Biocombustibles

PROCESO Y EQUIPO DE TECNOLOGIA INTERMEDIA PARA LA PRODUCCIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES

ETANOL

Proceso en la producción de etanol

Para la fabricación de etanol, a partir de jugos azucarados, los pasos o proceso esenciales: a) Extracción de los jugos para poner el azúcar disponible a las enzimas para su fermentación; B) Dilución del producto a fermentar, conocido como “Mosto”, cuando el contenido de grados brix es muy alto, esto implica agregar más agua; C) Procesos de fermentación y D) Proceso de destilación.

A) Extracción de jugos: Antes de la fermentación la biomasa (ya se de remolacha azucarera, sorgo dulce, caña de azúcar o frutas) pasa por un proceso de extracción, lo que significa que los jugos dulces son separados del resto de la materia, mediante prensas –Molino, para exponer los jugos a la fermentación utilizando levaduras.

B) Diusion del mosto: Es simplementa la adicion de agua para ajustar la cantidad de azúcar que se va a fermentar; lo que se traducirá en la cantidad de alcohol que se obtendrá en el fermentado. Este paso es esencial por que las levaduras que se usaran en el proceso de fermentación, ya que pueden morir a causa de una alta concentración de alcohol producido el objetivo principal de dilución, es obtener una concentración alcohólica, después de la fermentación del 10% esto es, tener en la solución a fermentar 20º brix con índice máximo de azúcar. La dilución optima será de aquella que se obtenga la mas alta concentración alcohólica que pueda producir las levaduras empleadas, sin que esta mueran el proceso siguiente de la fermentación.

C) Fermentación: Es un proceso anaeróbico que realiza muchos microrganismos, efectuando reacciones sobre algunos compuestos orgánicos y liberando energías. Hay muchos tipos de fermentación pero, en condiciones generales solamente se efecto una oxidación parcial de los átomos de carbono del compuesto orgánico y, por consiguiente, sola una pequeña cantidad de energía potencial disponible se libera. Esto dependerá del tipo de levadura que se emplee, puede usarse la levadura de pan (sacccharomyces cerevisiae) las cuales pueden tolerar hasta un 9% de alcohol en el fermentado. Se puede utilizar levaduras más eficientes tanto en la producción y tolerancia al alcohol, como Zymomonas mobilis las cuales pueden tolerar hasta un 17% de alcohol. En esta parte del proceso es muy importante tener un control de ph por 2 razones, 1) evitar el crecimiento de bacterias no deseadas; y 2) las levaduras funcionan mejor en una solución ligeramente acida, por lo que al inicio y durante la fermentación de los jugos azucarados, se recomienda un ph de 4.5-5.0.Es esencial que el ph del mosto a fermentar no baje de 4.1, porque si es así el proceso de fermentación se detiene y si esto ocurre antes de toda la conversión de los azucares, la producción etílica será muy baja, lo cual afecta el rendimiento de la calidad de alcohol.

D) Destilación: es la operación de separar, los diferentes componentes líquidos de una mezcla (etanol/agua), en este caso, es la obtención de alcohol aplicando calor a una mezcla fermentada, utilizando un deposito que soporte altas temperaturas, o en un destilador.

CONSTRUCCIÓN DE UN DESTILADOR: El equipo de molienda, extracción, cocción, conversión y fermentación puede ser diseñado para operar por lote o proceso continuo. El equipo por lote puede ser construido de cualquier medida, puede ser adaptado para automatización o trabajo manual intenso. El equipo

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