Hidrólisis térmica del bagazo de la caña de azúcar para la producción de etanol vía fermentación

Abstract

El objetivo general de esta investigación fue el producir etanol como combustible utilizando Sacharomyces cerevisiae, a partir del bagazo de caña de azúcar hidrolizado térmicamente. El bagazo de caña utilizado para el desarrollo de la etapa experimental se adquirió en la Cooperativa Victoria R.L., en Grecia. La composición de dicha materia prima es 48,5% de sólidos, 51,5% de humedad y un 2,99% de cenizas. En un principio el fin del estudio de la hidrólisis térmica fue determinar las mejores condiciones para la producción de etanol; sin embargo esta perspectiva cambió, al encontrarse que las concentraciones de glucosa obtenidas al hidrolizarse térmicamente el bagazo fueron inferiores a 2 g/L en todos los casos. Con estos valores de glucosa, la fermentación anaeróbica se lleva a cabo con dificultad. Al presentarse este inconveniente, se tomó la decisión de replantearse el fin de este proceso de hidrólisis térmica. El estudio se concentró en producir etanol tanto en recipientes pequeños como en erlenmeyers, así como en un reactor de 5 L y encontrar algún comportamiento o tendencia del bagazo de caña al hidrolizarse térmicamente. Entre las variables estudiadas para determinar el comportamiento ante la hidrólisis térmica, se tienen el tiempo y la temperatura de hidrólisis. De estudios previos se fijaron variables como la concentración de sustrato, la concentración y tipo de ácido, además basándose en estos trabajos se le dio un pretratamiento al bagazo de caña, al prehidrolizarlo antes de hidrolizarlo térmicamente, para facilitar el rompimiento de las cadenas de celulosa a glucosa y eliminar sustancias inhibitorias de la fermentación. En un reactor de 2 L se efectuaron las prehidrólisis térmicas a una temperatura de 153,2 °C, así mismo las hidrólisis térmicas, cuyos niveles de temperatura escogidos fueron 170, 180 y 190 °C, con tiempos de hidrólisis entre 5 y 40 minutos. En general las mayores...