Biomassa proveniente da casca da banana Musa sapientum: pre-tratamento e hidrólise ácida para análise da viabilidade na produção de bioetanol / Banana peel biomass Musa sapientum: pre-treatment and acid hydrolysis for fiability analysis in bioethanol production

Isaac Anderson Alves de Moura, Joelda Dantas, Ingrid Lelis Ricarte Cavalcanti, Márcia Martins de Lima, Marta Célia Dantas Silva

Abstract


Em um cenário formado pelo crescimento populacional e enriquecimento de países em desenvolvimento, a demanda por alimentos e energia tem se tornado um desafio aos grandes centros de produção e consumo, o que reforça a necessidade de obtenção de fontes alternativas, limpas e renováveis de energia, em que, por exemplo, a utilização da biomassa se encaixa perfeitamente no contexto de desenvolvimento sustentável. Assim, para contribuir nesse âmbito, este trabalho teve como objetivo coletar os resíduos provenientes da casca da banana prata (Musa sapientum), quantificar a biomassa residual da casca, proceder com o pré-tratamento e realizar a hidrólise ácida com ácido sulfúrico (H2SO4). O estudo preliminar com a casca da banana evidenciou que este tipo de resíduo gera uma grande quantidade de rejeitos que podem ser utilizados como fonte de biomassa, apresentando uma média de 41,02 % por fruto. A casca da banana foi coletada na EEIF Virgílio de Aguiar Gurgel, localizada na cidade de Lavras da Mangabeira-CE. A biomassa foi submetida à secagem, trituração e peneiração, seguida de hidrólise ácida. O material desse estudo foi submetido a ensaio de sólidos solúveis em suspensão antes e depois a hidrólise ácida, apresentando na forma in natura 8%. Quanto ao hidrolisado, os ensaios foram realizados utilizando 0,5, 1,0 e 1,5 mols de H2SO4, nos quais foram observados 14, 18 e 22 % dos sólidos solúveis, respectivamente. A princípio pode-se perceber um considerável potencial para produzir bioetanol a partir dos resíduos gerados da bananicultura (casca). Vale salientar que estudos mais detalhados como determinação de açucares devem ser realizados para constatar a presença de açúcar fermentável.


Keywords


Biomassa, pré-tratamento, hidrólise ácida, banana.

References


ARAGUAIA, M. "Banana". Brasil Escola. Disponível em . Acesso em 31 de agosto de 2018.

BONISSATTO, R. C.; SILVA, D. J.; ALMEIDA, J. M.; RODRIGUES, F. A.; RESENDE, S. T. MENDONÇA NETO, A. B. Processo de produção de etanol a partir da hidrólise ácida de biomassas lignocelulósicas. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 2. p. 1–8, 2015.

BUCKERIDGE, M. S.; SANTOS, W. D.; SOUZA, A. P. As rotas para o etanol celulósico no Brasil. In: CORTEZ, L. A. B. (Coord.). Bioetanol da cana-de-açúcar: P&D para produtividade e sustentabilidade. São Paulo: Blucher, 2010. p. 365–380.

CALIXTO JÚNIOR, J. T; SANTANA, G. M.; FILHO, J. A. L. Análise quantitativa da arborização urbana de Lavas da Mangabeira, CE, Nordeste do Brasil. Revista da Sociedade Brasileira de Arborização Urbana, v. 4, n. 3, 2009.

DANMALIKI, G. I.; MUHAMMAD, A. M.; SHAMSUDDEEN, A. A.; USMAN, B. J. Bioethanol Production from Banana Peels. IOSR Journal of Environmental Science, Ver. II, v. 10, n. 6, p. 56–62, 2016.

EICHLER, P.; SANTOS, F.; TOLEDO, M.; ZERBIN, P.; SCHMITZ, G.; ALVES, C.; RIES, L.; GOMES, F. Biomethanol Production via Gasification of Lignocellulosic Biomass. Química Nova, v. 38, n. 6, p. 828–835, 2015.

GROSSI, E. C. Produção de etanol de segunda geração a partir de um derivado de celulose. 75p, Dissertação (Tecnologias Química e Biológica), Instituto de Química, Universidade de Brasília, 2015.

IBGE. Ceará, Lavras da Mangabeira, produção agrícola municipal - lavoura permanente – 2018. Disponível em < https://cidades.ibge.gov.br/xtras/temas.php?lang=&codmun=230750&idtema=166&search=ceara|lavras-da-mangabeira|producao-agricola-municipal-lavoura-permanente-2018>. Acesso em 25 de maio de 2019.

KAMRAN, M.; FAZAL, M. R.; MUDASSAR, M. Towards empowerment of the renewable energy sector in Pakistan for sustainable energy evolution: SWOT analysis. Renewable Energy, v. 146, p. 543–558, 2020.

MURRAY, R.L.; HOLBERT, K. E. Chapter 24 - Nuclear Energy Future. Nuclear Energy (Eighth Edition). An Introduction to the Concepts, Systems, and Applications of Nuclear Processes, p. 471–503, 2020.

PENA, R. F. A. "Fontes renováveis de energia"; Brasil Escola. 2014. Disponível em . Acesso em 23 de agosto de 2018.

SANTIAGO, B. L. S.; RODRIGUES, F. D. Á. Processamento de Biomassa Lignocelulósica Para Produção de Etanol: Uma Revisão. The Journal of Engineering and Exact Sciences, v. 3, n. 7, p. 1011–1022, 2017.

SILVA, M. B. L.; CHAVES, J. B. P.; LELIS, V. G.; ALVARENGA, L. M.; ZUIM, D. R.; SILVA, P. H. A. Qualidade físico-química e sensorial de aguardentes de polpa de banana e banana integral submetidas à hidrólise enzimática. Alimentos e Nutrição, Araraquara, v. 20, n. 2, p. 217–221, abr./jun. 2009.

SOUZA, O.; SCHULZ, M. A.; FISCHER, G. A. A.; WAGNER, T. M.; SELLIN, N. Energia alternativa de biomassa: bioetanol a partir da casca e da polpa de banana. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 8, p. 915–921, 2012.

TROMBETA, N. C.; CAIXETA FILHO, J. V. Potencial e Disponibilidade de Biomassa de Cana-de-açúcar na Região Centro-Sul do Brasil: indicadores agroindustriais. Revista de Economia e Sociologia Rural, v. 55, n. 3, p. 479–496, 2017.

VIEIRA, L. M. Brasil é o terceiro maior produtor de banana. Revista Campo & Negócios, 31 de Janeiro de 2015. Disponível em < http://www.revistacampoenegocios.com.br/brasil-e-o-terceiro-maior-produtor-de-banana/>. Acesso em 29 de outubro de 2017.

VU, H.T.; SCARLETT, C.J.; VUONG, Q.V. Phenolic compounds within banana peel and their potential uses: A review. Journal of Functional Foods, v. 40, p. 238–248, 2018.

WU, C.; WANG, J.; CHEN, X.; DU, P.; YANG, W. A novel hybrid system based on multi-objective optimization for wind speed forecasting. Renewable Energy, v. 146, p. 149–165, 2020.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n1-140