Hidrólisis de bagazo de cerveza para la producción de etanol de segunda generación
Hydrolysis of spent beer grain for the production of second-generation ethanol
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URI: https://hdl.handle.net/10902/33260Registro completo
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García Quijano, PaulaFecha
2024-07-15Derechos
© Paula García Quijano
Disponible después de
2029-07-15
Palabras clave
Grano gastado de cerveza
Bioetanol 2G
Valorización
Simulación
Hidrólisis ácida
Celulosa
Hemicelulosa
Glucosa
Xilosa
Arabinose
Xylose
Glucose
Hemicellulose
Cellulose
Acid hydrolysis
Simulation
Valorization
2G bioethanol
Spent brewery grain
Resumen/Abstract
El grano gastado de cerveza (BSG) es un residuo abundante generado por la industria cervecera. El uso más común es como alimento para ganado, pero posee un gran potencial para su valorización a bioetanol de segunda generación (2G). Este trabajo de fin de grado tiene como objetivo principal estudiar y simular un proceso que permita la obtención de azucares fermentables presentes en el BSG de una industria artesanal local, para su posterior valorización por conversión a bioetanol 2G.
El proceso propuesto de valorización consta de 3 etapas principales. La primera, tiene como objetivo la obtención de una corriente rica en azucares y consiste en dos hidrolisis consecutivas (hidrolisis acida y posterior hidrolisis enzimática), la segunda es la etapa de fermentación que convierte los azucares en etanol y la última etapa consiste en una separación y purificación del etanol. Para simular este proceso es necesario, en primer lugar, realizar una caracterización fisicoquímica del BSG; que permita definir las condiciones de la corriente de entrada al proceso de valorización. También ha sido necesario la realización de un estudio cinético de la etapa de hidrolisis acida, para determinar la temperatura y las conversiones de los polisacáridos a monosacáridos en esta etapa. Los demás datos necesarios para la simulación del proceso de valorización del BSG a bioetanol 2G se han obtenido de la bibliografía.
Spent brewery grain (BSG) is an abundant waste generated by the brewing industry. Its most common use is as animal feed, but it has great potential for valorization into second-generation (2G) bioethanol. This end-of-degree project aims to study and simulate a process that allows the
extraction of fermentable sugars present in BSG from a local craft industry for its subsequent valorization by conversion into 2G bioethanol. The proposed valorization process consists of three main stages. The first stage aims to
obtain a stream rich in sugars and involves two consecutive hydrolysis processes (acid hydrolysis followed by enzymatic hydrolysis). The second stage is fermentation, which converts the sugars into ethanol, and the last stage involves the separation and
purification of the ethanol. To simulate this process, it is first necessary to carry out a physicochemical characterization of the BSG to define the conditions of the input stream to the valorization process. It was also necessary to conduct a kinetic study of the acid hydrolysis stage to determine the temperature and conversions of polysaccharides to monosaccharides at this stage. The remaining data required for the simulation of the BSG valorization process to 2G bioethanol were obtained from the literature