Pretratamiento alcalino de pasto elefante (Pennisetum sp) y king grass (Pennisetum hybridum) cultivados en Colombia para la producción de bioetanol

Abstract

RESUMEN: Se evaluó el efecto de diferentes condiciones del pretratamiento con hidróxido de sodio (NaOH) en la recuperación de la fracción celulósica, remoción de lignina y producción de etanol mediante fermentación y sacarificación simultáneas de los pastos elefante y king grass (Pennisetum purpureum and Pennisetum hybridum). Estos pastos son materias primas potenciales para la obtención de bioetanol a partir de la fracción celulósica. Los resultados obtenidos en producción de etanol muestran que bajo condiciones de pretratamiento de 120ºC, 60 minutos, NaOH al 2% (w/w) y una relación líquido a sólido de 20 (w/w) se obtienen las más altas concentraciones de etanol: 27.7 g/L para king grass y 26.1 g/L para pasto elefante en 24 horas de fermentación. Además, bajo las condiciones evaluadas se pudo observar remociones de lignina de 88.4% y 94.0% para pasto elefante y pasto king grass respectivamente. La etapa de desintoxicación permite eliminar inhibidores formados durante el pretratamiento, los cuales afectan la hidrólisis y fermentación.

ABSTRACT: The effect of different alkaline pretreatment conditions with sodium hydroxide (NaOH) on the recuperation of cellulosic fraction, lignin removal and ethanol production was evaluated through simultaneous saccharification and fermentation of elephant grass and king grass ((Pennisetum purpureum and Pennisetum hybridum). These types of grass are potential raw materials for bioethanol production from cellulosic fraction. Results obtained in ethanol production show that under pretreatment conditions of 120ºC, 60 minutes, 2%(w/w) of NaOH and a liquid to solid ratio of 20 (w/w), the highest ethanol concentrations are obtained: 27.7 g/L and 26.1 g/L for king grass and elephant grass respectively, in 24 hours of fermentation. Furthermore, under the evaluated conditions it was observed that lignin removal was 88.4% for elephant grass and 94.0% for king grass. The detoxification stage eliminates inhibitors formed during pretreatment, which affects the hydrolysis and fermentation.