PROCESSAMENTO HIDROTÉRMICO PARA CONVERSÃO DO SABUGO DE MILHO EM ETANOL 2G E QUÍMICOS DE ALTO VALOR
Sabugo de milho, pré-tratamento hidrotérmico, etanol 2G, compostos químicos.
O processamento de bens agroindustriais pelas indústrias ao redor do mundo gera grandes níveis de rejeitos, descartados de modo inadequado e/ou sem devido aproveitamento do máximo de suas características. A biomassa lignocelulósica é um desses tipos de rejeitos que é mal aproveitada, servindo apenas como fonte de energia pela queima ou adubamento de solo. As propostas das atuais biorrefinarias é proporcionar uma utilização eficiente da composição da biomassa na produção de biocombustíveis e produtos químicos de alto valor. Os polímeros formadores das biomassas de origem vegetal quando devidamente processadas permitem a formulação de bioetanol Uma das rotas alternativas são os processamentos de pré-tratamento hidrotérmico. O método consiste no uso da água como solvente em meio reacional à altas temperaturas e pressões. A água nessas condições atua como catalisador fragilizando e fragmentando as cadeias poliméricas da biomassa, permitindo seu uso com facilidade. Como forma de se avaliar a valorização da biomassa como um todo, diferentes rotas de pré-tratamentos hidrotérmico e da liquefação hidrotérmica do sabugo de milho são propostas, assim como uma modelagem matemática dos processos envolvidos. Pré-tratamento hidrotérmico em sistema em banho de óleo será realizado, visando analisar as modificações estruturais ocasionadas pelo processo em diferentes condições operacionais. A liberação de açúcares fermentescíveis e o potencial de geração de etanol 2G por meio da Sacarificação e Fermentação Simultânea será o objetivo principal da etapa. O pré-tratamento hidrotérmico em um sistema one-pot será a etapa seguinte, estudando-se diferentes condições de temperatura. Com o intuito de se intensificar o processamento do sabugo de milho, a aplicação de modo sequenciado de diferentes solventes aquosos no processo ocorrerá, para obtenção de soluções mais purificadas dos químicos oriundos da degradação de cada polímero formador da biomassa. A determinação da condição de maximização da geração xilooligossacarídeos, compostos fenólicos e celulose isolados será o ponto de foco da etapa. A produção de bio-óleo e biochar por meio da liquefação hidrotérmica ocorrerá a seguir. Variações nas condições de temperatura e pressão serão aplicados ao processo e seu impacto nas características do material obtido serão avaliados. Assim como, diferentes estratégias de extração do bioóleo por diferentes condições e solventes orgânicos. A análise das biomassas tratadas e não tratadas seguirão os protocolos e técnicas já consolidadas pela literatura (protocolos da NREL, HPLC, DRX, FTIR, GC-MS). A modelagem dos processos encerrará os estudos, com fins de análise de ampliação de escala das condições otimizadas dos processos.