Comparison of delignified coconuts waste and cactus for fuel-ethanol production by the simultaneous and semi-simultaneous saccharification and fermentation strategies

Gonçalves, Fabiano Avelino; Ruiz, Héctor A.; Nogueira, Cleitiane da Costa; Santos, Everaldo Silvino dos; Teixeira, J. A.; Macêdo, Gorete Ribeiro de

doi:10.1016/j.fuel.2014.04.021

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“…The presaccharification performed in SSSF is important to supply glucose in concentrations high enough to activate the yeast at the beginning of fermentation (Santos et al 2010). Presaccharification improves ethanol yield and reduces enzyme inhibition (such as glucose and cellobiose in high concentration) and fermentation time (Gonçalves et al 2014;Baeyens et al 2015;Cotana et al 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hydrothermal and Acid Pretreatments Improve Ethanol Production from Lignocellulosic Biomasses

2017

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a Hydrothermal and acid pretreatments using different acid charges (1.5%, 3.0%, and 4.5% H2SO4) were proposed for eucalyptus, sugarcane bagasse, and sugarcane straw prior to their bioconversion into ethanol using the semi-simultaneous saccharification and fermentation (SSSF) process. The hydrothermal and acid pretreatments were efficient for hemicelluloses removal from eucalyptus (63 to 96%), bagasse (25 to 98%), and straw (23 to 95%) and to remove a substantial amount of lignin from eucalyptus (10 to 34%) and bagasse (10 to 27%). During pretreatments, pseudo-extractives and pseudo-lignin were generated from biomasses. The SSSF was performed in pretreated biomasses using 24 h presaccharification followed by an additional 10 h of simultaneous saccharification and fermentation (SSF). With hydrothermal pretreatment, the eucalyptus presented the highest ethanol production, but only low values for SSSF parameters were obtained, as follows: ethanol yield ). On the other hand, using acid pretreatment, the straw (pretreated using 4.5% H2SO4) presented the highest ethanol production among the biomasses, assessed based on ethanol yield (0.056 gethanol/gbiomass), volumetric productivity of ethanol ).

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hydrothermal and Acid Pretreatments Improve Ethanol Production from Lignocellulosic Biomasses

2017

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“…A Tabela 1 apresenta o delineamento experimental realizado, com todas as combinações entre os níveis e variáveis estudados. Destaca-se que a escolha dos níveis de cada variável se baseou na literatura [24,25,26,27]. …”

Section: Planejamento Experimentalunclassified

Otimização de parâmetros operacionais do pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar

et al. 2017

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O compromisso de atender as necessidades do presente sem comprometer a possibilidade de suprir as necessidades das gerações futuras, torna a diversificação da matriz energética brasileira e mundial fator cada vez mais compulsório. Diante disso, o uso de biomassas lignocelulósicas para obtenção de combustíveis mais limpos do ponto de vista ambiental é amplamente discutido na atualidade. O etanol combustível pode ser obtido a partir de fontes alternativas de energia, como as biomassas lignocelulósicas. Esse tipo de matéria-prima possui elevado teor de açúcares fermentescíveis em sua composição. Porém, esses não se encontram diretamente disponíveis, sendo necessárias etapas adicionais para sua obtenção. Este trabalho teve como objetivo a otimização da etapa de pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar, por meio de um delineamento experimental 2 2 com três repetições no ponto central. As variáveis de estudo foram: a razão palha/água (m/v) na etapa de pré-tratamento hidrotérmico e a temperatura reacional do pré-tratamento alcalino sequencial ao hidrotérmico. O estudo mostrou que a deslignificação não promoveu melhora significativa na conversão da celulose em glicose na hidrólise enzimática, o que não justifica a realização dessa etapa adicional, nas condições avaliadas. Já o pré-tratamento hidrotérmico apresentou bons resultados, alcançando na etapa de hidrólise conversões superiores a 85%, em especial para as razões palha/água 1:6,7 e 1:20 (m/v).Palavras-chave: palha de cana-de-açúcar, otimização, pré-tratamento sequencial, pré-tratamento hidrotérmico, bioetanolThe commitment to meeting the needs of the present without compromising the ability to meet the needs of future generations makes the diversification of the Brazilian and the global energy matrix a compulsory factor. Thus, the use of lignocellulosic biomass to obtain cleaner fuels from an environmental point of view is widely discussed today. Fuel ethanol has been obtained from alternative energy sources, as lignocellulosic biomass. This type of biomass has high content of fermentable sugars. However, these sugars were not directly available, which need to include additional steps in the process to achieve this goal. This study aims to carry out an operational parameters optimization in the sugarcane straw pretreatment through a 2 2 experimental design with three replications at the central point. The study variables were: straw-water ratio (m/v) in the hydrothermal pretreatment and the temperature reaction in the alkaline pretreatment, sequential to hydrothermal. The study reveals that the delignification did not promote significant improvements in glucose conversion during the enzymatic hydrolysis. Thus, this addition step was not justified, under the evaluated conditions. Furthermore, the hydrothermal pretreatment showed good results reaching conversions higher than 85% in the hydrolysis step, in particular for the straw-water ratios 1:6.7 and 1:20 (m/v).

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“…Os resíduos provenientes das indústrias de grãos, madeira, papel, entre outras, e que são, na maioria dos casos subutilizados, são denominados de biomassa residual. A biomassa é constituída basicamente por três componentes principais, a celulose, a hemicelulose e a lignina (Gonçalves et al, 2014).…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação Do Potencial Energético De Resíduos Agroindustriais Provenientes De Diferentes Regiões Brasileiras

2017

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Resumo: Esse estudo apresenta uma avaliação preliminar do potencial energético de resíduos provenientes da colheita e do processamento de produtos agroindustriais de diferentes regiões brasileiras. O objetivo foi avaliar o potencial desses resíduos, como matérias-primas limpas e renováveis, na geração de energia e/ou também na produção de bioetanol. Analisaram-se os resíduos provenientes dos cultivos de arroz, milho, soja, trigo, cana-deaçúcar e coco. Os estudos mostraram que as biomassas provenientes da cana-de-açúcar (palha e bagaço) e do milho (palha) apresentam elevado potencial energético, podendo contribuir significativamente para o aumento da geração de energia elétrica. Em relação ao bioetanol, o uso de biomassas residuais (palha e bagaço de cana-deaçúcar, palha de trigo e milho e casca de coco) pode vir a contribuir com um acréscimo expressivo em litros de bioetanol por hectare, sem a necessidade de aumentar a área plantada.Palavras-chave: Biomassa, geração de energia, bioetanol.

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Comparison of delignified coconuts waste and cactus for fuel-ethanol production by the simultaneous and semi-simultaneous saccharification and fermentation strategies

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Otimização de parâmetros operacionais do pré-tratamento da palha de cana-de-açúcar

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