Aprovechamiento energético e integrado por fraccionamiento de biomasa lignocelulósica forestal y agroindustrial

Abstract

Se caracteriza la materia prima y las fases líquidas de la autohidrólisis de 5 materiales lignocelulósicos: Eucalyptus globulus, Arundo donax, tallos de girasol (Helianthus annuus), tagasaste (Chamaecytisus proliferus) y Paulownia fortunei para evaluar su viabilidad para la obtención de energía y otros productos químicos a través de un fraccionamiento integral vía autohidrólisis. En todos los casos se ha utilizado la planta completa sin hojas, frutas o ramillas y en el caso de los tallos de girasol, se han desmedulado. De entre los materiales estudiados, los tallos de girasol y el tagasaste presentan unos contenidos en holocelulosa (74,2% y 80,3%) mayores que el Eucalyptus globulus y unos contenidos en lignina menores (19,9% y 19,8%). Todas las materias primas superan al Eucalyptus globulus por su contenido en xilano (entre 18,3% y 23,9%) pero ninguna alcanza su valor de concentración de glucano (46,8%). Existe un incremento en la solubilización de las hemicelulosas al aumentar la temperatura de la autohidrólisis con unos óptimos de extracción entre 185ºC y 195ºC para Arundo donax, tagasaste o Paulownia fortunei, temperatura inferior a la de las mejores condiciones de extracción de Eucalyptus globulus. Se obtienen elevados contenidos en oligómeros (tagasaste: 13,9%, tallos de girasol: 21,5%, Paulownia fortunei: 11,7%) respecto a Eucalyptus globulus (10,3% a 196ºC)._________________________________Five raw materials and liquors from autohydrolysis process were characterized: Eucalyptus globulus, Arundo donax, sunflower stalks (Helianthus annuus), tagasaste (Chamaecytisus proliferus) and Paulownia fortunei, for energy and others chemicals using autohydrolysis and integral fractionation. Tagasaste and sunflower stalks had holocellulose contents (74,2% and 80,3%) higher than holocellulose content from Eucalyptus globulus and lignin contents lower (19,9% y 19,8%) than lignin from Eucalyptus globulus. All raw materials had xylan contents (between 18,3% and 23,9%) and glucan contents higher and lower respectively than xylan and glucan from Eucalyptus globulus (glucane: 46,8%). Hemicelluloses solubilization were increased with autohydrolysis temperature. The optimal range was 185ºC to 195ºC for Arundo donax, tagasaste and Paulownia fortunei. This temperature is lower than better condition for Eucalyptus globulus. The oligosaccharides contents were high (tagasaste: 13,9%, sunflower stalks: 21,5%, Paulownia fortunei: 11,7%) with respect to Eucalyptus globulus (10,3% a 196ºC).