Estudio de la factibilidad de producción de bioetanol a partir de plátano

Abstract

The energy crisis of the seventies aroused the concern about the length of supplying energy resources to the world, putting questions about what might be the future of human society, energy sources and argue that prospects for economic growth. The response to this concern has been seeking viable technologies for industry and transport sector, based on renewable fuels and raw materials whose availability was assured. The banana (Musa paradisiaca) fruit rich in starch, can be exploited to obtain glucose by acid hydrolysis with sulfuric acid (H2SO4), which can be transformed into products of interest in fermentation processes. In this work the acid hydrolysis of banana is assessed to different conditions for the production of a sugary syrup that serve as raw material for ethanol production. Using a multi factorial design experiments, the effect of sulfuric acid concentration, time and temperature were studied in glucose production. It is concluded that temperature has a major positive impact on the acid hydrolysis of banana pulp. With respect to sulfuric acid concentration it can be concluded that a certain level of acidity required to be carried out the hydrolysis reaction, but has a larger effect on the decomposition reaction to such an extent that at high levels is faster decomposition of sugars with respect to their formation. At 120 ° C, 0.5% of sulfuric acid concentration and for a time of 5 minutes, a hydrolyzate was obtained with a concentration of 60 g / L of sugar, which is very good for fermentative processes of production of chemicals such as ethanol.

Las crisis energéticas de los años setenta despertaron la preocupación acerca de la duración de los recursos energéticos que abastecen al mundo, poniendo interrogantes sobre cuál podría ser el futuro de la sociedad humana, las fuentes energéticas que la sostendrían y las perspectivas de crecimiento económico. La respuesta ante esta preocupación ha sido la búsqueda de tecnologías viables para la industria y el sector transporte, basadas en combustibles y materias primas renovables cuya disponibilidad estuviera asegurada. El plátano (musa paradisiaca), fruta rica en almidón, puede ser aprovechado para la obtención de glucosa por hidrólisis ácida, con ácido sulfúrico (H2SO4), la cual puede ser transformada en productos de interés en procesos fermentativos. En este trabajo se evalúa la hidrólisis ácida de plátano a distintas condiciones para la producción de un jarabe azucarado que servirá como materia prima para la obtención de etanol. Utilizando un diseño de experimentos factorial multinivel, se estudió el efecto de la concentración de ácido sulfúrico, el tiempo y la temperatura, en la producción de glucosa. Se concluye que la temperatura tiene un impacto importante y positivo sobre la hidrólisis ácida de la pulpa de plátano. Con respecto a la concentración del ácido sulfúrico se puede concluir que se requiere un cierto nivel de acidez para que se lleve a cabo la reacción de hidrólisis, pero que tiene un efecto más grande sobre la reacción de descomposición a tal grado que a niveles altos es más rápida la descomposición de los azúcares con respecto a su formación. A 120° C, 0.5% de concentración de ácido sulfúrico y para un tiempo de 5 minutos se obtiene un hidrolizado con una concentración de 60 g/L de azúcares, la cual es muy buena para procesos fermentativos de producción de productos químicos como el etanol.