Bioetanol a Partir De Remolacha Forrajera
Páginas: 7 (1593 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2011
Producción de Bioetanol a partir de la Remolacha Forrajera (Beta vulgaris L.)
Resumen
Debido al amplio rango de altitudes y humedad que soporta la remolacha forrajera [1], esta se presenta como una muy buena opción de cultivo en las zonas de alta montaña que se encuentran en las inmediaciones del Páramo de Letras donde están ubicadas numerosas fincas en las cuales no se estarealizando uso significativo del suelo. Con este estudio se demuestra que la Remolacha Forrajera caldense tiene las características apropiadas para obtener bioetanol de manera sostenible por vía fermentativa con la levadura Saccharomyces cerevisiae.
1. Introducción
El continuo uso de combustibles fósiles para cubrir la demanda mundial de energía, esta amenazando con aumentar ostensiblementelas concentraciones de CO2 (principal gas de invernadero) en la atmosfera lo que implicaría en un aumento cada vez mayor en el calentamiento global. La combustión de combustibles fósiles es responsable del 73% de la producción de CO2 en el mundo [2].
1. Bioetanol
Propiedades del etanol como combustible
El etanol es un hidrocarburo oxigenado que contiene 35% en oxigeno, lo cualreduce las emisiones de material particulado y NOx en la combustión. El etanol tiene un alto octanaje (108), amplios límites de flamabilidad, alta velocidad de encendido y calor de vaporización. Estas propiedades permiten una alta relación de compresión y tiempos de quemado cortos, lo cual conlleva a una mayor eficiencia teórica respecto a la gasolina en motores de combustión interna [2].Producción de Bioetanol en base a diferentes materias primas a nivel mundial [3]
En el mundo la producción de etanol por vía fermentativa tiene gran variedad de sustratos, y por ende, diferentes potenciales en litros / tonelada acordes al sustrato usado. Por ejemplo, Caña de azúcar: 70 l/ton; Remolacha azucarera: 110 l/ton; Papa dulce: 125 l/ton; Papa: 110 l/ton; Yuca: 180 l/ton; Maíz: 360l/ton; Arroz: 430 l/ton.
2. Uso de la Remolacha Forrajera como sustrato en la producción de bioetanol en Colombia
Actualmente solo se encuentra difundido un documento [4] en el cual se realice un estudio sobre la viabilidad del uso de la remolacha como sustrato en la producción sostenible de bioetanol. Este estudio ubica como lugar geográfico la Sabana de Bogotá.
2. Materiales yMétodos
. 2.1 Microorganismo y Substrato
.
En este estudio se utilizo levadura (Saccharomyces cerevisiae) comercial para panadería.
El volumen de 1650 ml de zumo fue obtenido a partir de 6kg de remolacha, la cual fue primero picada en partículas no mayores a 7mm de longitud característica, y luego prensada en una prensa manual, con una etapa final de filtrado. Los °Brix del zumofueron de 9. Se realizo un proceso de hidrólisis ajustando el pH en 3.9 con Ácido Sulfúrico y con calentamiento por 2.5 horas a 80°C. Como fuente de Nitrógeno y Fósforo se adicionó 2.4g y 0.85g respectivamente. No se agregaron antisépticos (Cloruro Férrico y Sulfato de Magnesio) debido a la pequeña cantidad necesaria (aproximadamente 6.6mg).
2.2 Fermentación
La preparación del preinóculoconsistió en un calentamiento de 250ml del mosto a 32°C y la adición de 1.2g de levadura con agitación por 3.5 horas.
La fermentación se llevo a cabo en un bioreactor de 2 litros con un volumen de fermentación de 1.65 litros, con una agitación de aproximadamente 100 rpm y un baño termostatado de 32 °C. El inóculo generó una concentración 4 x 108 células por mililitro en el mosto. Lafermentación se realizó por un periodo de 46 horas.
2.3 Métodos Analíticos
Los intervalos de las toma de muestra se presentan en la Tabla 1. Los lapsos de tiempo entre el los datos 2-3 y 9-10 se deben al impedimento de realizar mediciones en las instalaciones de la universidad en horarios nocturnos.
Para cada muestra se extrajo 2ml de mosto.
2.4 Medición de Biomasa
La...
Resumen
Debido al amplio rango de altitudes y humedad que soporta la remolacha forrajera [1], esta se presenta como una muy buena opción de cultivo en las zonas de alta montaña que se encuentran en las inmediaciones del Páramo de Letras donde están ubicadas numerosas fincas en las cuales no se estarealizando uso significativo del suelo. Con este estudio se demuestra que la Remolacha Forrajera caldense tiene las características apropiadas para obtener bioetanol de manera sostenible por vía fermentativa con la levadura Saccharomyces cerevisiae.
1. Introducción
El continuo uso de combustibles fósiles para cubrir la demanda mundial de energía, esta amenazando con aumentar ostensiblementelas concentraciones de CO2 (principal gas de invernadero) en la atmosfera lo que implicaría en un aumento cada vez mayor en el calentamiento global. La combustión de combustibles fósiles es responsable del 73% de la producción de CO2 en el mundo [2].
1. Bioetanol
Propiedades del etanol como combustible
El etanol es un hidrocarburo oxigenado que contiene 35% en oxigeno, lo cualreduce las emisiones de material particulado y NOx en la combustión. El etanol tiene un alto octanaje (108), amplios límites de flamabilidad, alta velocidad de encendido y calor de vaporización. Estas propiedades permiten una alta relación de compresión y tiempos de quemado cortos, lo cual conlleva a una mayor eficiencia teórica respecto a la gasolina en motores de combustión interna [2].Producción de Bioetanol en base a diferentes materias primas a nivel mundial [3]
En el mundo la producción de etanol por vía fermentativa tiene gran variedad de sustratos, y por ende, diferentes potenciales en litros / tonelada acordes al sustrato usado. Por ejemplo, Caña de azúcar: 70 l/ton; Remolacha azucarera: 110 l/ton; Papa dulce: 125 l/ton; Papa: 110 l/ton; Yuca: 180 l/ton; Maíz: 360l/ton; Arroz: 430 l/ton.
2. Uso de la Remolacha Forrajera como sustrato en la producción de bioetanol en Colombia
Actualmente solo se encuentra difundido un documento [4] en el cual se realice un estudio sobre la viabilidad del uso de la remolacha como sustrato en la producción sostenible de bioetanol. Este estudio ubica como lugar geográfico la Sabana de Bogotá.
2. Materiales yMétodos
. 2.1 Microorganismo y Substrato
.
En este estudio se utilizo levadura (Saccharomyces cerevisiae) comercial para panadería.
El volumen de 1650 ml de zumo fue obtenido a partir de 6kg de remolacha, la cual fue primero picada en partículas no mayores a 7mm de longitud característica, y luego prensada en una prensa manual, con una etapa final de filtrado. Los °Brix del zumofueron de 9. Se realizo un proceso de hidrólisis ajustando el pH en 3.9 con Ácido Sulfúrico y con calentamiento por 2.5 horas a 80°C. Como fuente de Nitrógeno y Fósforo se adicionó 2.4g y 0.85g respectivamente. No se agregaron antisépticos (Cloruro Férrico y Sulfato de Magnesio) debido a la pequeña cantidad necesaria (aproximadamente 6.6mg).
2.2 Fermentación
La preparación del preinóculoconsistió en un calentamiento de 250ml del mosto a 32°C y la adición de 1.2g de levadura con agitación por 3.5 horas.
La fermentación se llevo a cabo en un bioreactor de 2 litros con un volumen de fermentación de 1.65 litros, con una agitación de aproximadamente 100 rpm y un baño termostatado de 32 °C. El inóculo generó una concentración 4 x 108 células por mililitro en el mosto. Lafermentación se realizó por un periodo de 46 horas.
2.3 Métodos Analíticos
Los intervalos de las toma de muestra se presentan en la Tabla 1. Los lapsos de tiempo entre el los datos 2-3 y 9-10 se deben al impedimento de realizar mediciones en las instalaciones de la universidad en horarios nocturnos.
Para cada muestra se extrajo 2ml de mosto.
2.4 Medición de Biomasa
La...
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