Revisión de los pretratamientos ácido diluido, alcalino y AFEX aplicados a diferentes tipos de biomasas

Abstract

Ante los efectos negativos medioambientales que producen los combustibles fósiles, los biocombustibles aparecen en los escenarios científicos y políticos como una alternativa de solución ante los efectos causados por el calentamiento global y emisiones de gases efecto invernadero. Uno de estos biocombustibles es el bioetanol, el cual se convierte en una de las alternativas más óptimas para satisfacer de manera sostenible las demandas energéticas de la humanidad. Esto se debe a que la energía que podemos extraer del bioetanol, proviene de materiales lignocelulósicos como el bagazo de caña de azúcar, especies de pasto como Miscanthus, Switchgrass y desechos agrícolas como el rastrojo de maíz. En ese orden de ideas, la presente investigación busca realizar una revisión documental para destacar la importancia de los procesos de pretratamiento de biomasa lignocelulósica en la obtención de bioetanol. Por lo tanto, se parte de la identificación y caracterización de tres pretratamientos como ácido sulfúrico diluido, alcalino y AFEX los cuales son aplicados a las biomasas mencionadas anteriormente. Así mismo, se ahonda en los fundamentos teóricos de la estructura química de estas materias primas y su influencia en los pretratamientos. Al analizar la forma en que se obtiene biocombustible como el bioetanol, se llega a concluir que las condiciones de operación en el pretratamiento son fundamentales para obtener un rendimiento ideal de carbohidratos óptimos para los procesos de hidrólisis enzimática y fermentación. De igual manera la selección de materia prima lignocelulósica influye en gran medida en la obtención de dicho biocombustible.

Abstract: Facing negative effects produced by fossil fuels, biofuels become visible in scientific and political scenarios as an alternative solution to global warming and greenhouse gas emissions effects. Bioethanol is one of these fuels, which emerges as one of the most suitable alternatives for satisfying humankind energetic demand on a sustainable way. Considering energy which can be extracted from bioethanol comes from lignocellulosic materials as bagasse from sugarcane, pasture species as Miscanthus or Switchgrass and agricultural waste as corn stover. Considering these ideas, the current research seeks to perform a documentary review to highlight the importance of pretreatment processes of lignocellulosic biomass in the production of bioethanol. Therefore, three pretreatments as diluted acid, alkaline and AFEX are identified and characterized, these are applied to previously mentioned biomass. It is also dwelled in these raw materials chemical structure theoretical background and their influence on previous pretreatments. When analyzing how biofuels as bioethanol are produced it is concluded that operating conditions during pretreatments are essential for obtaining an ideal output of optimum carbohydrates for enzymatic hydrolysis and fermentation processes. Equally, lignocellulosic raw material selection influences to a large extend collection of the previously mentioned biofuel.