Evaluación de la Ozonólisis como Pretratamiento

Evaluación de la Ozonólisis como Pretratamiento

Introducción

Los materiales lignocelulósicos son fuentes renovables de energía que están disponibles en abundancia como materias primas para la producción de etanol combustible.

La composición y la estructura de la biomasa tienen fuerte influencia en la naturaleza y en los rendimientos de los procesos de hidrólisis y fermentación. Por ello, es importante estudiar la modificación de la estructura vegetal para aumentar los rendimientos del proceso de hidrólisis (BNDES y CGEE, 2008). Ésta modificación se realiza atacando la matriz de celulosa-hemicelulosa-lignina mediante la aplicación de un pretratamiento (Tabil, 2011)

El objetivo fundamental pretratamiento del material lignocelulósico está encaminado a reducir el estado cristalino de la celulosa, disociar el complejo celulosa-lignina y mejorar el rendimiento de la sacarificación. El pretratamiento con ozono actúa degradando principalmente la lignina y hemicelulosa limitándose esencialmente a la remoción de estos dos componentes. El ozono es un poderoso agente oxidante y tiene alta reactividad con compuestos que contienen dobles enlaces conjugados en su estructura, por ello, el compuesto más factible a ser oxidado durante la ozonólisis es la lignina; la hemicelulosa es ligeramente afectada pero la celulosa prácticamente no sufre ningún cambio. De ésta manera se aumenta el área superficial del material, se incrementa la porosidad y disminuye la presencia de las sustancias que dificultan la hidrólisis, de manera que el rendimiento de azúcares fermentables aumenta. Entre las ventajas del proceso están que se lleva a cabo a temperatura y presión ambientales y remueve lignina sin producir ningún tipo de residuos tóxicos que inhiban la fermentación. La principal limitación de la ozonólisis, es la utilización de grandes cantidades de ozono, lo que provoca que sea un proceso caro(Sun y Cheng, 2002; Lozanoff, 2007; Vidal y Molinier, 1988; Tabil, 2011; García-Cubero, 2009).

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