EVALUACIÓN DEL POTENCIAL ENERGÉTICO DEL BIOGÁS PRODUCIDO MEDIANTE LA BIODIGESTIÓN ANAERÓBICA DEL EFFLUENTE DE LIGNINA
DOI:
https://doi.org/10.56238/arev7n12-090Palabras clave:
Etanol de Segunda Generación, Lignina, Biodigestor Anaeróbico, Biogás, Energía EléctricaResumen
Actualmente, no existe un destino adecuado para el efluente de lignina generado en el proceso de producción de alcohol de segunda generación, por lo que se quema en calderas. Así, la biodigestión anaeróbica de la lignina (licor negro) surge como una alternativa de tratamiento prometedora en lo que se refiere a la producción de biogás y su aprovechamiento para la producción de energía. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial energético del biogás producido por biodigestión anaeróbica de la lignina generada a partir del procesamiento de 24 tn/día de bagazo de caña de azúcar, con el fin de obtener energía eléctrica mediante cálculos realizados utilizando balances de masa y energía. Según los resultados obtenidos, se constató que el biogás producido tiene una energía térmica igual a 84 millones de kcal/día y una potencia eléctrica igual a 1,28 kW. Al comparar los resultados con los datos de producción energética de la región sudeste, se observa que el biogás tiene potencial para generar energía para hasta cinco residencias. Se concluye que el biogás producido tiene un potencial energético competitivo, además de ser considerado una alternativa sostenible para el tratamiento de efluentes de lignina.
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Referencias
AGUIAR, H. R. R. D. Produção de Etanol de Segunda Geração. Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, p. 85. 2017.
BROWN, M. E.; CHANG, M. C. Exploring Bacterial Lignin Degradation. Current Opinion Chemical Biology, Berkeley, v. 19, p. 1-7, 2014.
CANILHA, L. CHANDEL, A. K. et al. Bioconversion of Sugarcane Biomass into Ethanol: An Overview about Composition, Pretreatment Methods, Detoxification of Hydrolysates, Enzymatic Saccharification, and Ethanol Fermentation. Journal of Biomedicine and Biotechnology, v. 7, 2012(7).
CONAB. Acompanhamento da safra brasileira de cana-de-açúcar, Brasília, v. 8 – Safra 2021-22, n. 3- Terceiro levantamento, p. 1-63 Novembro 2021.
COSTA, D. F. Geração de Energia Elétrica a partir do biogás do tratamento de esgoto. Dissertação (Mestrado em Energia). São Paulo: [s.n.]. 2006.
DA ROSA S. E. S., GARCIA, J. L. F. O etanol de segunda geração: limites e oportunidades. Revista do BNDES v. 32, p. 117 – 156, dezembro 2009.
FELDER, R. M.; ROUSSEAU, R. W. Fundamentos de Balanço de Massa. In: FELDER, R. M.; ROUSSEAU, R. W. Princípios Elementares de Processos Químicos. 3ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. Cap. 4, p. 604.
FRAGA, M. B. F. Biodigestão Anaeróbica do Efluente da Lignina Proveniente dp Processo de Produção do Etanol de Segunda Geração. Universidade Federal de São João del-Rei. Ouro Branco, p. 63. 2019.
GARGUIAK, J. D.; LEBO, S. E. Commercial Use of Lignin-Based Materials. In: ______ Lignin: Historical, Biological, and Materials Perspectives. Washington,DC: American Chemical Society, v. 742, 1999. Cap. 15, p. 304-320.
LIMA, A. C. G.; PASSAMANI, F. C. Avaliação do potencial energético do biogás produzido no reator UASB da ETE-UFES. Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória, p. 106. 2012.
LORA, J. H.; GLASSER, W. G. Recent Industrial Applications of Lignin: A Sustainable Alternative to Nonrenewable Materials. Journal of Polymers and the Environment, v. 10, p. 39-48, Abril 2002.
MARTINS F. A, MARTIM, T. CORRÊA, A. M. DE OLIVEIRA F. F. A produção do etanol de segunda geração a partir do bagaço da cana-de-açúcar. Revista Latino-Americana de Inovação e Engenharia de Produção, v. 2, n. 3, 2014.
Ministério de Minas e Energia. Anuário estatístico de energia elétrica 2020. Disponível em :https://www.epe.gov.br/sites-pt/publicacoes-dados abertos/publicacoes/PublicacoesArquivos/publicacao-160/topico-168/EPEFactSheetAnuario.pdf.
MULAT, D. G.; DIBDIAKOVA, J.; HORN, S. J. Microbial biogas production from hydrolysis lignin: insight into lignin structural changes. Biotechnol for Biofuels. [S.l.], p. 61. 2018.
OGEDA, T.; PETRI, F. S. HIDRÓLISE ENZIMÁTICA DE BIOMASSA. Quim. Nova, v. XXXIII, n. 7, p. 1549-1558, 2010.
PECORA, V. Implantação de uma unidade demonstrativa de geração de energia elétrica a partir do biogás de tratamento do esgoto. Universidade de São Paulo. São Paulo, p. 156. 2006.
ROCHA, G. J. M. MARTINS, C. et al. Mass balance of pilot-scale pretreatment of sugarcane bagasse by steam explosion followed by alkaline delignification. Bioresource Technology, v. 111, p. 447-452, 2012.
ROCHA, G. J. M. Nascimento, V. M. et al. Contributing to the environmental sustainability of the second generation ethanol production: Delignification of sugarcane bagasse with sodium hydroxide recycling. Industrial Crops and Products, v. 59, p. 63-68, 2014.
SALIBA, E. D. O. S.; RODRIGUEZ, N. M.; MORAIS, S. A. L. Ligninas – métodos de obtenção e caracterização química. Ciência Rural, Santa Maria, 2001. 917-928.
STEWART, D. Lignin as a base material for materials applications: Chemistry, application and economics. Industrial crops and products, Dundee, v. 27, n. 2, p. 202-207, 2008.
SZYMANSKI, M. S. E.; BALBINOT, SCHIRMER, W. N. Biodigestão anaeróbia da vinhaça: aproveitamento energético do biogás e obtenção de créditos de carbono-estudo de caso. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 31, n. 4, p. 901-912, 2010.
VANHOLME, R. DEMEDTS. D; et al. Lignin Biosynthesis and Structure. Plant Physiology, v. 153, n. 3, p. 895-905, 2010.
