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Utilização de fontes renováveis para produção de Bioetanol através de Hidrólise Enzimática

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O panorama atual devido ao aumento crescente no preço dos combustíveis, associado a necessidade de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, tem impulsionado a busca por fontes alternativas de energia. 

Fontes alternativas ou renováveis são quaisquer fontes não derivadas de combustíveis fósseis. Se caracterizam por contribuir com a redução da emissão de gases de efeito estufa, e consequente impacto ambiental. Além disso, diversificam a matriz energética, favorecendo a autonomia dos países, contribuindo para o desenvolvimento sustentável.

 

Alternativa

A utilização de resíduos agroindustriais é uma das alternativas que vêm crescendo significativamente, devido aos diversos benefícios, principalmente econômicos.

A expansão e diversificação do setor agroindustrial é acompanhando da obtenção de diversas fontes de biomassa que possuem potencial para utilização na produção de combustíveis, tais como palha de trigo, casca e palha de arroz, bagaço e palha de cana-de-açúcar, palha de milho, fibra de bananeira e de coco, etc.

A produção de bioetanol no Brasil é feita através da utilização de biomassa lignocelulósica, proveniente da palha e bagaço da cana, contribuindo assim com a sustentabilidade do segmento sucroalcooleiro.

 

Biomassa lignocelulósica

A biomassa lignocelulósica é constituída principalmente por celulose, hemicelulose e lignina. Estas são separadas em frações de acordo com suas características, e do produto final desejado.

Para que esses resíduos sejam transformados em matéria prima é fundamental que se empregue tecnologias e processos biotecnológicos como hidrólise e fermentação, visando sua transformação em bioetanol.

 

Hidrólise enzimática                                                                                                                     

A hidrólise através da rota enzimática cliva a celulose em monômeros livres de açúcar para que estejam disponíveis durante a fermentação para produção de etanol, ocorrendo simultaneamente o pré-tratamento do material lignocelulósico e a fermentação.

Este processo é conhecido como Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF). Esta etapa acontece em biorreatores, sob condições brandas de temperatura, pressão e pH, permitindo que as enzimas atuem de forma eficiente e com maior controle das variáveis do bioprocesso.


Vantagens da SSF

Este processo simultâneo se mostra vantajoso pois uma vez que os microrganismos são adicionados ao biorreator e a fermentação começa, os açúcares liberados no meio são rapidamente consumidos, não comprometendo as atividades da celulase, melhorando o desempenho geral do bioprocesso.

Outra vantagem do processo simultâneo de sacarificação e fermentação é que ambos processos ocorrem dentro de apenas um vaso de reação, reduzindo o tempo e custos de produção.

Dessa forma, esse tipo de bioprocesso otimiza o sistema de produção, aumentando as taxas de hidrólise e por conseguinte, proporcionando uma maior conversão dos açúcares em etanol, aspecto esse de grande interesse industrial.


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