“Producción de Bioetanol carburante a partir de Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales del Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna”
Enviado por fggammer • 30 de Marzo de 2019 • Síntesis • 5.966 Palabras (24 Páginas) • 284 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
ESCUELA DE POSGRADO
PROGRAMA DE MAESTRÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL Y DESARROLLO SOSTENIBLE
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PROYECTO DE TESIS
“Producción de Bioetanol carburante a partir de Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales del Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna”
PRESENTADO POR
Blga. Giuliana Milagros Yllanes Huanacuni
TACNA – PERÚ
2019
- DATOS GENERALES
- Título: “Producción de Bioetanol carburante a partir de Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales del Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna”
- Área de Investigación: Biotecnología.
- Autor: Mirella Verónica Yllanes Huanacuni
- Asesor:
- Institución / Localidad donde se realizará la investigación: Mercado Mayorista Miguel Grau en la Provincia de Tacna.
- PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
- Identificación del problema
El calentamiento global atribuido al excesivo CO2 emanado de los vehículos que usan combustibles fósiles, el elevado costo de estos combustibles y su pronta escasez, son los principales motivos para que se realicen investigaciones sobre nuevas fuentes de combustibles alternativos, especialmente que puedan producirse a partir de biomasa vegetal la cual no debe competir con los alimentos, como es el caso del etanol a partir de los residuos sólidos orgánicos de vegetales, que es objeto de estudio en la presente tesis.
- Formulación del problema
- Problema General
¿Será eficaz el empleo de Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales del Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna para producir bioetanol carburante?
- Problemas Específicos
- ¿Cómo obtener Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales más representativos generados en 50 puestos de venta del Mercado Mayorista Miguel Grau?
- ¿El pretratamiento de tipo físico permitirá alterar la estructura lignocelulósica del material para facilitar su posterior sacarificación?
- ¿Cuál es el tipo de hidrólisis de azúcares con mejor efecto para la obtención de bioetanol carburante?
- ¿La evaluación analítica cumplirá con lo establecido por las instituciones competentes que norman la calidad del bioetanol carburante?
- ¿Se obtendrá un rendimiento eficaz del bioetanol producido a partir de los RSO vegetales empleados como materia prima?
- Justificación e importancia
En la actualidad, el sector transporte se encuentra fuertemente relacionado con los combustibles fósiles y se considera que el 60% del consumo de crudo está destinado a este sector. Las emisiones procedentes del sector transporte suponen un 70% de las emisiones globales de monóxido de carbono y un 19% de las emisiones globales de dióxido de carbono (Balat, 2011). Como se ha reseñado anteriormente, el incremento en la dependencia de las importaciones de petróleo y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GHG) son dos aspectos importantes que justifican los esfuerzos llevados a cabo para la obtención de biocombustibles destinados al transporte.
Con la creciente demanda mundial de energía, la escasez de energía será un problema mundial. El bioetanol se considera como un combustible renovable importante para reemplazar parcialmente los combustibles derivados de combustibles fósiles. La producción mundial de etanol se incrementará rápidamente a 127 mil millones de litros en 2017, con la producción concentrada en los Estados Unidos, Brasil y, en menor medida, la Unión Europea y China. Brasil y los Estados Unidos representan aproximadamente el 80% de la oferta mundial, principalmente con maíz o caña de azúcar. El uso de biomasa común podría aumentar significativamente la producción de bioetanol, y el bioetanol basado en lignocelulosa es, por lo tanto, el tema del presente estudio de investigación.
- Objetivos
- Objetivo general:
Evaluar la producción de bioetanol carburante a partir de los Residuos Sólidos Orgánicos vegetales del Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna.
- Objetivo específico:
- Identificar los RSO vegetales más representativos generados en 50 puestos del Mercado Mayorista Miguel Grau.
- Analizar el efecto de los pretratamientos de tipo físico que permita alterar la estructura lignocelulósica del material para facilitar su posterior sacarificación.
- Determinar el mejor efecto según el tipo de Hidrólisis de azúcares para la obtención de bioetanol carburante.
- Determinar el estudio analítico del bioetanol carburante obtenido.
- Evaluar el rendimiento del bioetanol obtenido a partir de RSO de vegetales.
- Hipótesis
- Hipótesis general
Los Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales que se generan en el Mercado Mayorista Miguel Grau en la provincia de Tacna son empleados eficazmente como materia prima para la obtención de Bioetanol carburante.
- Hipótesis específicas
- Las RSO vegetales representativos se obtienen mediante su caracterización en los 50 puestos de venta del Mercado Mayorista Miguel Grau.
- El pretamiento de tipo fisico permite alterar la estructura lignocelulósica del material para facilitar su posterior sacarificación.
- La hidrólisis enzimática es la alternativa que presenta un mejor efecto para la obtención de bioetanol carburante.
- La determinación analítica del producto obtenido cumple con las exigencias de calidad según las N.T.P. y OSINERGIM.
- La producción de bioetanol presentó un rendimiento eficaz a partir de los RSO vegetales empleados como materia prima.
- Variables
- Identificación de Variables
Variable Independiente: Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales
Variable Dependiente: Bioetanol carburante
- Definición Operacional de las variables
Variable | Operacionalización de las Variables | ||
Indicador | Instrumento | Escala | |
Residuos Sólidos Orgánicos de vegetales | Generación de RSO por puesto comercial. | Sentido visual Balanza analítica | Peso total |
Caracterización de los RSO vegetales recolectados. | Sentido visual Balanza analítica | Peso por tipo de RSO vegetal | |
Bioetanol carburante | Cuantificación de azúcares totales y reductores | Espectrofotómetro | Concentración de glucosa (g/l) |
Destilado del alcohol producido | Equipo de destilación con manta calefactora, matraz de destilación, columna rectificadora y refrigerante. | Concentrar el etanol hasta una riqueza de 95-97%.Grado alcóholico a 20°C (°GL, %v/v) | |
Porcentaje de rendimiento de etanol obtenido por cantidad de sustrato | Alcoholímetro | Concentración de etanol (g/l) que se produce a partir de una concentración especifica de sustrato del mosto (base húmeda) | |
Porcentaje de rendimiento de etanol obtenido por cantidad de Materia Prima | Alcoholímetro | Cantidad de etanol producido (g/l) por cada gramo de materia prima expresado en base seca. |
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