Bioetanol de 3ra generacion

Bioetanol de 3ra. generación
Steffi Isabel Macías Cervantes1, Juan José Vazquez2.
Universidad de Cuenca, Facultad de Ciencias Químicas, Carrera de Ingeniería Química
Asignatura: Síntesis Orgánica, Cuenca – Ecuador, Fecha de entrega: 19-12-2013


1. Presentación de la práctica
En esta práctica se presenta la obtención de bioetanol de tercera generación a partir de jarabes glucosadosproducidos en la hidrólisis ácida de residuos lignocelulósicos.
Una de las principales fuentes de residuos lignocelulósicos son las cáscaras de frutas que en su gran mayoría son consideradas biomasas desvalorizadas.
El uso de biomasa lignocelulósicos en la producción de bioetanol ha sido beneficioso ambientalmente, ya que disminuye la emisión de CO2 y otras emisiones (SO2 y NO2) desdereceptores de transporte.

2. Requisitos, precauciones y evaluación
Requisitos
Lecturas recomendadas: - Biocarburantes hoy:
Bioetanol, Biodiesel, Bioetbe, Etbe. (BioOils energy)
- Obtención de bioetanol a partir de biomasa lignocelulósica. (Redalyc)
- Producción de bioetanol a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de naranja y piña. (Revistaeducacion en Ingeneria)
- Hidrólisis ácida de sustratos residuales agroindustriales colombianos. (Redalyc)

Precauciones
Conocer la manipulación de los reactivos, los ácidos y las bases.
Llevar correctamente la hidrólisis ácida para la conversión de polisacáridos a monosacáridos.
Separar de manera adecuada el sobrenadado que queda después de la hidrólisis ácida.
Controlar latemperatura durante el proceso.
Mantener un adecuado pH para la fermentación de los azúcares.





3. Objetivos
Obtención de bioetanol de tercera generación a partir de la fermentación alcohólica de jarabes glucosados derivados de cáscaras de mandarina.

4. Equipos, instrumentos y reactivos

Tabla 1. Tabla de equipos, instrumentos y reactivos
Descripción
cantidad
Agua
100mlCáscaras de mandarina
200g
Cocineta

H2SO4 5%
100ml
Levadura 0.5%
0.5g
Luna de reloj

NaOH 0.1N

NaOH 6N
250ml
phmetro

Termómetro

Varilla

Vaso de precipitación


5. Exposición
Bioetanol
El bioetanol tiene las mismas características y composición química que el etanol ya que se trata del mismo compuesto. La diferencia radica en su proceso de producción. Elbioetanol ha de ser obtenido desde biomasa (wikipedia.org).
El bioetanol se puede clasificar según la fuente de obtención en:
Primera generación, proviene de la biomasa
Segunda generación, proviene de material lignocelulósicos “desecho”
Tercera generación, proviene de una fuente específica (“algas marina”, “jarbes glucosídicos”).



Hidrólisis
Desdoblamiento de la molécula de ciertoscompuestos orgánicos, bien por exceso de agua, bien por la presencia de un fermento o un ácido.
La hidrólisis de un enlace glucosídico se lleva a cabo mediante la disociación de una molécula de agua del medio. El hidrógeno del agua se une al oxigeno del extremo de una de las moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. El resultado de esta reacción, es laliberación de un monosacárido y el resto de la molécula que puede ser un monosacárido si se trataba de un disacárido o bien del polisacárido restante si se trataba de un polisacárido más complejo (Lorda, 2012).

Residuos lignocelulósicos
Son aquellos residuos que poseen lignina, hemicelulosa y celulosa, proveniente de las plantas. La principal fuente de estos son las cáscaras de las frutas,tallos y ramas.
Para esta práctica se usaron cáscaras de mandarina.

6. Proceso y procedimiento

6.1 Proceso

Figura 1. Proceso para la obtención de bioetanol de 3ra. generación.


6.2 Procedimiento
La fermentación tradicional convierte la glucosa en bioetanol, pero en el caso de los materiales lignocelulósicos, la celulosa debe ser primero convertida a azúcares simples por...