Estrategia investigativa para la tecnología de obtención de etanol y coproductos del bagazo de la caña de azúcar
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Fecha
2010
Autores
Mesa Garriga, Leyanis
Título de la revista
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Editor
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Química-Farmacia. Departamento de Ingeniería Química
Resumen
Se presenta un estudio del proceso de obtención de etanol y coproductos, a partir del bagazo
de caña de azúcar, siguiendo una estrategia investigativa, que comienza con el análisis de
vigilancia tecnológica, y de acercamiento a la región de óptimos resultados del proceso, a
través del método de optimización de Box-Wilson. La estrategia incorpora la realización
sistemática de análisis técnicos-económicos partiendo de los resultados experimentales, lo que
sirve para direccionar la experimentación, lo cual es un aspecto esencial en el diseño de un
proceso químico. El pre tratamiento organosolv es estudiado como vía para lograr el
fraccionamiento del bagazo, usando H2SO4 o NaOH como reactivos, corroborándose que el
H2SO4 es más selectivo a la eliminación del xilano y el NaOH a la lignina, así como que el
xilano en los sólidos pretratados presenta mayor influencia sobre la concentración de azúcares
después de la hidrólisis enzimática que la lignina, en los rangos ensayados. Este aspecto
contribuyó a estudiar el pre tratamiento aplicando dos etapas. La incorporación de xilanasa, y
de tensoactivos en la etapa de hidrólisis enzimática, incrementa en un 20.8% la concentración
de glucosa. En el análisis, se valoró la obtención de furfural o de xilosa en la primera etapa de
pretratamiento variando las condiciones de operación. Se obtuvo como resultado que, en las
condiciones tecnológicas y económicas ensayadas, el valor más bajo de costo unitario del
etanol se obtuvo cuando la xilosa se utilizó como materia prima para la producción de etanol,
y con respecto al indicador costo por peso, el menor valor fue al obtener furfural a partir de la
xilosa. Además, se evaluaron diferentes configuraciones de hidrólisis enzimática y
fermentación, correspondiendo los mejores resultados a la de presacarificación. El estudio de
sensibilidad a los costos de materias primas demostró que obtener coproductos como furfural
disminuye el Período de Recuperación de la Inversión (PRD) e incrementa la ganancia
obtenida.
Descripción
Palabras clave
Bagazo de Caña, Vigilancia Tecnológica, Caña de Azúcar, Fermentación, Hidrólisis Enzimática