Biorrefinería basada en melaza de caña de azúcar: Producción de ácidos orgánicos y etanol

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Autores/as

  • Agustin Jaime Castro-Montoya Facultad de Ingeniería Química, Posgrado en Ciencias en Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México https://orcid.org/0000-0002-9206-2553
  • Tania Méndez-Romero Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Morelia, Morelia, Michoacán, México
  • Ana Alejandra Vargas-Tah Facultad de Ingeniería Química, Posgrado en Ciencias en Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México https://orcid.org/0000-0002-4944-2905
  • Noe Aguilar-Rivera Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Veracruzana, Córdoba, Veracruz, México
  • Pedro Eduardo Lazato-Mixteco Facultad de Ingeniería Química, Posgrado en Ciencias en Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México https://orcid.org/0000-0002-1138-9264

DOI:

https://doi.org/10.56845/rebs.v5i1.78

Palabras clave:

melaza de caña de azúcar, biorrefinería, etanol, ácido láctico, ácido succínico

Resumen

Las melazas de caña de azúcar son el mayor residuo producido en los ingenios azucareros; en el último ciclo de zafra se obtuvieron 2,178,131 toneladas y sólo el 2,46 % se destinó a procesos de transformación. La melaza tiene un gran potencial para ser la principal materia prima en un concepto de biorrefinería. Su composición rica en azúcares fermentables y su disponibilidad son características interesantes consideradas en este estudio. Mediante el software Aspen Plus© se diseñó y analizó técnica y económicamente un escenario de biorrefinería multiproducto. Los tres productos principales considerados fueron etanol, ácido láctico y ácido succínico. El proceso global consiste en una etapa inicial de hidrólisis o inversión de la sacarosa presente en la melaza a azúcares reductores, seguida de una dilución específica para la fermentación de cada uno de los productos considerados, así como de operaciones posteriores de separación y purificación. Las eficiencias de conversión de la planta fueron de 3,24 kg de melaza/L de etanol, 3,08 kg de melaza/kg de ácido láctico y 9,25 kg de melaza/kg de ácido succínico. La evaluación económica fue positiva para la producción de ácidos orgánicos. La producción de etanol tuvo un rendimiento económico ligeramente peor en comparación con los demás procesos, pero el escenario propuesto consiguió obtener un índice de rentabilidad de 1,02. El índice de recuperación de gastos de toda la biorrefinería fue de 1,35, lo que supone un superávit del 35 % una vez amortizada la inversión del proyecto. La solidez de la biorrefinería en el aspecto económico proviene de la producción de ácidos orgánicos; mientras que los impactos sociales y ambientales provienen de la producción de etanol.

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Publicado

2023-02-23

Cómo citar

Castro-Montoya, A. J., Méndez-Romero, T., Vargas-Tah, A. A., Aguilar-Rivera, N., & Lazato-Mixteco, P. E. (2023). Biorrefinería basada en melaza de caña de azúcar: Producción de ácidos orgánicos y etanol. Renewable Energy, Biomass & Sustainability, 5(1), 1–9. https://doi.org/10.56845/rebs.v5i1.78

Número

Vol. 5 Núm. 1 (2023)

Sección

Articles

Licencia

Derechos de autor 2023 Agustin Jaime Castro-Montoya, Tania Méndez-Romero, Ana Alejandra Vargas-Tah, Noe Aguilar-Ribera, Pedro Eduardo Lazaro-Mixteco

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