes da biomassa, sobre a composição química e a hidrólise enzimática do bagaço de cana de açúcar. Para isso, um design fatorial foi aplicado, utilizando CO2-SC juntamente com acetato de 1-butil-3metil-imidazol como LI nas seguintes condições: temperaturas de 110 de 180°C; pressões de 150 a 250 Bar; razões biomassa/LI de 1:0 a 1:1. Os ensaios de pré-tratamento foram realizados por 2 horas. Com os resultados obtidos, pode-se constatar que existem efeitos estatisticamente significativos de interação entre as três variáveis, demonstrando que há uma sinergia entre estas para com os rendimentos de até 41% de deslignificação. Além disso, a mudança do cátion e do ânion do LI afetou drasticamente os rendimentos de pré-tratamento.Agradecimentos: FINEP, CNPq, Novozymes

 

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