Producción de bioetanol a partir de tallos de yuca

Resumen: Para mitigar los efectos ambientales y económicos de fuentes no renovables de energía, a nivel mundial se ha impulsado el uso de materiales renovables que no presenten problemas de seguridad alimentaria. De esta forma los materiales lignocelulósicos se han convertido en el objetivo de investigación de la comunidad científica que trabaja en la producción de etanol. Sin embargo, la estructura compleja de los materiales lignocelulosicos, hace difícil el acceso a los azúcares fermentables, por lo tanto, se implementa un pretratamiento adecuado, junto a estrategias de sacarificación y fermentación eficientes. Uno de estos materiales lignocelulósicos proviene del cultivo de yuca, el cual genera 96,2% de residuos sólidos al año, entre los que se incluyen los tallos de yuca que representan el 40% de la planta y que en su mayoría son desechados en el ambiente. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de etanol de tallos de yuca de la variedad Copiblanca de la región de Urabá, Antioquia. Se evaluaron los efectos de los factores sobre la digestibilidad enzimática en los pretratamientos hidrotérmico y ácido diluido utilizando como variable respuesta el rendimiento de azúcares (glucosa+xilosa)g/g biomasa inicial. Siendo el porcentaje de sólidos significativo para el pretratamiento hidrotérmico con un R2 de 0,74, y la temperatura significativa para el pretratamiento ácido diluido con un R2 de 0,80. El pretratamiento ácido reportó el mejor rendimiento de azúcares fermentables y sus condiciones óptimas fueron 0,85% de H2SO4 y 164°C con rendimientos de 0,67g azúcares (xilosa+glucosa)/g biomasa inicial y digestibilidad enzimática de 26,75%. También se evaluó la producción de etanol utilizando como estrategia de fermentación la Hidrólisis y Fermentación independiente (HFI) con una cepa modificada genéticamente de E.coli (MS04) con la capacidad de fermentar tanto hexosas como pentosas. En la HFI con E. coli, la mayor producción de etanol fue de 8,87g/L a las 24 horas, con rendimiento de 94% de etanol. Finalmente, se evaluó el efecto de la carga enzimática y concentración del inóculo en la Sacarificación y Fermentación Simultánea (SFS) usando Saccharomyces cerevisiae (Ethanol Red), siendo estos efectos significativos sobre la producción de etanol y teniendo un R2 de 0,95. En la SFS se obtuvo a las 24 horas de fermentación 1,09g/L de etanol con rendimiento de 18,5%. Se evidenció los mejores resultados en HFI con E. Coli.

• Autores: Liscano Martínez, Yamil
• Fecha de publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/52127
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/52127; http://bdigital.unal.edu.co/46389/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; Bioetanol; Tallos de yuca; Sacarificación y fermentación simultánea; Pretratamiento; Hidrólisis enzimática; Materiales lignocelulósicos; Cassava stems; Pretreatment; Simultaneous saccharification and fermentation; Enzymatic hydrolisis; Lignocellulosic raw
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• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional