Etanol 2G: como aumentar a produção com resíduos

O  etanol de segunda geração (2G), também conhecido como lignocelulósico, é o biocombustível gerado a partir de resíduos decorrentes da produção do etanol 1G. Seu preparo consiste nas seguintes etapas: recebimento da matéria-prima, pré-tratamento, hidrólise enzimática, fermentação, destilação e, possivelmente, desidratação.

Como o cerne da produção do etanol 2G é o reaproveitamento de resíduos (exemplos disso são o bagaço da cana-de-açúcar e a palha desta), sua utilização é um grande diferencial, visto que a capacidade produtiva por hectare é expandida em até 250% em contraste com o etanol de primeira geração (PROPEQ, 2020).

Pré-Tratamento

Ao utilizar a biomassa lignocelulósica, deve-se separar a celulose, hemicelulose e lignina. A celulose e a hemicelulose são insolúveis em água, enquanto a lignina funciona como uma “cola”, responsável por unir esses carboidratos, sendo essencial a remoção deste composto para a produção de etanol de segunda geração, visto que há um aumento da área superficial da biomassa, elevação da porosidade e redução da cristalinidade da celulose. Assim, a biomassa lignocelulósica torna-se mais acessível à ação da hidrólise enzimática.

Um dos pré-tratamentos mais utilizados é a hidrólise ácida ou básica, onde separamos compostos como, por exemplo, a lignina, e transformamos o bagaço da cana em matéria de uso para a hidrólise enzimática, com um melhor acesso à celulose e hemicelulose. Além disso, também há o tratamento a vapor, onde temos uma alta remoção da lignina e efetiva solubilização da hemicelulose.

Hidrólise enzimática

Após a separação dos carboidratos de maior complexidade, a hidrólise enzimática, por meio da enzima celulase, é responsável por quebrar esses compostos em unidades mais simples, as quais podem passar pelo processo de fermentação.

As enzimas, por serem solúveis em água, acabam sendo descartadas no final do processo, sendo esses um dos maiores custeadores na produção de etanol 2G. Depois da formação de açúcares que as leveduras são capazes de transformar em etanol, ocorre a fermentação, seguida da destilação e, possivelmente, uma desidratação, de forma semelhante à geração do etanol 1G.

-Centro de Conhecimento em Bioenergia, Grupo Etanol