@MASTERSTHESIS{ 2016:2007125749, title = {Otimização no processo de hidrólise ácida dos tubérculos da erva daninha Cyperus esculentus visando a obtenção de etanol}, year = {2016}, url = "http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1074", abstract = "O consumo de etanol no Brasil aumenta a cada ano, porém as condições para se obter este produto ainda são dificultadas pela carência de novas matéria-prima que não competem com a cadeia alimentar. O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de etanol através da cana-de-açúcar. Em 2005 o Brasil liderava a produção mundial de etanol com uma quantidade de 3.989 milhões de galões mas ao passar dos anos alguns fatos ocorridos mundialmente fizeram com que o álcool etílico deixasse de ser uma exclusividade brasileira tornando uma fonte de combustível de enorme aceitação no mercado consumidor mundial. Foi então que o Estados Unidos aumentou seus avanços tecnológico e suas áreas de cultivos para produção de etanol derivado do milho. No ano de 2007 o Estados Unidos ultrapassou o Brasil na produção de etanol e vem ocupado o primeiro lugar na produção mundial de etanol até estes últimos anos. Em 2014 o Estados Unidos conseguiu produzir 14.300 milhões de galões de álcool etílico. No entanto este crescimento exponencial anual acarreta o principal problema tanto para o Estados Unidos quanto para o Brasil que é a elevação dos preços da matérias-primas usadas para a conversão de etanol combustível. Perante este quadro o Brasil busca novas alternativas para produzir etanol sem atingir a cadeia alimentar produtiva. Este trabalho utilizou como alternativa na produção de etanol uma planta chamada Cyperus esculentus que foi material de estudo para a produção de biodiesel em estudos anteriores fornecendo uma quantidade de 17% de óleo. Esta planta também fornece uma quantidade de amido que é de aproximadamente 30% sendo estudada para a produção de etanol pela rota enzimática. A maneira que se produzido etanol neste trabalho foi pela rota ácida utilizado quatro ácidos diferentes e usando como variáveis três temperaturas e tempos distintos. Para a melhor otimização deste método usou-se a ferramenta do planejamento experimental com o software Design Expert® e as respostas foram a quantidade de açúcar redutor e o teor de álcool. Para a caracterização do etanol produzido foram realizadas por infravermelho (IR), ultravioleta (UV-VIS), poder calorifico e testes físico-químicos. Também foi desenvolvido um estudo cinético para identificar a ordem de reação, energia de ativação e o fator pré-exponencial aplicado pela catalise ácida. Os resultados indicaram que a catalise utilizando o ácido fosfórico e o ácido clorídrico obtiveram melhores resultados de açúcares redutores e teor de álcool. O ácido fosfórico apresentou melhores resultados nos ensaios de caracterização do álcool. Em relação ao estudo cinético tanto o ácido clorídrico quanto o ácido fosfórico apresentaram característica de reação de primeira ordem. A energia de ativação a e fator pré-exponencial tiveram uma diferença elevada entre a catalise dos ácidos. No quesito de custo aplicado para processo industrial a utilização da hidrólise como o ácido fosfórico apresentou melhores resultados. Comparado a hidrólise com o ácido fosfórico e a hidrólise enzimática realizadas em estudos passados destaca que a hidrólise enzimática é inviável por apresentar um custo muito elevado de produção já a produção utilizando a hidrólise com o ácido fosfórico indica um quadro benéfico para se aplicar na produção de etanol combustível com uma margem de lucro rentável. A hidrólise do ácido fosfórico para a produção de etanol utilizando os tubérculos da planta C. esculentus podem ser uma alternativa para a produção de biocombustível.", publisher = {Universidade Estadual do Centro-Oeste}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Bioenergia (Mestrado)}, note = {Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais} }