Selección de alternativas de detoxificación de material lignocelulósico para la producción de biocombustibles oxigenados

Abstract

Se ha estudiado la eficiencia de la etapa de detoxificación de material lignocelulósico mediante resinas de intercambio iónico. Los ensayos con medios modelo han permitido seleccionar la resina y concentración más adecuadas (Lewatit MP500, 2% p/p), consiguiendo la eliminación completa de vanílico, vainillina, siríngico y cumárico, 69,62% de 4-hidroxibenzoico, 53,8% de siringaldehído, 32,68% de ferúlico y 37,74% de fenoles. La implementación de la detoxificación en el proceso de obtención de butanol a partir de bagazo de cerveza, realizando pretratamiento térmico, (pH 1, con H2SO4, 121ºC, 15% sólidos, 30 min), posterior hidrólisis enzimática (0,27g/gMS de enzimas), detoxificación y fermentación con Clostridium beijerinkii, han proporcionado un rendimiento de 0,306g/g de butanol y 0,396g/g de ABE en la etapa de fermentación. El coste estimado de la planta es 1389150€ y el coste de producción anual es de 1203942.9€. La inclusión de la etapa de detoxificación en el proceso implica un coste adicional de 0,15€/kg BSG

The efficiency of the detoxification stage of lignocellulosic material has been studied using ion exchange resins. Tests with model media have allowed selecting the most suitable resin and concentration (Lewatit MP500, 2% w / w), achieving complete elimination of vanillic, vanillin, syringic and fumaric acids, 69,62% of 4-hydroxybenzoic, 53,8% of syringaldehyde, 32,68% of ferulic acid and 37,74% of phenols. The implementation of detoxification in the butanol obtaining process from brewers’ spent grains, carrying out thermal pretreatment, (pH 1, with H2SO4, 121ºC, 15% solids, 30 min), subsequent enzymatic hydrolysis (0.27g / gMS of enzymes), detoxification and fermentation with Clostridium beijerinkii, have provided a yield of 0.306g / g of butanol and 0.396g / g of ABE in the fermentation stage. The estimated capital cost of the plant is 1389150€ and the cost of annual production is 1203945€. The inclusion of this detoxification phase in the process implies an additional cost of 0,15€/kg BSG.