Difusão simples em matrizes porosas

A visão, no desabrochar da primeira década do século XXI, sobre bens de produção não se voltou, tão somente, para o produto gerado seja no aspecto de qualidade seja no econômico, entre outros aspectos desejáveis. Com o crescimento, intensificação e inovação das atividades de processamento tecnológico, as atenções direcionaram-se também para resultados que consideram o impacto de resíduos advindos do processo produtivo. Como exemplo, cita-se a produção do bioetanol no Brasil via cana-de-açúcar. O processamento de cada tonelada da gramínea gerava aproximadamente 0,3 toneladas de bagaço, biomassa rica em polímeros (celulose, hemicelulose e lignina), onde boa parte era queimada para produzir energia elétrica. Além disso, o aproveitamento do bagaço pode originar bioetanol de segunda geração, sublinhando que o bioetanol de primeira geração advém da fermentação dos açúcares presentes no caldo da cana (sacarose e açúcares redutores). O bioetanol de segunda geração, por sua vez, necessita de hidrólise do bagaço para liberação de açúcares passíveis de redução biológica (OGEDA; PETRI, 2010). A biomassa celulósica é constituída por cadeias de celulose conectadas por ligações de hidrogênio. A hidrólise de celulose gera, entre outros açúcares, a D-glicose (Figura 20.1a) e celobiose (Figura 20.1b) (OGEDA; PETRI, 2010). Tais fibras são recobertas por hemiceluloses, que contém D-xilose e pequenas quantidades de D-glicose (Figura 20.1c) e ligninas. Simplificadamente, o processo para obter bioetanol envolve duas etapas, em que a primeira se refere à hidrólise de polissacarídeos presentes na biomassa, e a segunda diz respeito à obtenção de bioetanol via fermentação dos produtos oriundos da hidrólise de polissacarídeos.