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Influencia del pretratamiento de residuos forestoindustriales sobre la producción de bioetanol

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Autores/as: Julia Kruyeniski ; Maria Cristina Area

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2018 CONICET Digital (SNRD) acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería química  

El interés global por el uso y la producción de biocombustibles ha crecido significativamente en la última década enfocado en la reducción de gases de efecto invernadero. Existen políticas nacionales e internacionales que contemplan subsidios y exención de impuestos, así como directivas respecto a las mezclas que influyen en la producción de biocombustibles. Una biorrefinería forestal puede procesar residuos lignocelulósicos (aserrín, corteza, trozos de madera) para producir energía, productos químicos y biomateriales, análogamente a las refinerías de petróleo. En la región Noreste de Argentina (NEA) la industria de la madera es muy importante y el aserrín (de pino y eucaliptus) es uno de los principales desechos de su industrialización primaria. Se estima que hay 1,5 millones de toneladas secas al año de residuos que no son debidamente aprovechados. La producción de bioetanol de segunda generación a partir de la celulosa (presente en el residuo lignocelulósico) involucra tres etapas básicas: fraccionamiento o pretratamiento, hidrólisis enzimática y fermentación. La primera etapa tiene como objetivo extraer hemicelulosas y lignina, evitando la formación de subproductos inhibidores para la hidrólisis y/o fermentación y abrir la estructura del material para mejorar la accesibilidad a los componentes restantes (principalmente celulosa) en las posteriores etapas de procesamiento. Las enzimas (empleadas en la hidrólisis) y el substrato (material pretratado) son los principales factores que influyen en la hidrólisis enzimática, directamente relacionada con el pretratamiento al cual es sometido el material.La hipótesis de este trabajo es que la calidad del material fibroso (específicamente, celulosa de diferente calidad y pureza proveniente de aserrines pretratados) tiene influencia sobre su conversión a bioetanol.El objetivo general de este trabajo es encontrar los requisitos de calidad que debe poseer el material lignocelulósico pretratado para maximizar la conversión a bioetanol mediante procesos técnicamente viables y económicamente y ambientalmente sostenibles.Para esto se empleó aserrín de pino sometido a diferentes pretratamientos, como ser: desresinación alcalina, hidrólisis ácida diluida, soda-AQ (antraquinona), soda-AQ-oxígeno, Kraft-AQ, explosión de vapor (EV, con o sin lavado alcalino posterior), soda-etanol, soda, etanol y combinaciones de algunos de los tratamientos mencionados. El aserrín sin pretratar también fue sometido a hidrólisis enzimática. Luego de determinar la digestibilidad de los materiales, se seleccionaron ocho muestras (en base a su composición química y rendimiento de la hidrólisis enzimática) y se evaluó su cristalinidad y porosidad, por medio de rayos X y termoporosimetría, respectivamente.Todos los pretratamientos aplicados aumentaron el rendimiento de la hidrólisis enzimática (digestibilidad) frente a la hidrólisis del aserrín sin pretratamiento. Los pretratamientos realizados para extraer hemicelulosas o extractivos, como hidrólisis ácida diluida, explosión de vapor y desresinación alcalina, no mejoraron significativamente la digestibilidad. El máximo rendimiento alcanzado fue del 25% a las 72 h con EV, demostrando que la extracción de hemicelulosas participa con un rol menor en la digestibilidad.Por el contrario, los tratamientos fuertemente alcalinos que promovieron mayor remoción de lignina, mejoraron la accesibilidad del material a la acción enzimática. En concordancia, se obtuvieron altos valores de cristalinidad de la celulosa (IC alrededor de 75-76%). Los ensayos de termoporosimetría mostraron que los pretratamientos aumentaron el número de poros pero no su diámetro. El orden de porosidades fue: aserrín sin pretratamiento

actas de congreso
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Information Fusion (FUSION), 2010 13th Conference on

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ISBNs: 978-0-9824438-1-1 (impreso)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No detectada 2010 IEEE Xplore

Cobertura temática: Ingeniería mecánica - Ingeniería química - Ingeniería de los materiales  


actas de congreso
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Information Fusion (FUSION), 2011 Proceedings of the 14th International Conference on

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ISBNs: 978-1-4577-0267-9 (impreso)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No detectada 2011 IEEE Xplore

Cobertura temática: Ciencias físicas - Ingeniería eléctrica, electrónica e informática - Ingeniería mecánica - Ingeniería química - Ingeniería de los materiales  


revistas Acceso Abierto
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Ingeniería Energética

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ISSNs 0253-5645 (impreso) 1815-5901 (en línea)

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Institución detectada Período Navegá Descargá Solicitá
No requiere desde ene. 2011 / hasta abr. 2024 Directory of Open Access Journals acceso abierto
No requiere desde ene. 2012 / hasta abr. 2024 SciELO.org acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería mecánica - Ingeniería química  


libros Acceso Abierto
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Innovations in Derivatives Markets: Innovations in Derivatives Markets

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ISBNs: 978-3-319-72406-5 (impreso) 978-3-319-72408-9 (en línea)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere 2018 Directory of Open access Books acceso abierto
No requiere 2018 SpringerLink acceso abierto

Cobertura temática: Matemáticas - Ingeniería y tecnología - Ingeniería química - Economía y negocios - Otras humanidades  


actas de congreso
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Innovative Technologies for an Efficient and Reliable Electricity Supply (CITRES), 2010 IEEE Conference on

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ISBNs: 978-1-4244-6076-2 (impreso)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No detectada 2010 IEEE Xplore

Cobertura temática: Ciencias físicas - Ingeniería mecánica - Ingeniería química - Ingeniería de los materiales - Ingenieria ambiental  


Inorganic Materials

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ISSNs 0020-1685 (impreso) 1608-3172 (en línea)

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Institución detectada Período Navegá Descargá Solicitá
No detectada desde abr. 2003 / EBSCOHost

Cobertura temática: Ciencias químicas - Ingeniería química - Ingeniería de los materiales  


actas de congreso
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Instrumentation, Communications, Information Technology, and Biomedical Engineering (ICICI-BME), 2013 3rd International Conference on

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ISBNs: 978-1-4799-1649-8 (impreso)

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No detectada 2013 IEEE Xplore

Cobertura temática: Ciencias físicas - Ingeniería eléctrica, electrónica e informática - Ingeniería mecánica - Ingeniería química - Ingeniería de los materiales - Biotecnología médica  


libros Acceso Abierto
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Insulation Materials in Context of Sustainability

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Institución detectada Año de publicación Navegá Descargá Solicitá
No requiere Directory of Open access Books acceso abierto

Cobertura temática: Ingeniería y tecnología - Ingeniería química