bioetanol
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Publicado: 14 de octubre de 2015
file:///D:/Mis%20Documentos%20Usuario/Downloads/6859-4795-1-PB.pdf
El etanol carburante es utilizado para oxigenar la gasolina, permitiendo una mejor oxidación de los hidrocarburos y reduciendo las emisiones de monóxido de carbono, compuestos aromáticos y compuestos orgánicos que son volátiles a la atmósfera .
Proceso de obtencion del etanol apartir de la caña de azúcar
El proceso por elcual se obtiene el etanol a partir de caña de azúcar comprende la extracción del jugo de caña el cual es rico en azucares, luego se somete a varios procesos de acondicionamiento para que se de un mejor proceso con las levaduras durante su fermentación Del caldo resultante de la fermentación debe separarse la biomasa, para dar paso a la concentración del etanol mediante diferentes operacionesunitarias y a su posterior deshidratación, forma en que es utilizado como aditivo oxigenante.
El jarabe de glucosa resultante es el punto de partida para la fermentación alcohólica donde se obtiene una solución acuosa de etanol que debe ser enviada a la etapa de recuperación de producto
http://revistapesquisa.fapesp.br/en/2012/10/19/between-sugars-and-genes/
Figura 1. Esquemas para la producción deetanol carburante a partir de: (a) Caña de Azúcar
file:///D:/Mis%20Documentos%20Usuario/Downloads/6859-4795-1-PB.pdf
http://www.uvg.edu.gt/publicaciones/revista/volumenes/numero-26/3.PROCESO%20ALTERNO%20PARA%20PRODUCIR.pdf
La caña de azúcar es sin duda la fuente más atractiva para la producción de etanol, ya que los azúcares que contiene son simples y fermentables directamente por las levaduras. Elmayor inconveniente es que resulta cara como materia prima.
Se puede describir este proceso en 5 etapas principalmente:
1- Acondicionamiento de la materia prima
2- Hidrólisis
3-Fermentación
4-Separación y deshidratación
5-Tratamiento de efluentes.
Acondicionamiento de la caña de azúcar
Se debe realizar para que sea mas asimilable por las levaduras durante la fermentación. Consiste en un lavadode la caña con agua a una temperatura aproximada de 40°C, y luego una molienda (proceso que consiste en extraer jugos de diversos productos de la tierra), se extrae el jugo azucarado con agua a 60°C por medio de esto se obtiene como subproducto el bagazo (residuo de materia después de extraído su jugo ) el cual puede ser utilizado en la generación de vapor. La composición de este bagao es decelulosa,lignina y hemicelulosa
El jugo de caña obtenido se somete a una clarificación que consite en agregar CaO y una pequeña parte de H2SO4, para poder disminuir el pH y poder provocar la reacción de hidrólisis de sacarosa en hexosa.
En el recipiente clarificador precipita un lodo, el cual debe ser retirado y enviado a un filtro rotatorio al vació, de ello se obtiene la cachaza ( producto de ladestilación del jugo de la caña de azúcar fermentado.) y un filtrado que se debe de poner de nuevo en el recipiente de clarificación. Luego el jugo obtenido de la clarificación se debe de estirilizar a unos 105 °C y ser llevado a la fermentación, que debe de tener un contenido de azcuar entre 130-180 g/L
Hidrólisis:
Se puede realizar empleando diversos materiales lignocelulósicos
La reaccion dehidrósolis es heterogenea se debe controlar el tamaño de la partícula.
La celulosa tiene una estructura fuertemente cristalina y está
protegida por la lignina y hemicelulosa, lo cual hace más dificil el proceso de polimerización .Durante la hidrólisis ácida las condiciones para desdoblamiento de la celulosa a glucosa son semejantes a las de ladescomposición de la glucosa (reacciones consecutivas). Lahidrólisis ácida de la hemicelulosa se da rapidamente en
condiciones mas blandas que para la celulosa. Las reacciones de descomposición de las pentosas se dan simultaneamente.
Reaacion de la hidrolisis de sacarificación:
Celulosa (C6 H10 O5)n + nH2O→ nC6H12O6 Hexosa (en medio ácido)
Hemicelulosa
(C6 H10 O5)n + nH2O→ nC6 H12 O6 Hexosa (en medio ácido)
(C5 H8 O4)n + nH2O → nC5 H10 O5 Pentosa...
El etanol carburante es utilizado para oxigenar la gasolina, permitiendo una mejor oxidación de los hidrocarburos y reduciendo las emisiones de monóxido de carbono, compuestos aromáticos y compuestos orgánicos que son volátiles a la atmósfera .
Proceso de obtencion del etanol apartir de la caña de azúcar
El proceso por elcual se obtiene el etanol a partir de caña de azúcar comprende la extracción del jugo de caña el cual es rico en azucares, luego se somete a varios procesos de acondicionamiento para que se de un mejor proceso con las levaduras durante su fermentación Del caldo resultante de la fermentación debe separarse la biomasa, para dar paso a la concentración del etanol mediante diferentes operacionesunitarias y a su posterior deshidratación, forma en que es utilizado como aditivo oxigenante.
El jarabe de glucosa resultante es el punto de partida para la fermentación alcohólica donde se obtiene una solución acuosa de etanol que debe ser enviada a la etapa de recuperación de producto
http://revistapesquisa.fapesp.br/en/2012/10/19/between-sugars-and-genes/
Figura 1. Esquemas para la producción deetanol carburante a partir de: (a) Caña de Azúcar
file:///D:/Mis%20Documentos%20Usuario/Downloads/6859-4795-1-PB.pdf
http://www.uvg.edu.gt/publicaciones/revista/volumenes/numero-26/3.PROCESO%20ALTERNO%20PARA%20PRODUCIR.pdf
La caña de azúcar es sin duda la fuente más atractiva para la producción de etanol, ya que los azúcares que contiene son simples y fermentables directamente por las levaduras. Elmayor inconveniente es que resulta cara como materia prima.
Se puede describir este proceso en 5 etapas principalmente:
1- Acondicionamiento de la materia prima
2- Hidrólisis
3-Fermentación
4-Separación y deshidratación
5-Tratamiento de efluentes.
Acondicionamiento de la caña de azúcar
Se debe realizar para que sea mas asimilable por las levaduras durante la fermentación. Consiste en un lavadode la caña con agua a una temperatura aproximada de 40°C, y luego una molienda (proceso que consiste en extraer jugos de diversos productos de la tierra), se extrae el jugo azucarado con agua a 60°C por medio de esto se obtiene como subproducto el bagazo (residuo de materia después de extraído su jugo ) el cual puede ser utilizado en la generación de vapor. La composición de este bagao es decelulosa,lignina y hemicelulosa
El jugo de caña obtenido se somete a una clarificación que consite en agregar CaO y una pequeña parte de H2SO4, para poder disminuir el pH y poder provocar la reacción de hidrólisis de sacarosa en hexosa.
En el recipiente clarificador precipita un lodo, el cual debe ser retirado y enviado a un filtro rotatorio al vació, de ello se obtiene la cachaza ( producto de ladestilación del jugo de la caña de azúcar fermentado.) y un filtrado que se debe de poner de nuevo en el recipiente de clarificación. Luego el jugo obtenido de la clarificación se debe de estirilizar a unos 105 °C y ser llevado a la fermentación, que debe de tener un contenido de azcuar entre 130-180 g/L
Hidrólisis:
Se puede realizar empleando diversos materiales lignocelulósicos
La reaccion dehidrósolis es heterogenea se debe controlar el tamaño de la partícula.
La celulosa tiene una estructura fuertemente cristalina y está
protegida por la lignina y hemicelulosa, lo cual hace más dificil el proceso de polimerización .Durante la hidrólisis ácida las condiciones para desdoblamiento de la celulosa a glucosa son semejantes a las de ladescomposición de la glucosa (reacciones consecutivas). Lahidrólisis ácida de la hemicelulosa se da rapidamente en
condiciones mas blandas que para la celulosa. Las reacciones de descomposición de las pentosas se dan simultaneamente.
Reaacion de la hidrolisis de sacarificación:
Celulosa (C6 H10 O5)n + nH2O→ nC6H12O6 Hexosa (en medio ácido)
Hemicelulosa
(C6 H10 O5)n + nH2O→ nC6 H12 O6 Hexosa (en medio ácido)
(C5 H8 O4)n + nH2O → nC5 H10 O5 Pentosa...
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