Modelamiento, integración y evaluación energética de producción conjunta de bioetanol de primera, segunda y tercera generación a partir de caña de azúcar y biomasa de microalgas

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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorHernández Bello, Liliana Cristina
dc.contributor.authorQuintero Dallos, Viviana
dc.contributor.evaluatorGonzález Suárez, Erenio
dc.contributor.evaluatorVasco Echeverri, Óscar Hernán
dc.contributor.evaluatorSierra Ramírez, Rocío
dc.contributor.evaluatorChacón Velasco, Jorge Luis
dc.contributor.evaluatorLópez Giraldo, Luis Javier
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:52Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:52Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractActualmente, la industria azucarera en Colombia representa un eslabon importante en la economía nacional debido a los avances en innovación y eficiencia dentro del sector alimentario y energético; en éste último siendo pionero en la producción de biocombustibles denominados de primera generación. En este contexto, los esfuerzos tecnológicos se enfocan hacia la diversificación de materia prima y el bagazo de caña resulta una opción prometedora. Sin embargo, los esquemas propuestos por varios investigadores implican un alto consumo de agua, así como altos costos de producción, lo que no hace que esta ruta de procesamiento sea competitiva con respecto al esquema de primera generación. Por otro lado, las microalgas han sido identificadas como una materia prima prometedora en la producción de biocombustibles, lo que abre el camino a la definición de esquemas de producción de tercera generación (Naik, Goud, Rout y Dalai, 2010). Se ha considerado la producción de bioetanol, teniendo en cuenta que algunas especies como C. vulgaris son capaces de acumular grandes cantidades de carbohidratos (alrededor de 37-55% m / m en base seca). En este trabajo actual se estableció una nueva topología que integra los procesos de producción de bioetanol de primera, segunda y tercera generación bajo un esquema de bio-refinería. El esquema integrado se definió considerando las etapas comunes de los procesos individuales (fermentación, destilación) y utilizando corrientes intermedias y residuales tales como bagazo de caña, vinaza y CO2. En este esquema, se llevó a cabo una integración de energía y masa a través de la programación matemática.
dc.description.abstractenglishCurrently in Colombia, the sugar industry has been identified as a sucro-energy sector. This is due to advances in innovation and efficiency, added to its participation in the energy sector through the production of biofuels and energy supply to the interconnected network. The sugarcane bagasse is a promising raw material for obtaining bioethanol. However, the schemes proposed by several researchers involve high water consumption, as well as high production costs, which does not make this processing route competitive with respect to the first-generation scheme. On the other hand, microalgae have been identified as a promising raw material in the production of biofuels, which opens the way to the definition of third generation (3G) production schemes (Naik, Goud, Rout, & Dalai, 2010). The bioethanol production has been considered, taking into account that some species such as C. vulgaris are capable of accumulating large amounts of carbohydrates (around 37-55% m / m on a dry basis). In this current work a new topology was established that integrates the first, second and third generation bioethanol production processes under bio-refinery scheme. The integrated scheme was defined considering common stages of the individual processes (fermentation, distillation) and using intermediate and residual streams such as cane bagasse, vinasse and CO2. On this scheme an energy and mass integration were carried out through mathematical programming.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000787850
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0307-7161
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9623
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject´Integración de procesos
dc.subjectBioetanol
dc.subjectCaña de azúcar
dc.subjectExergía
dc.subject.keywordProcess Integration
dc.subject.keywordBioethanol
dc.subject.keywordSugar Cane
dc.subject.keywordExergy Analysis
dc.titleModelamiento, integración y evaluación energética de producción conjunta de bioetanol de primera, segunda y tercera generación a partir de caña de azúcar y biomasa de microalgas
dc.title.englishModeling, integration and exergy evaluation of the joint production of first, second and third generation bioethanol, from sugarcane and microalgae biomass
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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