| dc.description.abstract | La demanda de biocombustibles a nivel mundial como el bioetanol de segunda
generación a partir de residuos lignocelulósicos ha ido incrementándose
paulatinamente como fuente de energía alternativa ante la crisis energética que
presentan los combustibles fósiles en la actualidad. Los residuos lignocelulósicos
como el bagazo de sorgo dulce, por su alto contenido de celulosa presentan un
potencial elevado en la generación de azúcares fermentables utilizables en la
generación de bioetanol de segunda generación. El empleo de simuladores de
procesos comerciales, ha permitido realizar estudios de las etapas diversas etapas
que conllevan la producción de azúcares fermentables (hidrólisis: ácida, alcalina y
enzimática) con el objetivo de hallar condiciones óptimas sin necesidad de realizar
experimentación. Para esta investigación se empleó una interface Aspen Hysys –
Visual Basic 6.0, para programar los módulos de los pretratamientos ácido, alcalino y
enzimatico, dicha interfaz permitió utilizar los modelos termodinámicos de la base de
datos de Hysys, así como facilitar la programación de modelos que predicen el
comportamiento cada uno de los pretratamientos. Todas las etapas fueron validadas
mediante datos experimentales obtenidos a nivel laboratorio y planta piloto con una
diferencia entre el 4 y el 5.19 %, las condiciones de operación propuestas por el
simulador para la etapa ácida fueron de una concentración de 1.5 %v/v de H2SO4, una
RLS de 4:1 y un tiempo de operación de 40 min, dando como resultado una remoción
de hemicelulosa del 87% generando en la fracción líquida una concentración de xilosa
de 40.04 g/L aprovechable para producción de xilitol, el calor requerido para la etapa
ácida es de 1754 kJ. La simulación del módulo alcalino propuso condiciones de
operación de: concentración de H2O2 de 4.65% v/v, una RLS de 18:1 y un tiempo de
operación de 27 h, alcanzando una remoción de lignina del 85.4% y generando una
concentración de glucosa de 47.46 g/L. Finalmente, para el módulo enzimático se
obtuvo una concentración de glucosa 133.28 g/L a condiciones de operación de carga
enzimática (CE) de 8 % una RLS de 5:1 y un tiempo de residencia de 35 h, requiriendo
una cantidad de calor de 16.47 kJ. Estas condiciones permitirán el escalamiento a nivel
planta piloto para la producción de bioetanol de segunda generación. | es |
