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José Jorge Araújo e Silva Professor: Dr. José Edmundo Accioly de Souza ETANOL 2G U N I V E R S I D AD E F E D E R AL D E AL AG O AS I N S T I T U T O D E Q U Í M I C A E B I O T E C N O L O G I A Q U Í M I C A T E C N O L Ó G I C A E I N D U S T R I AL T E C N O L O G I A D A I N D Ú S T R I A Q U Í M I C A I I I Introdução A inevitável escassez das reservas de fontes de energia esgotáveis tem elevado a busca por fontes energéticas renováveis, além disso os combustíveis fósseis são responsáveis por 82% das emissões de gases que causam o efeito estufa (JONKER, et al., 2016, p. 495). O etanol tem sido considerado uma alternativa para diminuir problemas ambientais e energéticos no mundo em razão da escassez e alta dos preços dos combustíveis fósseis e da poluição por eles causada. Comparado aos combustíveis fósseis, o etanol apresenta as vantagens de ser uma fonte renovável de energia, e de contribuir para a redução das emissões de dióxido de carbono. Definição O que é etanol de segunda geração? Qual a diferença para o de primeira geração? O etanol de primeira e o de segunda geração têm a mesma composição físico-química. A diferença está na matéria-prima e no processo de produção. O etanol tradicional (1G) é produzido a partir do caldo ou melaço da cana-de-açúcar. Já o etanol 2G é feito a partir de açúcares extraídos da celulose da planta, presentes na palha e no bagaço de cana-de-açúcar, palha de milho, madeira, sorgo, entre outros. Cana Energia A cana energia é uma cana-de-açúcar geneticamente modificada para se tornar mais produtiva na fabricação de biocombustível, bioquímicos e geração de energia renovável. Desenvolvida a partir do cruzamento de espécies ancestrais e híbridos comerciais de cana-de-açúcar. Características: mais robusta; maior teor de fibra e potencial produtivo; maior vida útil no corte dos cultivares; pode ser plantada em áreas com baixa aptidão agrícola; menos água e menos insumos para crescer; alta produtividade. Cana Energia A GranBio escolheu Alagoas para desenvolver a Cana-Vertix® porque a região tem um microclima ideal para hibridização e seleção da variedade . Estação Experimental da BioVertis® na Barra de São Miguel. Parceiros do projeto: Instituto Agronômico de Campinas (IAC) Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (Ridesa). A GranBio tem hoje 9 variedades de cana-energia registradas no Serviço Nacional de Proteção de Cultivares (SNPC). Biomassa A palha de cana-de-açúcar são recolhidos, enfardados e armazenados para se transformarem em etanol de segunda geração. A GranBio desenvolveu um sistema inovador de recolhimento, armazenamento e processamento de palha de cana-de- açúcar equivalente a 300 mil toneladas por ano para a Bioflex® 1. O processo não compromete as lavouras de cana-de-açúcar e só é possível em áreas que possuem colheita mecanizada. Rotas Processo Biomassa No etanol 2g da cana-de- açúcar são utilizados o bagaço e a palha. Há variedades de cana energia em desenvolvimento. Pré–tratamento A biomassa entra no reator e sua estrutura é rompida dando acesso às fibras de celulose e hemicelulose. Hidrólise enzimática Enzimas atuam como catalisadores na quebra das fibras de celulose em açúcares mais simples de serem fermentados. Fermentação Os açúcares são transformados em etanol pela ação de microorganismos geneticamente modificados (leveduras). Destilação Processo de purificação do etanol, tornando-o próprio para uso. Ao final, ele está idêntico ao etanol 1G. Distribuição O etanol 2G sai da indústria e é levado a distribuidora. Processo BIOMASSA CELULÓSICA TRITURAÇÃO HIDRÓLISE FERMENTAÇÃO DESTILAÇÃO ETANOL 2G Até o momento, as rotas enzimáticas tem apresentado vantagens importantes sobre as rotas químicas, na produção de bioetanol a partir do bagaço de cana de açúcar. Um grande desafio consiste em tornar o processo enzimático técnico e economicamente mais viável. Microorganismos (leveduras) são usadas para transformar a glicose produzida na hidrólise em etanol. Purificação (separação) do etanol contido na mistura fermentada também chamado de vinho delevurado. Etapa de preparação ou tratamento da biomassa para a hidrólise no reator Processo DESTILAÇÃO ARMAZENAGEM Lignina A lignina atua como uma cola entre a celulose e a hemicelulose, principais elementos estruturais da parede celular, sendo necessário sua retirada para conversão da celulose e da hemicelulose em açúcares e em seguida a fermentação destes e produção do bioetanol. Lignina Granbio Bioflex 1 Instalada no município de São Miguel dos Campos, distante 55 quilômetros do porto de Maceió, tem capacidade para produzir 60 milhões de litros do biocombustível por ano. Um conjunto de tecnologias (pré-tratamento, hidrólise enzimática e fermentação) permite a transformação de resíduos de cana-de-açúcar em um combustível avançado, limpo e que não compete com alimentos. Conclusão Com a crescente busca por fontes alternativas de combustíveis, o etanol de segunda geração surge como um opção para incrementar a produção de etanol já existente, sem necessitar de uma maior área cultivável. Ainda há um vasto campo para se explorar nessa tecnologia, bem como a descobertas de novos empregos para os subprodutos como a lignina. Referências http://www.granbio.com.br/ http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/3510 https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-69092019000200510 https://propeq.com/post/etanol-de-segunda-geracao/
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