Biorrefinarias para a produção de 2,3-butanodiol

• Autor(a) principal: Assis, Izabella Zabot
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/252173
• topic: Biorrefinaria; Biorefinery; 2,3-butanediol; Fermentation; 2,3-butanediol recovery

Os sistemas de biorrefinarias que integram processos de conversão de biomassa para a produção de combustíveis, energia e produtos químicos a partir de recursos renováveis estão cada vez mais ganhando espaço no desenvolvimento industrial, devido a crescente busca por inovação e sustentabilidade de processos, visto à menor disponibilidade de combustíveis fósseis no decorrer dos últimos anos. Tanto biomassas não-celulósicas como as lignocelulósicas são resíduos energéticos com vasta abundância e baixo custo no mercado, o que as torna atrativas fontes de carbono para as indústrias de produtos químicos e energéticos, como o 2,3-butanodiol (2,3-BD). O 2,3-BD é considerado um produto químico e combustível promissor devido às suas extensas aplicações na indústria, sendo bemconceituado para produção a partir de processos de conversão biotecnológica, utilizando fontes de carbono alternativas. Dessa maneira, o objetivo deste trabalho foi realizar uma pesquisa literária baseada no conceito de biorrefinarias voltadas a produção de 2,3-BD. Neste trabalho, foi feita uma pesquisa sistemática da literatura, onde foram consultados 63 artigos, 14 teses, 4 livros e 3 relatórios, a fim de revisar o desenvolvimento geral de processos produtivos de biorrefinaria, incluindo os substratos utilizados, as rotas de conversão empregadas e os produtos que podem ser obtidos nesse procedimento, com enfoque no 2,3- BD. Estratégias para sua produção biotecnológica eficiente foram analisadas com base no processo fermentativo de microrganismos capazes de sintetizar o 2,3-BD a partir de diferentes substratos empregados, através de uma revisão delineada da rota metabólica aplicada, dos diversos microrganismos capazes de sintetizá-lo e das condições de operação necessárias para sua produção eficiente. Esta revisão também abrange as distintas estratégias aplicadas para a recuperação e purificação de 2,3-BD, pois, atualmente, o processamento downstream é umas das principais barreiras para a sua fermentação industrial eficiente e econômica. Embora esse processamento ainda não seja totalmente otimizado, há grande potencial para tornar-se uma alternativa atraente e economicamente viável. Assim, também foram revisadas validações econômicas atuais encontradas de processos integrados de destilação, principal método vigente para a purificação de 2,3-BD em larga escala, avaliando os custos de operação e de equipamentos de diferentes esquemas propostos, a fim de serem obtidos projetos energeticamente eficientes capazes de suprir a desvantagem do consumo excessivo de energia.