Acid Hydrolysis of Lignocellulosic Materials for The Production of Second Generation Ethanol

Abstract

Brazil is one of the countries with the largest agricultural production in the world. Therefore, it is capable of generating large amounts of agro-industrial waste that can be used as biomass for the production of biofuels. Second generation ethanol is a renewable energy alternative, capable of replacing fossil fuels. Within this context, the objective of the present work was to study the effect of diluted acid hydrolysis in different types of lignocellulosic residues and the consequent production of 2G ethanol from these hydrolysates using different fermenting microorganisms. The acid concentration that released the highest content of fermentable sugars from the acid hydrolysis of lignocellulosic materials was 5.0% of sulfuric acid and the contact time with the biomass was 15 min. while heating in autoclave. The material that showed the highest sugar release after acid hydrolysis was cassava residues, with 131.09 g.L− 1 of reducing sugars. The fermentations were carried out with microorganisms alone and also in consortium. The largest production of 2G ethanol was from the hydrolyzate of soybean hulls, of 47.70 g.L− 1 of ethanol by the consortium of Zymomonasmobilis and Candida tropicalis, during 8 h of fermentation and showed productivity of 5.96 g.L− 1.h− 1.

Produção de açúcar e etanol de primeira e segunda geração

“…Desta forma, considerou-se mais um secador pneumático utilizando como fluido de secagem ar aquecido a 100º C. Para realizar a simulação desta etapa, considerou-se cada secador como sendo um bloco flash (FLASH2), de acordo com exemplo de simulação de um secador em ASPENTECH, 2000. Foi considerada a separação da fração-P utilizando peneiras em movimento circular horizontal, devido estudo experimental indicar que este é um método possível e confiável de separação desta fração(SILVA, 2011). Para a simulação deste equipamento, considerou-se um bloco separador.…”

“…A composição média da fração-P considerada para este estudo pode ser vista na Tabela 3.29.A lavagem do bagaço prévia ao pré-tratamento, considerada para os casos 3, 4 e 5, foi simulada utilizando água aquecida a 80º C em uma vazão de 2 vezes o fluxo de biomassa. Este procedimento não foi considerado para os casos 6, 7 e 8, visto que, estudo realizado para a fração-P indica que esta etapa não é necessária para o material(SILVA, 2011).…”