Hidrolisis enzimática de bagazo de cana; cinética y diseño preliminar de reactores

Abstract

Por su abundancia y capacidad de renovación sustentable, las materias primas más viables para la producción de biocombustibles resultan ser los azúcares presentes en los residuos agroindustriales, siendo su bajo costo otro factor que favorece su uso. El bagazo de caña (BCA), es un residuo abundante y de bajo costo que se encuentra concentrado en los ingenios azucareros, y contiene en promedio 42% de celulosa (Base seca) la cual puede hidrolizarse a glucosa por hidrólisis ácida ó enzimática y finalmente fermentada a etanol. La industria de producción de azúcar y etanol a partir de la caña de azúcar ha sido objeto de continuas mejoras técnicas del proceso incluido el balance energético, dando como resultados en la mayoría de los casos, mejoras en los balances térmicos en las plantas de producción y por lo tanto excedentes de bagazo del orden de 25 a 30% del bagazo total producido. Es decir, el bagazo provee toda la energía térmica y eléctrica requerida para la producción de azúcar y alcohol y aún sobra material que es utilizado para la generación de excedentes de electricidad y utilizado como combustible. Con la destinación de parte del bagazo de caña a la producción de etanol vía hidrólisis enzimática, se logran aumentos significativos en la producción de etanol sin necesidad de ampliar el área plantada. El presente trabajo, es una primera aproximación al diseño preliminar de reactores de hidrólisis enzimática de bagazo de caña, con miras a la realización práctica de dicha tecnología. El trabajo está enfocado en la validación de modelos cinéticos para la etapa de la hidrólisis y la proyección de diferentes opciones para el sistema de reacción a escala industrial