Aplicación de análisis exergético para la evaluación de procesos de producción de bioetanol de segunda generación

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dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.authorOjeda Delgado, Karina Angélica
dc.date.accessioned2024-03-03T18:48:55Z
dc.date.available2011
dc.date.available2024-03-03T18:48:55Z
dc.date.created2011
dc.date.issued2011
dc.description.abstractActualmente, existe un gran interés mundial en la producción de biocombustibles. Sin embargo, los biocombustibles de primera generación han sido ampliamente debatidos sobre el uso de biomasa con fines alimenticios para su producción. En este sentido, las investigaciones se han enfocado en el estudio de otras materias primas potenciales para la producción biocombustibles de bajo costo y que no afecten la seguridad alimentaria de la población; sin embargo, la implementación del proceso de biocombustibles de segunda generación a escala industrial requiere un análisis detallado desde el punto de vista exergético que permita orientar adecuadamente el desarrollo tecnológico en este campo. En este trabajo investigativo se desarrolló una metodología basada en análisis exergético para comparar diferentes alternativas tecnológicas para la producción de bioetanol a partir de material lignocelulósico, las cuales fueron simuladas usando el para el aprovechamiento del material lignocelulósico con un mínimo consumo energético externo. La tesis se ha dividido en seis capítulos principales: El Capítulo I describe de manera conceptual los principales aspectos del análisis exergético y de la integración de procesos. El Capítulo II dedicado a la aplicación del análisis exergético en reactores de hidrólisis enzimática. El Capítulo III describe las características de la simulación de las rutas de producción. En el Capítulo IV se describe de manera detallada la comparación de dichas rutas usando la metodología de análisis exergético. En el Capítulo V la metodología de integración de procesos fue aplicada de las rutas de mejores resultados exergéticos y finalmente en el Capítulo VI se describen las alternativas de producción propuestas con base en los análisis realizados. Así, los resultados de este trabajo podrán ser utilizados como una herramienta eficaz para el análisis y desarrollo de este tipo de procesos.
dc.description.abstractenglishNowadays, biofuel production is one of the worldwide most interesting research areas. However, first generation biofuels production has been criticized because of the food vs. fuel debate. As a result, research has been focused on the development of new potential sources for the second generation biofuel production. Thus, lignocellulosic material is a potential feedstock for ethanol production because of its low cost and no apparent role in alimentary security. However, to achieve its implementation at an industrial scale an exergy analysis is needed in order to correctly focus the technological development of this field. In this research, an exergy-analysis approach was developed to compare several technological alternatives of second generation bioethanol production from lignocellulosic material. Aspen PlusTM software was used in order to design a biomass-to-biofuel production scheme with minimal external energy consumption. This thesis has been divided into six main chapters: Chapter I describes main concepts about exergy analysis and process integration. Chapter II is focused on the application of exergy analysis of enzymatic hydrolysis reactors for transformation of lignocellulosic biomass to bioethanol. Chapter III describes the features of modeling and simulation of Later, the Chapter IV describes the comparison of these simulated routes using exergy analysis methodology. In Chapter V the process integration methodology was applied as a complement to the most favorable exergetic routes reported in the previous chapters and finally in Chapter VI, the proposed production alternatives based on the analysis performed are described. The analytical approach based on the exergy concept proposed in this work provides a decision-making tool useful with other technological schemes.
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
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/20.500.14071/26148
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
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/4.0
dc.subjectAnálisis exergético
dc.subjectBioetanol de segunda generación
dc.subjectHidrólisis enzimática
dc.subjectSHF
dc.subjectSSF
dc.subjectSSCF
dc.subjectIntegración de procesos.
dc.subject.keywordExergy analysis
dc.subject.keywordSecond generation bioethanol
dc.subject.keywordEnzymatic hydrolysis
dc.subject.keywordSHF
dc.subject.keywordSSF
dc.subject.keywordSSCF
dc.subject.keywordProcess integration.
dc.titleAplicación de análisis exergético para la evaluación de procesos de producción de bioetanol de segunda generación
dc.title.englishApplication of exergy analysis for the second generation bioethanol production processes evaluation
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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