Propuesta de una planta piloto de producción de bioetanol a partir de harina de maíz de rechazo de una empresa manufacturera de alimentos.

Abstract

En el presente trabajo de graduación, se realizó una propuesta de los equipos necesarios para iniciar una planta piloto de producción de bioetanol a partir de harina de maíz de rechazo de una empresa manufacturera de alimentos en Guatemala. La propuesta está acompañada por una evaluación técnica del proceso y una económica de la adquisición de los equipos. El dimensionamiento de los equipos se realizó basado en la información obtenida en la experimentación. Esta consistió en la hidrólisis ácida y enzimática de la harina, su caracterización fisicoquímica y la fermentación del hidrolizado. Se escogió el método de hidrólisis ácida para la propuesta, ya que se alcanzaron conversiones másicas de harina a glucosa de hasta 57.9% en 2 horas; mientras que, con el enzimático, de 8.1% en 6 horas. Esto quizá se debió al uso de una α-amilasa no termoestable, de Aspergillus oryzae. La fermentación del hidrolizado obtenido con el método ácido produjo en promedio 138.7 ± 12.9 mL bioetanol/kg harina seca. Los equipos principales propuestos fueron: Un reactor de hidrólisis enchaquetado (2,650 L) con agitador de ancla (1.40 m x 1.40 m), tres biorreactores de fermentación (4,732 L) y un alambique para la destilación (2,270 L con 4 platos). El costo de inversión estimado de los equipos principales fue de Q. 1,515,756, con un período de retorno simple de 10.65 años y una TIR del 4.63% a 15 años, con una producción anual de 20,260 L de bioetanol al 89.4% (v/v a 20°C) y un precio de venta de Q. 30.67/L. (A)