Bioetanol: estudo do potencial do subproduto Braspolpa® como matéria-prima na síntese do etanol de segunda geração (E2G)

Abstract

A matriz energética global permanece fortemente baseada em fontes não renováveis, como petróleo, carvão e gás natural, responsáveis por elevados níveis de poluição atmosférica e degradação ambiental. Essa dependência compromete a sustentabilidade planetária e evidencia a necessidade de alternativas energéticas limpas. O presente estudo investigou o potencial do subproduto Braspolpa®, fornecido pela empresa Tate & Lyle, como matéria-prima para a produção de etanol de segunda geração (2G). Esse etanol é obtido a partir de biomassa lignocelulósica e representa alternativa viável na redução de gases de efeito estufa, em consonância com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da Organização das Nações Unidas (ONU), notadamente o ODS 7 (Energia Limpa e Acessível) e o ODS 13 (Ação Contra a Mudança Global do Clima). O processo de produção do etanol 2G envolve as etapas de pré-tratamento, hidrólise e fermentação, que convertem os polissacarídeos em açúcares fermentáveis e, posteriormente, em etanol por meio da ação de microrganismos. Para fornecer um parâmetro de comparação, realizou-se inicialmente testes utilizando o denominado resíduo branco, solução obtida sem quebra das fibras celulósicas. Os resultados parciais indicaram que, nessa condição, a homogeneização da biomassa exigiu maior diluição, houve baixa disponibilidade de açúcares redutores e não ocorreu fermentação efetiva. Entretanto, o meio apresentou estabilidade em pH 4,5 e sólidos solúveis, confirmando sua viabilidade como referência experimental. Esses achados reforçam a importância do pré-tratamento, hidrólise e fermentação para a produção de etanol 2G a partir do Braspolpa®, fornecendo subsídios para o desenvolvimento eficiente de biocombustíveis sustentáveis.

The global energy matrix remains heavily based on non-renewable sources such as oil, coal, and natural gas, which are responsible for high levels of air pollution and environmental degradation. This dependence jeopardizes planetary sustainability and highlights the need for clean energy alternatives. The present study investigated the potential of the byproduct Braspolpa®, provided by the company Tate & Lyle, as a raw material to produce second-generation ethanol (2G). This ethanol is obtained from lignocellulosic biomass and represents a viable alternative in reducing greenhouse gas emissions, in line with the United Nations' Sustainable Development Goals (SDGs), notably SDG 7 (Affordable and Clean Energy) and SDG 13 (Climate Action). The production process of 2G ethanol involves the steps of pre-treatment, hydrolysis, and fermentation, which convert polysaccharides into fermentable sugars and subsequently into ethanol through the action of microorganisms. To provide a parameter for comparison, tests were initially conducted using the so-called white residue, a solution obtained without breaking down the cellulose fibers. The partial results indicated that, under this condition, the homogenization of the biomass required greater dilution, there was low availability of reducing sugars, and effective fermentation did not occur. However, the medium showed stability in pH 4,5 and soluble solids, confirming its viability as an experimental reference. These findings reinforce the importance of pre-treatment, hydrolysis, and fermentation to produce 2G ethanol from Braspolpa®, providing support for the efficient development of sustainable biofuels.