Deslignificación de biomasa para su uso en biorrefinería

Abstract

Desde hace muchos años el petróleo es el recurso más utilizado para producir energía y productos químicos de valor agregado. El agotamiento paulatino de este recurso no renovable ha generado un aumento de su costo; además, su utilización masiva es uno de los principales causantes de la acumulación de carbono en la atmósfera y de problemas ambientales. En este contexto, la utilización de fuentes renovables se hace cada vez más necesaria. La biomasa del tipo lignocelulósica es la más abundante en la superficie terrestre, y utilizando procesos de biorrefinería, se pueden sustituir la mayoría de los químicos sintéticos derivados de la industria petroquímica. La biorrefinería consiste en la separación de las fracciones lignina, hemicelulosa y celulosa contenidas en la biomasa y su procesamiento. En este trabajo se realizó la deslignificación de dos biomasas: aserrín de quebracho colorado (Schinopsis balansae) y tallos de Cannabis Sativa L. Se utilizaron como agentes deslignificantes NaOH 2N y, por otro lado, Solución Etanol/NaOH/Agua (método OrganoSolv) con y sin pretratamiento ácido. Se encontró que el ataque con NaOH elimina la totalidad de la lignina mientras que utilizando el método OrganoSolv bajo las mismas condiciones operativas el grado de deslignificación obtenido es menor.

For many years, oil has been the most used resource to produce energy and value-added chemicals. The gradual depletion of this non-renewable resource has generated an increase in its cost and its massive use is one of the main causes of carbon accumulation in the atmosphere and other associated environmental problems. In this context, the use of renewable sources is becoming increasingly necessary. Lignocellulosic biomass is the most abundant organic compound on the earth's surface, and using biorefinery processes can replace most of the synthetic chemicals derived from the petrochemical industry. The biorefinery consists of the separation of the lignin, hemicellulose and cellulose fractions contained in the biomass. In this work, delignification reactions were carried out on Willowleaf Red Quebracho Sawdust (Schinopsis balansae) and Cannabis Sativa L. Stems using 2N NaOH or Ethanol/NaOH/Water solution as delignifying agent (OrganoSolv method) and evaluating for the latter the influence of a acid pretreatment step. It was found that the NaOH attack removes 100% of the Lignin, while using the OrganoSolv method under the same operating conditions a lower degree of delignification is obtained.