SUSTRATO LIGNOCELULÓSICO

SUSTRATO LIGNOCELULÓSICO

La biomasa lignocelulósica, incluyendo los productos de origen agrícola y forestal, está constituida por tres polímeros estructurales (celulosa, hemicelulosa y lignina) y representa una fuente importante de energía renovable para la producción de biocombustibles, cogeneración de energía eléctrica, generación de compuestos químicos, entre otras aplicaciones como se muestra en la figura 1.

Figura 1. Productos obtenidos a partir de biomasa Lignocelulósica. (PAG 30 PDF ESTUDIO…)

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La celulosa (C6H10O5) es químicamente considerada un polímero natural, formada por un gran número de unidades de glucosa. Entre sus características, destaca su estructura fibrosa, su rigidez y su insolubilidad en agua. (pdf estudio.., pag 23)

La hemicelulosa (C5H8O4) es una estructura compleja de carbohidratos formada por diferentes polímeros, tales como: pentosas (xilosa y arabinosa), hexosas (glucosa, manosa y galactosa), y ácidos urónicos. Las cadenas de hemicelulosa no son lineales, tiene ramificaciones laterales y no tienen estructura regular, esto hace que sea un polímero no cristalino y fácil de hidrolizar. (pdf ArellanoperalesCarla, pag 17-18)

La lignina (C9H10O3(OH3)), es un polímero tridimensional y ramificado formado por alcoholes aromáticos que da soporte estructural, rigidez, impermeabilidad y protección a los polisacáridos estructurales (celulosa y hemicelulosa) y es altamente resistente a la degradación química y biológica. (pdf ArellanoperalesCarla, pag 18)

Las proporciones de estos componentes varían en función del tipo de materia prima considerada. En la tabla 1 se presentan las fracciones lignocelulósicas promedio para diferentes materias primas.

Tabla 1. Fracción promedio de materia prima lignocelulósica. (LIBRO JTL, PAG 8)

Los residuos de cosecha incluyen paja de trigo, paja de arroz, cáscara de maní, fibra de alfalfa, rastrojo de maíz, cáscaras de girasol, tallos de algodón, tallos de girasol, bagazo de caña de azúcar, bagazo de palma, cáscaras de cebada, salvado de trigo, mazorcas de maíz, cáscaras de arroz, etc. (Carvalho et al., 2009; Kim et al., 2008; Kumar et al., 2008; Wang et al., 2009). La biomasa leñosa incluye podas, árboles muertos, madera dura, madera blanda, y virutas de madera (Prasad et al., 2007). Los desechos industriales y urbanos generalmente contienen desechos de procesamiento de vegetales, desechos de procesamiento de frutas, desechos de procesamiento de alimentos, linters de algodón, papeles de procesamiento, pulpas y desechos domésticos (Domínguez-Bocanegra et al., 2015; Gupta y Verma, 2015). (LIBRO PAG 169)

Colombia es un país con alta actividad agroindustrial y por ende gran generador de residuos como cáscaras, hojas y tallos. En la tabla 2 se presenta la composición lignocelulósica de algunos residuos producidas en el territorio nacional.

Tabla 2. Composición lignocelulósica de residuos Colombianos (%p/p) (LIBRO JTL PAG 9)

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