Producción de alcohol para biocombustibles

La producción de alcohol anhidro a partir de melaza de caña de azúcar (biocombustibles) es un proceso que combina química y biología, y consta de las siguientes etapas principales: fermentación, destilación y deshidratación.

 

Fermentación:  La melaza, un tipo de miel que posee azucares, se utiliza para alimentar a la levadura Saccharomyces cerevisiae, un microorganismo vivo que necesita estos nutrientes para su crecimiento y desarrollo, lo cual le permite producir alcohol etílico.

 

Debido a su alta concentración de azúcares, la melaza se diluye previamente antes de ser utilizada como fuente de alimento para las levaduras.

 

Dado que la melaza tiene una alta concentración de azúcares, primero se diluye antes de ser utilizada como alimento para las levaduras.

 

Este proceso tiene lugar en los tanques de fermentación, que cuentan con sistemas de aireación y refrigeración, más la adición de nutrientes para garantizar las condiciones aeróbicas óptimas para el crecimiento de las levaduras.

 

Al alcanzar la densidad de población, se cambian las condiciones para crear un ambiente anaeróbico (sin oxígeno), en dicho medio la levadura por supervivencia comienza el proceso de la fermentación. En las próximas 24 horas, las levaduras producen principalmente etanol y dióxido de carbono (C₂O).

 

Destilación: Después de la fermentación, se utiliza una centrífuga para separar las levaduras del "vino", la fase líquida que contiene el alcohol.

 

Este vino luego pasa al proceso de destilación en un equipo llamado columna de destilación, donde se calienta y se realiza una destilación fraccionada.

 

Los diferentes puntos de ebullición permiten separar las fases por métodos físicos, y a través de los platos en la columna, y se obtiene una mezcla con aproximadamente 96% p/p de etanol. Ya que para obtener etanol puro mediante este método es necesario realizar un infinito de destilaciones.

 

El vino que ingresa a la destilería, contiene alrededor de un 10% de etanol. Después de pasar por la columna de destilación, se obtiene una mezcla con un 96% de etanol, y como subproducto se genera vinaza.

 

Deshidratación: Para alcanzar una concentración de etanol cercana al 99.5% se requiere un proceso de deshidratación. Los métodos más utilizados para lograrlo son la azeotrópica o la adsorción con tamices moleculares. De este proceso obtendremos el alcohol anhidro (bioetanol) destinado para la mezcla con naftas.