Liquefaction of sugarcane bagasse by hydrothermal carbonization technique

Abstract

Objective:The objective of this study is to investigate the feasibility of applying these thermal processes to sugarcane bagasse in order to obtain greater energy utilization from its compounds, evaluating the influence of homogeneous catalysts on the products generated from the hydrothermal carbonization of sugarcane bagasse. Theoretical Framework:This topic presents the main concepts and theories that support the research. The highlights are energy and biomass in Brazil, sugarcane bagasse, and the hydrolysis of biomass through hydrothermal carbonization. Method:The methodology adopted for this research includes the preparation of bagasse samples from a plant in the municipality of Jandaia/GO,hydrothermal carbonization in different pH media, in addition to the characterization of the liquid phase obtained, through physical-chemical tests and gas chromatography coupled to the mass spectrometer. Results and Discussion:The results obtained revealed that biomass liquefaction was more efficient in an alkaline medium, which is a great advantage in industrial processes, since the level of equipment wear due to corrosion is lower than in an acidic medium. Research Implications:It was found that bagasse liquefaction is possible through the hydrothermal carbonization method. The liquid phase, rich in high-value organic compounds, may be a viable alternative to the direct burning of this biomass. Originality/Value:Biomass liquefaction with the aim of obtaining higher-value products may be a process with great potential in the chemical industry segment, with benefits comparable to the production of energy and fuelsObjetivo:El objetivo de este estudio es investigar la factibilidad de aplicar estos procesos térmicos aplicados al bagazo de caña de azúcar con el fin de obtener un mayor aprovechamiento energético de sus compuestos, evaluando la influencia de catalizadores homogéneos sobre los productos generados a partir de la carbonización hidrotermal del bagazo de caña de azúcar. Marco Teórico:En este tema se presentan los principales conceptos y teorías que sustentan la investigación. Se destacan energía y biomasa en Brasil, bagazo de caña de azúcar y la hidrólisis de biomasa mediante carbonización hidrotermal. Método:La metodología adoptada para esta investigación comprende la preparación de muestras de bagazo de una planta del municipio de Jandaia/GO, la carbonización hidrotermal en diferentes medios de pH, además de la caracterización de la fase líquida obtenida, mediante cromatografía físico-química y de gases. acoplado a un espectrómetro de masas. Resultados y Discusión:Los resultados obtenidos revelaron que la licuefacción de biomasa fue más eficiente en un ambiente alcalino, lo cual es una gran ventaja en los procesos industriales ya que el nivel de desgaste de los equipos por corrosión es menor que en un ambiente ácido. Implicaciones de la investigación:Se verifica que la licuefacción del bagazo es posible mediante el método de carbonización hidrotermal. La fase líquida, rica en compuestos orgánicos de gran valor, puede ser una alternativa viable frente a la quema directa de esta biomasa. Originalidad/Valor:La licuefacción de biomasa con el objetivo de obtener productos de mayor valor puede ser un proceso con gran potencial en el segmento de la industria química, comparándose el beneficio con la producción de energía y combustibles.