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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Instrumentação. |
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Data corrente: |
23/06/2021 |
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Data da última atualização: |
10/06/2022 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
PINTO, A. S. S.; BRONDI, M. G.; FREITAS, J. V. de; FURLAN, F. F.; RIBEIRO, M. P. A.; GIORDANO, R. C.; FARINAS, C. S. |
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Afiliação: |
CRISTIANE SANCHEZ FARINAS, CNPDIA. |
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Título: |
Mitigating the negative impact of soluble and insoluble lignin in biorefineries. |
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Ano de publicação: |
2021 |
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Fonte/Imprenta: |
Renewable Energy, v. 173, 2021. |
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Páginas: |
1017-1026 |
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ISSN: |
0960-1481 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.03.137 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
The presence of inhibitors is still an economic bottleneck that needs to be resolved in order to make the biorefineries feasible, requiring the development of technologies capable of improving their competitiveness in the biofuel marketplace. Soluble and insoluble lignin can impair the enzymatic hydrolysis process by inhibition, deactivation, and unproductive adsorption of enzymes. Washing the pretreated biomass or using lignin-blocking additives during saccharification could mitigate these negative effects in future biorefineries. Here, an investigation was performed of the combined mitigation processes, in terms of their technical and economic feasibility in an integrated first and second generation (1G2G) sugarcane biorefinery. Evaluation was made of the impacts of biomass washing and soybean protein addition, separately or in combination, on glucose yields for enzymatic hydrolysis in the presence of high (liquor) and low (buffer) concentrations of soluble inhibitors/deactivators. Combining washing and soybean protein addition provided the highest glucose yields, with an increase of up to 50%. The effect of the mitigation processes could be explained by a combination of catalytic mechanisms acting on both soluble and insoluble lignin. In an industrial context, biomass washing (90 #1;C, 15% (w/w) solids, 3 steps) followed by soybean protein addition (12% (w/v) solids) provided a cost-competitive methodology for bioethanol production, with an estimated net present value of US$ 9.16 107 , optimizing hydrolysis process in the 1G2G sugarcane biorefinery. MenosThe presence of inhibitors is still an economic bottleneck that needs to be resolved in order to make the biorefineries feasible, requiring the development of technologies capable of improving their competitiveness in the biofuel marketplace. Soluble and insoluble lignin can impair the enzymatic hydrolysis process by inhibition, deactivation, and unproductive adsorption of enzymes. Washing the pretreated biomass or using lignin-blocking additives during saccharification could mitigate these negative effects in future biorefineries. Here, an investigation was performed of the combined mitigation processes, in terms of their technical and economic feasibility in an integrated first and second generation (1G2G) sugarcane biorefinery. Evaluation was made of the impacts of biomass washing and soybean protein addition, separately or in combination, on glucose yields for enzymatic hydrolysis in the presence of high (liquor) and low (buffer) concentrations of soluble inhibitors/deactivators. Combining washing and soybean protein addition provided the highest glucose yields, with an increase of up to 50%. The effect of the mitigation processes could be explained by a combination of catalytic mechanisms acting on both soluble and insoluble lignin. In an industrial context, biomass washing (90 #1;C, 15% (w/w) solids, 3 steps) followed by soybean protein addition (12% (w/v) solids) provided a cost-competitive methodology for bioethanol production, with an estimated net present value of ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
1G2G ethanol; Pretreatment byproducts; Soybean protein addition; Techno-economic assessment; Washing process. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Instrumentação (CNPDIA) |
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Biblioteca |
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Status |
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| Registros recuperados : 15 | |
| 1. |  | PINTO, A. S. S.; PEREIRA, S. C.; RIBEIRO, M. P. A.; FARINAS, C. S. Aplicação da espectroscopia no infravermelho próximo no processo de produção do etanol de segunda geração. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 6., 2014, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação: Embrapa Pecuária Sudeste, 2014. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 57). Editores técnicos: João de Mendonça Naime, Caue Ribeiro, Maria Alice Martins, Elaine Cristina Paris, Paulino Ribeiro Villas Boas, Ladislau Marcelino Rabello. p. 21. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 57).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 3. | | PINTO, A. S. S.; PEREIRA, S. C.; RIBEIRO, M. P. A.; FARINAS, C. S. Quantificação de glicose etanol na fermentação alcoólica por espectroscopia no infravermelho próximo (NIR). In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 2014, São Carlos, SP Anais do SIAGRO: ciência, inovação e mercado 2014. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2014. p. 509-512. Editores: Carlos Manoel Pedro Vaz, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Silvio Crestana.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 4. | | PINTO, A. S. S.; RIBEIRO, M. P. A.; FARINAS, C. S. Monitoramento dos compostos fenólicos gerados no processamento de biomassa lignocelulósica por técnicas de espectroscopia associadas à análise multivariada de dados In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 8., 2016, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: Embrapa Instrumentação: Embrapa Pecuária Sudeste, 2016. p.120. Editores técnicos: Wilson Tadeu Lopes da Silva, José Manoel Marconcini, Maria Alice Martins, Lucimara Aparecida Forato, Paulino Ribeiro Villas Boas. (Embrapa Instrumentação. Documentos, 61).| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 8. | | PINTO, A. S. S.; RIBEIRO, M. P. A.; GIORDANO, R. C.; FARINAS, C. S. Viabilidade técnica da remoção de inibidores do bagaço de cana-de-açúcar por processo de lavagem em biorrefinarias. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 4., 2019, São Carlos, SP. Ciência, inovação e mercado: anais. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2019. Editores: Paulino Ribeiro Villas-Boas, Maria Alice Martins, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Ladislau Martin Neto. SIAGRO 2019. 258-262| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 9. | | PEDROSA, M. B.; FREIRE, E. C.; IDE, M. A.; RIBEIRO, M. P.; FRIEDRICH, M. E.; MORELLO, C. de L.; SUASSUNA, N. D.; PERINA, F. J. Avaliações de cultivares de algodão na fazenda Mizote Sede resultados da safra 2014/2015. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO ALGODÃO, 11., 2017, Maceió. Resumos... Inovação e rentabilidade na cotonicultura: resumos... Brasília, DF: Associação Brasileira dos Produtores de Algodão - Abrapa, 2017.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Algodão. |
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| 10. | | PEDROSA, M. B.; FREIRE, E. C.; IDE, M. A.; RIBEIRO, M. P.; PERINA, F. J.; FRIEDRICH, M. E.; SUASSUNA, N. D.; MORELLO, C. de L. Avaliações de cultivares de algodão na fazenda Warpol resultados da safra 2015/2016. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO ALGODÃO, 11., 2017, Maceió. Resumos... Inovação e rentabilidade na cotonicultura: resumos... Brasília, DF: Associação Brasileira dos Produtores de Algodão - Abrapa, 2017.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Algodão. |
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| 11. | | RODRÍGUEZ-ZÚÑIGA, U. F.; FARINAS, C. S.; CARNEIRO, R. L. SILVA, G. M. CRUZ, A. J. G. GIORDANO, R. L. C. Giordano, R. C. RIBEIRO, M. P. A. Fast determination of the composition of pretreated sugarcane bagasse using near-infrared spectroscopy. BioEnergy Research, [S, l.], v. 1, p. 1, 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 12. | | PINTO, A. S. S.; BRONDI, M. G.; FREITAS, J. V. de; RIBEIRO, M. P. A.; GIORDANO, R. C.; FARINAS, C. S. Mitigação do impacto negativo de inibidores da produção de etanol celulósico em biorrefinarias por processo de lavagem concomitante com a adição de proteína de soja. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE INSTRUMENTAÇÃO AGROPECUÁRIA, 4., 2019, São Carlos, SP. Ciência, inovação e mercado: anais. São Carlos, SP: Embrapa Instrumentação, 2019. Editores: Paulino Ribeiro Villas-Boas, Maria Alice Martins, Débora Marcondes Bastos Pereira Milori, Ladislau Martin Neto. SIAGRO 2019. 263-266| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Instrumentação. |
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| 14. | | PEDROSA, M. B; FREIRA, E. C.; RIBEIRO, M. P.; IDE, M. A.; MARTINS, M. C.; BRUGNERA, P.; BREDA, C. E.; SANTOS, G. B. dos; FERRAZ, M.; FRIEDRICH, M. E.; PERINA, F. J.; ALENCAR, A. R. de; JESUS, T. S. de. Avaliação de cultivares de algodoeiro nas fazendas Warpol e Harmonia, safra 2016/17. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO ALGODÃO, 12., 2019, Goiânia, GO. Anais... Goiânia: Abrapa, 2019.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Algodão. |
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| 15. | | MENDONCA, L. C.; PIRES, M. de F. A.; BRITO, E.; CARVALHO, B. C. de; RIBEIRO, M. P.; D'AGOSTO, M.; FONSECA, M.; BARBOSA, B. I. de M.; GUIMARAES, A. S. Projeto de pesquisa irá gerar importantes informações sobre o sistema. Holandês, v. 13, n. 151, p. 11. 2016| Tipo: Artigo de Divulgação na Mídia |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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