Producción de bioetanol a partir de diferentes sustratos azucarados: Simulación y comparación técnico-económica

Arletis Cruz Llerena; Osney Pérez Ones; Lourdes Zumalacárregui de Cárdenas; Luisa María Beltrán González

doi:10.37636/recit.v8n3e400

Autores/as

Arletis Cruz Llerena 1Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar (Icidca), Dirección de Biotecnología, Vía Blanca No. 804 entre Carretera Central y Calzada Vieja de Guanabacoa, San Miguel del Padrón, La Habana, Cuba. 2Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (Cujae), Facultad de Ingeniería Química, Calle 114 No. 11901 entre Ciclovía y Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba. https://orcid.org/0000-0002-8113-1592
Osney Pérez Ones Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (Cujae), Facultad de Ingeniería Química, Calle 114 No. 11901 entre Ciclovía y Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba. https://orcid.org/0000-0002-0366-0317
Lourdes Zumalacárregui de Cárdenas Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (Cujae), Facultad de Ingeniería Química, Calle 114 No. 11901 entre Ciclovía y Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba. https://orcid.org/0000-0001-6921-737X
Luisa María Beltrán González 2Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (Cujae), Facultad de Ingeniería Química, Calle 114 No. 11901 entre Ciclovía y Rotonda, Marianao, La Habana, Cuba. https://orcid.org/0009-0009-0710-9520

DOI:

https://doi.org/10.37636/recit.v8n3e400

Palabras clave:

Simulación de procesos, fermentación alcohólica, sustratos azucarados

Resumen

La fermentación alcohólica constituye una de las etapas fundamentales en la obtención de bioetanol, los costos de las materias primas constituyen alrededor del 70 % de los costos de producción, por lo que el estudio de sustratos alternativos dentro del esquema de producción tradicional a partir de melaza resulta una alternativa para la flexibilización y sostenibilidad de las producciones. En la presente investigación, basada en la simulación de procesos, se realiza una evaluación en la etapa de fermentación de diferentes sustratos azucarados como alternativas para la obtención de etanol. Para el desarrollo de la simulación se empleó como herramienta el simulador Aspen Hysys v10.0 y se tuvieron en cuenta varias consideraciones con el objetivo de lograr un flujo de vino para la destilación de 15 900 kg/h en cada uno de los modelos. Se comprobó que los modelos de simulación obtenidos representan adecuadamente los sustratos y el proceso en estudio. Se propusieron casos de estudio para evaluar la influencia del flujo másico de los sustratos evaluados con respecto al grado alcohólico y al flujo volumétrico de CO₂generado. Se analizaron los principales parámetros de eficiencia donde se refleja que el mayor porcentaje de grado alcohólico de 8.47 ºGL fue para el empleo de jugo mezclado y en cuanto a la eficiencia de fermentación, fue superior en el esquema jugo secundariomiel (JS-miel) con un valor de 93.56 %. En la evaluación técnica económica se determinó que el escenario de JS-miel se presenta como el más favorable con una relación beneficio/costo de 1.5 y un margen bruto de 33.35 %.

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