No abstract

No abstract

BACKGROUND Coffee husks (CH) are an abundant lignocellulosic residue that can be converted into biofuels and bioproducts through sustainable and economical processes in a biorefinery approach. For that, steam explosion (SE) pretreatment stands out as a technique to overcome its recalcitrant nature and enable byproduct valorization. In this study, solid and liquid fractions were separated after pretreatment for saccharification and biogas production, respectively. The research relevance relies on the contribution to environment decarbonization and monetization of decarbonization credits (CBIO) generated from the production of renewable fuel from waste biomass under different operational conditions (with and without pretreatment). RESULTS Liquid hydrolysate generated by SE condition at 210 °C and 15 min led to the highest biomethane production (292 NmL CH4 g CODfed−1). Similarly, high‐severity pretreatment also favored the enzymatic hydrolysis yield of the solid fraction (49%). In terms of environment decarbonization, SE promoted not only a lower carbon intensity when compared to the process without any pretreatment (3.8 vs. 6.4 g CO2eq MJ−1), but also increased the monetization of decarbonization credits by 175%, which represented a potential revenue of US $1 481 330. CONCLUSION High temperatures of SE pretreatment of CH at 210 °C were able to promote biogas production and fermentable sugars. In addition, the process reduced carbon emissions and increased the revenue from CBIO commercialization. Therefore, SE proved to be a sustainable and economic alternative for consideration in new green businesses from lignocellulosic residues such as CH. © 2021 Society of Chemical Industry (SCI).

O crescimento médio anual de produção de papel no Brasil faz com que a produção do licor negro (subproduto do processo Kraft) aumente consideravelmente, o que se desdobra no desperdício de combustíveis e reagentes, uma vez que o licor negro não é reaproveitado em sua totalidade pelas indústrias papeleiras. Além disso, devido a sua toxicidade este subproduto pode proporcionar danos à saúde dos seres vivos, bem como propiciar poluição ao meio ambiente. Dessa forma, com o intuito de reaproveitar esta substância, pretende-se extrair a lignina presente no licor negro para adsorver íons de metais pesados. Esse objetivo vem a contribuir com dois caminhos atrelados à métodos sustentáveis de reaproveitamento de subprodutos da indústria química, dando-nos maior potencial econômico e tratando efluentes. Foram executados os métodos de caracterização: volumetria de complexação, espectroscopia UV-Vis, infravermelho, MEV e construídas isotermas de adsorção. A análise volumétrica mostrou um potencial adsortivo de 76,89% em 15 minutos do íon Zn2+ por parte da lignina carbonizada. As imagens do MEV evidenciaram uma estrutura de material poroso, com uma série de interstícios e fraturas superficiais. A análise do infravermelho corroborou em elucidar os diferentes grupos funcionais da estrutura da lignina carbonizada tonificando o potencial de adsorção da mesma.

No abstract