A biomassa é composta principalmente por celulose, hemicelulose e lignina, que são os componentes estruturais fibrosos das plantas. Estes componentes encontram-se em várias fontes de biomassa, tais como resíduos florestais, resíduos de culturas, culturas energéticas, resíduos animais e resíduos alimentares.
A celulose é o polímero orgânico mais abundante na Terra e constitui o principal componente estrutural das paredes celulares das plantas. É uma longa cadeia de moléculas de glucose ligadas entre si, proporcionando rigidez e força às células vegetais. A celulose é altamente resistente à degradação, o que torna a sua conversão em produtos úteis um desafio técnico.
A hemicelulose é outro componente importante da biomassa, estruturalmente diferente da celulose, pois consiste em cadeias mais curtas de açúcares que incluem xilose, manose e galactose. A hemicelulose actua como um aglutinante nas paredes celulares das plantas, ajudando a manter as fibras de celulose unidas. É mais facilmente decomposta do que a celulose, mas a sua estrutura complexa e a presença de vários tipos de açúcar tornam complexa a sua utilização na produção de biocombustíveis.
Lignina é um polímero complexo que fornece suporte estrutural e rigidez às plantas, ajudando-as a manterem-se na vertical e a resistirem à compressão. É constituída por compostos fenólicos e é resistente à degradação microbiana e enzimática. O papel da lenhina na biomassa é crucial, uma vez que actua como uma barreira à extração e ao processamento da celulose e da hemicelulose, tornando a conversão da biomassa lenhinocelulósica em biocombustíveis e outros produtos tecnicamente difícil.
Estes componentes, embora difíceis de desconstruir, são cruciais para o desenvolvimento de biocombustíveis avançados e de produtos químicos de base biológica. O objetivo das biorrefinarias é converter eficazmente estes componentes em produtos como os biocombustíveis de hidrocarbonetos, que são quimicamente idênticos aos combustíveis fósseis, e vários produtos químicos e materiais de base biológica. O desafio reside no desenvolvimento de tecnologias que possam converter estes componentes de forma económica e eficiente, tornando a biomassa um recurso renovável competitivo face aos recursos fósseis.
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