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Etanol combustible a partir de paja de colza
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Autor:
Mª Inmaculada Romero Pulido Universidad de Jaén |
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| Otros autores: Juan Carlos López-Linares (Universidad de Jaén); Cristóbal Cara (Universidad de Jaén); Encarnación Ruiz (Universidad de Jaén); Manuel Moya (Universidad de Jaén); Eulogio Castro (Universidad de Jaén) | |
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Tipo:
Comunicación técnica panel |
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| Temática: Energía | |
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| Documentos asociados: Doc. Panel | |
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Resumen: |
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Los combustibles de origen renovable, tales como el etanol, pueden sustituir a los combustibles fósiles en el sector del transporte, aunque para un incremento significativo en su producción resulta necesario el uso de biomasa lignocelulósica como materia prima que, a su vez, permita superar las dificultades que supone la producción de bioetanol de primera generación (Zhang, 2014). En este campo, la paja de colza constituye un abundante residuo agrícola, sin uso alternativo, que podría ser utilizado como materia prima para la producción de bioetanol debida a su rica composición en azúcares celulósicos y hemicelulósicos (contiene más de un 60% de azúcares fermentables), encontrándose cada vez más disponible como consecuencia del aumento en la producción de biodiésel a partir de aceite de colza. Este cultivo es uno de los más abundantes en Europa y en el mundo con más de 6,2 y 34 millones de hectáreas cultivadas en 2012, respectivamente (FAOSTAT, 2014), lo que supuso una producción mundial de paja de 38 millones de toneladas, de acuerdo con las estimaciones realizada por Arvaniti (2012). Esos azúcares pueden ser convertidos en etanol mediante un proceso bioquímico, siendo el pretratamiento su etapa clave. En el presente estudio, la paja de colza fue sometida a un pretratamiento en dos etapas. Con objeto de hidrolizar la fracción hemicelulósica en la primera etapa, la materia prima fue sometida a una prehidrólisis ácida (3% p/v ácido sulfúrico, 120ºC, 60 min) recuperándose el 70% de azúcares hemicelulósicos en la fracción líquida. Posteriormente, el sólido pretratado, enriquecido en celulosa, fue sometido a una etapa oxidativa-alcalina con NH4OH y H2O2 a 90ºC, eliminando lignina de manera selectiva. Esta segunda etapa de pretratamiento fue llevada a cabo bajo un diseño factorial 23, incluyendo dos réplicas del centro del dominio seleccionado para cada factor de estudio. Los factores seleccionados fueron el tiempo de proceso (30, 90 min), concentración de hidróxido de amonio (4, 8% p/p) y concentración de peróxido de hidrógeno (0, 3% p/v). Los mejores resultados se alcanzaron empleando 3% H2O2 (p/v), 4% NH4OH (p/p) y con un tiempo de pretratamiento de 30 min, obteniéndose un sólido deslignificado en un 50% con un rendimiento de hidrólisis enzimática próximo al 50% (referido a la glucosa contenida en el sólido deslignificado). |
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