GENERACION DE ETANOL MEDIANTE EL USO DE BIOMASA TIPO LIGNOCELULÒSICO

ENSAYO

RESIDUOS LIGNOCELULÒSICO

Presentado por:

Universidad Cooperativa De Colombia (UCC)

Facultad de Ingeniería

Programa Ingeniería Industrial

Santiago de Cali

Abril 2020

GENERACION DE ETANOL MEDIANTE EL USO DE BIOMASA TIPO LIGNOCELULÒSICO

En la actualidad donde cada vez somos más conscientes de los daños generados al medio ambiente a raíz de nuestro ritmo de vida, existen diversas Investigaciones que busca identificar que otros materiales se pueden usar  buscando proteger los recursos renovables y en miras de la protección  y disminución de la contaminación al medio ambiente.

Es allí donde surgen nuevas investigaciones en pro de buscar nuevas técnicas para la generación de combustibles, uno de ellos es el uso de la biomasa tipo lignocelulòsico producto del uso de residuos agrícolas dado que sus componentes son altos en celulosa y hemicelulosa, este proceso tiene como resultado el ETANOL, el cual es un compuesto químico que se obtiene a partir de la fermentación de azucares,  su principal uso ha sido para reemplazar petróleo y sus derivados.

Para procesar esta Biomasa es necesario aplicar diversos tratamientos físicos, químicos, biológicos o combinar algunas de estas técnicas, a partir de esto se logra la separación de los polímeros logrando el fraccionamiento del material y a partir de sus componentes obtener biocombustibles.

A continuación se detalla el proceso:

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Fuente: Tratamientos Aplicables a Materiales Lignocelulósicos para la Obtención de Etanol y Productos Químicos

Como es de esperarse la Biomasa debe someterse a cambios físicos  y químicos, muy rápidamente se detallara cada proceso:

• Pretatamiento mecánico: Este Pretatamiento consiste  en el corte de la biomasa lignocelulósica en pedazos más pequeños es decir es la reducción en el tamaño de partículas así como de la cristalinidad.
• Pretatamiento térmico: Este Pretatamiento consiste en calentar la biomasa lignocelulósica  a una temperatura por encima de 150-180 °C, en primera instancia, la hemicelulosa y poco después la lignina, comenzará a solubilizarse

Durante los procesos térmicos una parte de la hemicelulosa se hidroliza y forma ácidos.

• Pretatamiento con vapor de agua: Durante el Pretatamiento con vapor la biomasa se pone en un recipiente grande, a altas temperaturas (hasta 240°C) y presión, durante unos minutos de esta manera el vapor se libera y la biomasa se enfría rápidamente de esta manera se busca solubilizar la hemicelulosa y así tener mejor acceso para la hidrólisis enzimática de la celulosa evitando la formación de los inhibidores.
• Pretatamiento con agua caliente: el objetivo del Pretatamiento es solubilizar para tener mejor acceso a la celulosa para esto el pH debe mantenerse entre 4 y 7 de esta manera se minimiza la formación de los monosacáridos.
• Pretatamiento ácido: El Pretatamiento de la biomasa lignocelulósica con ácidos a temperatura ambiente se realiza para mejorar la digestibilidad anaerobia, se busca solubilizar la hemicelulosa, y lograr con esto mejor acceso a la celulosa.
• Pretatamiento alcalino: Durante el Pretatamiento alcalino las primeras reacciones que tienen lugar son la solvatación y saponificación, lo que genera que la biomasa se expanda, Una vez realizado el Pretatamiento se obtienen dos fracciones: una fracción sólida insoluble en agua la cual contiene celulosa y lignina; la otra fracción es líquida compuesta de hemicelulosa.

Una vez analizados las diversas investigaciones que se han realizado respecto a este tema, podemos concluir que tenemos una gran oportunidad de avanzar como paìs, pasar de una economia lineal a una economia circular, en Colombia solo el 17% del total de los residuos generados son aprovechados o incluidos nuevamente dentro de un proceso productivo.

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