Elephant grass biorefineries: towards a cleaner Brazilian energy matrix?

Fontoura, Carlos Frederico; Brandão, Luiz Eduardo Teixeira; Gomes, Leonardo Lima

doi:10.1016/j.jclepro.2014.02.062

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“…The cultivation of elephant grass can yield stems with up to 3 m high, with annual production rates of 88 Mg of dry matter per hectare (Pérez-Boada et al, 2014). Fontoura et al (2015) demonstrated that it is economically feasible to use elephant grass as source of biomass for power plants in biorefinery systems (Fontoura et al, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Elephant grass leaves have lower recalcitrance to acid pretreatment than stems, with higher potential for ethanol production

Santos

Souza

Anna

et al. 2018

Industrial Crops and Products

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Elephant grass is gaining attention among lignocellulosic materials due to its high growth potential, biomass yield, limited requirement for cultivation land and high rates of carbon dioxide absorption. Here was investigate the effect of pretreatment with different concentrations (5, 10 and 20%, mass acid/mass material) of diluted sulfuric acid on the whole elephant grass plant compared with its leaf and stem fractions. The stem was the most recalcitrant fraction, judging from the high recovery of water insoluble solids (WIS) and lower enzymatic hydrolysis yield, upon acid pretreatment. In enzymatic hydrolysis assays, the glucose yield increased with increasing concentrations of acid, reaching maximum values of 89.20 (leaf), 43.54 (stem) and 76.01% (whole plant). The crystallinity index (CrI) increased in both elephant grass fractions, which correlated with the solubilization of amorphous materials such as hemicellulose. Also, the stem fraction had a slightly higher heating value than the leaf fraction (3958.45 and 3939.49 cal/g, respectively). Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed drastic morphological changes in the samples with increasing pretreatment severity, although the stem fraction suffered less structural damage than other materials. Taken together, the results suggest that the separation of elephant grass in different fractions decreases biomass heterogeneity and generates a fraction (leaf) with lower inherent recalcitrance and, thus, higher susceptibility to pretreatment and enzymatic hydrolysis, increasing the efficiency of fermentable sugar release. The results indicate that the leaf fraction of elephant grass has higher potential for use in second-generation ethanol production, while the stem fraction may be more useful for energy co-generation by combustion.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Elephant grass leaves have lower recalcitrance to acid pretreatment than stems, with higher potential for ethanol production

Santos

Souza

Anna

et al. 2018

Industrial Crops and Products

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“…The techno-economic studies provide the economic feasibility aspect whether the production process gives benefits in the range of the given time. By using feasibility analysis, Fontoura (Fontoura, Brandão et al 2015) found that converting an Elephant grass into a biorefinery adds value is economically feasible. However, the value of the present products is temporary and inverse to real wealth.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Environmental performance assessment of Napier grass for bioenergy production

Nimmanterdwong

Chalermsinsuwan

Østergård

et al. 2017

Journal of Cleaner Production

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“…Algumas pesquisas estão buscando também viabilizar o uso do campim elefante como matéria-prima para a produção de etanol de 2ª geração, com a vantagem que seu plantio causaria menores problemas ao solo, como acontece com o cultivo da cana-de-açúcar (SCHOLL et al, 2015;JONKER et al, 2015;FONTOURA et al, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

Prospecção Tecnológica Do Capim Elefante E Sua Relevância Como Matéria-Prima Para a Produção Energética

et al. 2017

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RESUMO:Mudanças climáticas e insegurança energética têm contribuído para a demanda crescente por biocombustíveis. O capim elefante, amplamente cultivado no Brasil e utilizado como alimentação animal, está entre as espécies forrageiras de maior eficiência fotossintética para a produção de biomassa com alto teor de lignina, possibilitando o seu uso para fins energéticos como a produção de etanol celulósico. O presente trabalho tem como objetivo realizar uma prospecção tecnológica de artigos e patentes sobre o uso do capim elefante e sua utilização como matéria-prima para a produção energética. Realizou-se uma prospecção tecnológica de publicações relacionadas à biomassa do capim elefante, onde foram extraídos artigos da base de dados Web of Science®, da Thomson Reuters e das patentes depositadas na European Patent Office (EPO). Concluiu-se que existe um aumento significativo de publicações de artigos em periódicos e de patentes relacionados ao capim elefante e o Brasil é líder em publicações nas áreas agrícola e veterinária, porém, são poucos os artigos da área de biotecnologia relacionados à produção de biocombustíveis de 2ª geração. Foi observado o predomínio dos autores brasileiros, bem como a liderança das instituições brasileiras sobre o tema. Os resultados apresentados podem ser atribuídos ao recente interesse pelo capim elefante para uso energético e fonte de matéria-prima para a produção de etanol de etanol de 2ª geração.

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Elephant grass biorefineries: towards a cleaner Brazilian energy matrix?

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Elephant grass leaves have lower recalcitrance to acid pretreatment than stems, with higher potential for ethanol production

Elephant grass leaves have lower recalcitrance to acid pretreatment than stems, with higher potential for ethanol production

Environmental performance assessment of Napier grass for bioenergy production

Prospecção Tecnológica Do Capim Elefante E Sua Relevância Como Matéria-Prima Para a Produção Energética

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