Produccion de Bioetanol
Páginas: 16 (3767 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2013
Escuela de Ingeniería Industrial
Informe de Biotecnología de Procesos:
Producción Industrial de Bioetanol
1 Introducción
A continuación se presenta el informe con información detallada sobre la producción de Bioetanol, se describe el estado de arte a nivel nacional enfocándose en los fundamentos biotecnológicos de éste, las operaciones unitarias involucradas en dichoproceso, un análisis del mercado a nivel mundial y un análisis FODA con respecto a todas las alternativas de producción.
Para poder comprender de una mejor manera en que consiste la producción del Bioetanol se dividió el presente informe en ___ capítulos
Finalmente se presentan las conclusiones del grupo de trabajo sobre la importancia de este proceso en la Biotecnología actual.
2El Bioetanol
El Bioetanol es una tipo de biocarburante, el cuál junto con el biodiesel, forman los dos grandes tipos de biocombustibles líquidos en la actualidad. Se entiende por biocarburantes a aquellos combustibles líquidos de origen biológico, que por sus características físico-químicas resultan adecuados para sustituir a la gasolina, o al gasóleo, bien sea de manera total, en mezcla conestos últimos o como aditivo. Estos productos se obtienen a partir de materia vegetal.
El Bioetanol se puede definir como aquel alcohol etílico o alcohol carburante, líquido cuya fórmula química es C2H5OH, que se produce a través de la fermentación de distintos tipos de cultivos agrícolas que contienen azúcares, almidones o celulosa, según las tres maneras actuales de obtención del Bioetanolque se detallarán a continuación.
2.1 Producción de Bioetanol
En esta sección se presenta la producción del Bioetanol utilizando las principales materiales primas y tecnologías, más adelante se detallaran los sistemas productivos del bioetanol, de la caña de azúcar, maíz y celulosa, que corresponden a una gran parte de la producción mundial.
2.1.1 Vías tecnológicas para la producciónde Bioetanol
La producción de bioetanol se realiza en bases comercial y por dos vías tecnológicas, utilizando materias primas dulces, directamente fermentables; como la caña de azúcar y la remolacha azucarera, o materias primas amiláceas, como el maíz y el trigo, cuyo almidón debe ser convertido en azucares (sacarificados) antes de la fermentación, como se esquematiza en la figura 2.1. Unatercera vía utilizando la biomasa disponible en materiales como el bagazo y la paja, hidroliza las cadenas celulósicas y produce una solución fermentable de azucares, presentando gran interés gracias al bajo costo de la materia prima.
El proceso a partir de almidón es más complejo que a partir de sacarosa, pues el almidón debe ser hidrolizado previamente para convertirlo en azúcares. Para ello semezcla el vegetal triturado con agua y con una enzima (o en su lugar con ácido), y se calienta la papilla obtenida a 120 - 150 °C. Posteriormente se cuela la masa, en un proceso llamado escarificación, y se envía a los reactores de fermentación.
A partir de celulosa es aún más complejo, ya que primero hay que pre-tratar la materia vegetal para que la celulosa pueda ser luego atacada por lasenzimas hidrolizantes. El pre-tratamiento puede consistir en una combinación de trituración, pirolisis (descomposición química de materia orgánica) y ataque con ácidos y otras sustancias. Esto es uno de los factores que explican por qué los rendimientos en etanol son altos para la caña de azúcar, mediocres para el maíz y bajos para la madera.
La fermentación anaeróbica de los azúcares es llevadaa cabo por microorganismos (levaduras o bacterias) y produce etanol, así como grandes cantidades de CO2. Además produce otros compuestos oxigenados indeseables como el metanol, alcoholes superiores, ácidos y aldehídos. Típicamente la fermentación requiere unas 48 horas.
Figura 2.1- Vías tecnológicas para la producción del bioetanol...
Informe de Biotecnología de Procesos:
Producción Industrial de Bioetanol
1 Introducción
A continuación se presenta el informe con información detallada sobre la producción de Bioetanol, se describe el estado de arte a nivel nacional enfocándose en los fundamentos biotecnológicos de éste, las operaciones unitarias involucradas en dichoproceso, un análisis del mercado a nivel mundial y un análisis FODA con respecto a todas las alternativas de producción.
Para poder comprender de una mejor manera en que consiste la producción del Bioetanol se dividió el presente informe en ___ capítulos
Finalmente se presentan las conclusiones del grupo de trabajo sobre la importancia de este proceso en la Biotecnología actual.
2El Bioetanol
El Bioetanol es una tipo de biocarburante, el cuál junto con el biodiesel, forman los dos grandes tipos de biocombustibles líquidos en la actualidad. Se entiende por biocarburantes a aquellos combustibles líquidos de origen biológico, que por sus características físico-químicas resultan adecuados para sustituir a la gasolina, o al gasóleo, bien sea de manera total, en mezcla conestos últimos o como aditivo. Estos productos se obtienen a partir de materia vegetal.
El Bioetanol se puede definir como aquel alcohol etílico o alcohol carburante, líquido cuya fórmula química es C2H5OH, que se produce a través de la fermentación de distintos tipos de cultivos agrícolas que contienen azúcares, almidones o celulosa, según las tres maneras actuales de obtención del Bioetanolque se detallarán a continuación.
2.1 Producción de Bioetanol
En esta sección se presenta la producción del Bioetanol utilizando las principales materiales primas y tecnologías, más adelante se detallaran los sistemas productivos del bioetanol, de la caña de azúcar, maíz y celulosa, que corresponden a una gran parte de la producción mundial.
2.1.1 Vías tecnológicas para la producciónde Bioetanol
La producción de bioetanol se realiza en bases comercial y por dos vías tecnológicas, utilizando materias primas dulces, directamente fermentables; como la caña de azúcar y la remolacha azucarera, o materias primas amiláceas, como el maíz y el trigo, cuyo almidón debe ser convertido en azucares (sacarificados) antes de la fermentación, como se esquematiza en la figura 2.1. Unatercera vía utilizando la biomasa disponible en materiales como el bagazo y la paja, hidroliza las cadenas celulósicas y produce una solución fermentable de azucares, presentando gran interés gracias al bajo costo de la materia prima.
El proceso a partir de almidón es más complejo que a partir de sacarosa, pues el almidón debe ser hidrolizado previamente para convertirlo en azúcares. Para ello semezcla el vegetal triturado con agua y con una enzima (o en su lugar con ácido), y se calienta la papilla obtenida a 120 - 150 °C. Posteriormente se cuela la masa, en un proceso llamado escarificación, y se envía a los reactores de fermentación.
A partir de celulosa es aún más complejo, ya que primero hay que pre-tratar la materia vegetal para que la celulosa pueda ser luego atacada por lasenzimas hidrolizantes. El pre-tratamiento puede consistir en una combinación de trituración, pirolisis (descomposición química de materia orgánica) y ataque con ácidos y otras sustancias. Esto es uno de los factores que explican por qué los rendimientos en etanol son altos para la caña de azúcar, mediocres para el maíz y bajos para la madera.
La fermentación anaeróbica de los azúcares es llevadaa cabo por microorganismos (levaduras o bacterias) y produce etanol, así como grandes cantidades de CO2. Además produce otros compuestos oxigenados indeseables como el metanol, alcoholes superiores, ácidos y aldehídos. Típicamente la fermentación requiere unas 48 horas.
Figura 2.1- Vías tecnológicas para la producción del bioetanol...
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