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Sacarificación y Fermentación Simultánea para la Producción de Bioetanol de Segunda Generación, Mediante Pretratamientos Alternativos: Líquidos Iónicos Reciclados y Hongos de Pudrición Blanca

Juri Awad, Sebastián Andrés
Lienqueo Contreras, María Elena
Salazar Aguirre, Oriana
Gracia Caroca, Francisco
Andrews, Barbara A.

2011

  • Datos de edición CyberDocs
  • Tipo de Documento Libro
  • Materia Energía de la biomasa; desechos de madera como combustible; líquidos iónicos; bioetanol
  • Descripción
    El uso de los combustibles fósiles cada vez se hace más complejo, dándole un mayor espacio al uso de nuevas alternativas energéticas de carácter renovables y con menor impacto en el medio ambiente. Como alternativa y/o suplemento a la gasolina del transporte terrestre aparece el bioetanol, que tiene un mayor octanaje y permite una mejor combustión. En Chile aparece la inquietud de producir bioetanol de segunda generación debido al poten ...
    El uso de los combustibles fósiles cada vez se hace más complejo, dándole un mayor espacio al uso de nuevas alternativas energéticas de carácter renovables y con menor impacto en el medio ambiente. Como alternativa y/o suplemento a la gasolina del transporte terrestre aparece el bioetanol, que tiene un mayor octanaje y permite una mejor combustión. En Chile aparece la inquietud de producir bioetanol de segunda generación debido al potencial biomásico que existe en el país y por ser una alternativa vigente para su desarrollo.El presente trabajo de memoria consistió en estudiar la estrategia de sacarificación y fermentación simultánea (SSF) para residuos forestales (eucalipto y lenga) que fueron pretratados mediante estrategias alternativas: líquidos iónicos (LI) reciclados y hongos de pudrición blanca (HPB).La primera parte del trabajo consistió en estudiar la factibilidad de utilizar el líquido iónico reciclado y luego ver los resultados en la sacarificación enzimática, compararlo con el pretratamiento de líquido iónico puro, con distintas cargas de material y líquido iónico (1:3, 1:5, 1:9, 1:10 p/p). Para eucalipto el mejor pretratamiento se logró con una carga de 1:3 p/p a 150°C por 30 minutos como condiciones de operación con un rendimiento de glucosa/celulosa del 67% respecto al líquido iónico puro (185,1 mg de glucosa por gramo de material). Para lenga el mejor resultado se dió con una carga 1:5 a 150°C por 15 minutos de pretratamiento, lográndose un 94% del rendimiento glucosa/celulosa respecto al líquido iónico puro (408,3 mg de glucosa por gramo de material). Esta diferencia se justifica principalmente en que el eucalipto tiene una mayor resistencia a la humectación por solventes que la lenga, debido a su densidad.La segunda parte consistió en realizar la estrategia de sacarificación y fermentación simultánea previo pretratamiento con líquido iónico reciclado para lenga con distintas concentraciones iniciales de inóculo (0,1; 0,5 y 1,0 [g.p.s/L]) y cargas enzimáticas (5, 15, 20 [FPU/g material]). Utilizando la mejor condición de pretratamiento para lenga, se siguió con la segunda parte de este trabajo, lográndose el mejor rendimiento del 23% sobre el máximo valor teórico del rendimiento etanol/glucosa total disponible con una concentración inicial de inóculo de 1,0 [g.p.s./L] y 5 [FPU/g material], con lo cual es posible obtener 19.290 m3 de bioetanol que representa el 29% y 12% de la demanda de bioetanol suponiendo un reemplazo de 2% y 5%, respectivamente.La tercera parte consistió en realizar la estrategia de sacarificación y fermentación simultánea sobre lenga y eucalipto pretratado con hongos de pudrición blanca a 30 y 45 días, utilizando una condición encontrada en la segunda parte (concentración inicial de inóculo =1,0 [g.p.s./L] y 20 [FPU/g material]), donde se obtuvo el rendimiento cuando se realizó un pretratamiento con S. hirsutum por 45 días con un rendimiento del 56% respecto al máximo teórico. Con este rendimiento hipotéticamente se podría producir 39.329 m3 de bioetanol abarcando el 60% y 24% de la demanda de bioetanol al 2% y 5% de mezcla en gasolina, respectivamente. Sin embargo a largo plazo se logra mejores niveles de productividad para la estrategia de sacarificación y fermentación simultánea si se aplica un pretratamiento con hongos de pudrición blanca a 30 días.En conclusión, el uso de pretratamientos alternativos como líquidos iónicos reciclados y hongos de pudrición blanca, son factibles para la producción de bioetanol de segunda generación, por lo tanto se debería continuar con la investigación.
  • Identificador 14738