Comparação da produção de bioetanol a partir da borra do café domiciliar com e sem o processo de extração de óleos

Abstract

O etanol é um biocombustível de grande importância global, especialmente após a crise do petróleo em 1973, que impulsionou o desenvolvimento de alternativas energéticas renováveis. No Brasil, o etanol é produzido principalmente a partir da cana-de-açúcar, mas novas matérias-primas estão sendo estudadas, como o milho e resíduos agrícolas. Este trabalho tem como foco a produção de bioetanol de segunda geração (E2G) utilizando a borra de café, um resíduo sólido gerado em abundância e potencialmente tóxico para o meio ambiente. A borra de café, composta por materiais lignocelulóticos como hemicelulose, lignina e celulose, essa última podendo ser convertida em etanol por meio de processos de hidrólise enzimática e fermentação alcoólica. Este trabalho visa não apenas a produção de bioetanol eficiente, mas também a redução da carga tóxica da borra de café no meio ambiente. Foram utilizados métodos de prétratamento com peróxido de hidrogênio e técnicas de extração com solventes para maximizar a liberação de açúcares fermentáveis. A quantificação do teor de açúcares foi realizada em duas etapas: antes e depois da fermentação e do etanol ao final da fermentação. Os resultados indicam que a borra de café apresenta viabilidade para a produção de bioetanol, especialmente quando tratada adequadamente para remoção de compostos interferentes e com o cuidado asséptico adequado. Além disso, a utilização desse resíduo promove sustentabilidade ao minimizar a emissão de gases de efeito estufa e reduzir o acúmulo de resíduos nos aterros.

Ethanol is a biofuel of great global importance, especially after the oil crisis in 1973, which spurred the development of renewable energy alternatives. In Brazil, ethanol is primarily produced from sugarcane, but new raw materials are being studied, such as corn and agricultural residues. This work focuses on the production of second-generation bioethanol (E2G) using coffee grounds, a solid waste generated in abundance and potentially toxic to the environment. Coffee grounds, composed of lignocellulosic materials such as hemicellulose, lignin, and cellulose, can be converted into ethanol through enzymatic hydrolysis and alcoholic fermentation processes. This study aims not only to produce efficient bioethanol but also to reduce the toxic load of coffee grounds on the environment. Pre-treatment methods using hydrogen peroxide and solvent extraction techniques were employed to maximize the release of fermentable sugars. The quantification of sugar content was carried out in two stages: before and after fermentation, as well as measuring ethanol at the end of the fermentation process. The results indicate that coffee grounds are viable for bioethanol production, especially when properly treated to remove interfering compounds and under appropriate aseptic conditions. Furthermore, the use of this waste promotes sustainability by minimizing greenhouse gas emissions and reducing waste accumulation in landfills.