Primera aproximación a la cinética de la obtención de etanol mediante sacarificación y fermentación simultánea del bagazo

Abstract

El incremento de la disponibilidad de residuos y los costos energéticos han incentivado la descomposición de la biomasa lignocelulósica en azúcares y estas a combustible. Un empleo efectivo de los residuales azucarados puede ser la conversión por hidrólisis enzimática de los residuos en azúcares simples y la fermentación de estos azúcares para obtener etanol. El etanol para combustible puede ser obtenido mediante el proceso de sacarificación y fermentación simultánea (SSF). En el presente trabajo se analiza el modelo matemático desarrollado por Phillippidis et al. (1992) empleando los datos experimentales obtenidos por Albernas-Carvajal et al. (2014). Para la solución del sistema de ecuaciones diferenciales obtenido se empleó el algoritmo de Runge-Kutta-Fehlberg (RKF). El valor del etanol obtenido experimentalmente y determinado por método cromatográfico es similar al valor del etanol obtenido por el algoritmo matemático de (RKF).

The increased availability of waste and energy costs have encouraged the breakdown of lignocellulosic biomass into sugars and these into fuel. An effective use of residuals may be sweetened by enzymatic hydrolysis conversion of waste, into simple sugars and fermentation of these sugars to ethanol. Fuel ethanol can be obtained by the process simultaneous saccharification and fermentation (SSF). In present paper mathematical model developed by Phillippidis et al. (1992) was analyzed using the experimental data obtained by Albernas-Carvajal et al. (2014). For solving the obtained differential equations system the Runge-Kutta-Fehlberg (RKF) algorithm was used. Ethanol value obtained experimentally and determined by chromatographic method is similar to ethanol value obtained by (RKF) mathematical algorithm.

L’increment de la disponibilitat de residus i els costos energètics han incentivat la descomposició de la biomassa lignocel·lulòsica en sucres i aquests en combustible. Un us efectiu dels residus ensucrats pot ser la conversió per hidròlisi enzimàtica dels residus en sucres simples i la fermentació d’aquests sucres per obtenir etanol. L’etanol per a combustible pot ser obtingut mitjançant el procés de sacarificació i fermentació simultània (SSF). En el present treball s’analitza el model matemàtic desenvolupat per Phillippidis et al. (1992) emprant les dades experimentals obtingudes per Albernas-Carvajal et al. (2014). Per a la solució del sistema d’equacions diferencials obtingut es va emprar l’algoritme de Runge-Kutta-Fehlberg (RKF). El valor de l’etanol obtingut experimentalment i determinat per el mètode cromatogràfic és similar al valor de l’etanol obtingut per l’algoritme matemàtic de (RKF).