Potencial dos resíduos de Agave sisalana na produção de biocombustíveis de segunda geração: revisão sistemática

Abstract

O agave é amplamente cultivado no Brasil, e cerca de 96% da planta é descartada como resíduo após a extração das fibras. Essa biomassa, rica em celulose, hemicelulose e lignina, oferece um potencial elevado para a produção de bioetanol. Este artigo objetivou analisar as rotas tecnológicas para a conversão de resíduos industriais de Agave sisalana em biocombustíveis de segunda geração. Fez-se uma revisão sistemática utilizando as bases de dados Scopus e Google Scholar, abrangendo publicações no período de 2015 a 2024. Para tal, empregaram-se as seguintes palavras-chaves: “agave AND residues OR biofuels AND from AND agave” e “agave residues” e “Sustainable processing Agave”. Foram analisadas 38 publicações que abordam os temas pré-tratamento, hidrólise e fermentação para a conversão dos resíduos de agave em biocombustíveis. Os resultados demonstraram que o bagaço de agave pode ser eficientemente convertido em etanol por meio de pré-tratamentos como auto-hidrólise e explosão a vapor, com rendimentos de etanol superiores a 85%. No entanto, a viabilidade econômica ainda enfrenta desafios, especialmente relacionados à otimização dos coquetéis enzimáticos e à integração de novas tecnologias. Conclui-se que os resíduos de sisal representam uma solução sustentável para a produção de bioenergia, contribuindo assim para a economia circular e a mitigação de impactos ambientais.Agave is widely cultivated in Brazil, with 96% of the plant being discarded as waste after fiber extraction. This biomass, rich in cellulose, hemicellulose, and lignin, offers high potential for bioethanol production. This study aimed to analyze the technological pathways for converting Agave sisalana industrial residues into second-generation biofuels. A systematic review was conducted using the Scopus and Google Scholar databases, covering publications from 2015 to 2024. The following keywords were used: “agave and residues or biofuels and from and agave,” “agave residues,” and “sustainable processing Agave.” A total of 38 publications addressing pretreatment, hydrolysis, and fermentation processes for the conversion of Agave residues into biofuels were analyzed. The results demonstrated that Agave bagasse can be efficiently converted into ethanol through pretreatment methods such as autohydrolysis and steam explosion, achieving ethanol yields above 85%. However, the economic viability still faces challenges, especially related to the optimization of enzymatic cocktails and the integration of new technologies. It is concluded that sisal residues represent a sustainable solution for bioenergy production, thus contributing to the circular economy and the mitigation of environmental impacts.El agave se cultiva ampliamente en Brasil, y cerca del 96 % de la planta se descarta como residuo tras la extracción de las fibras. Esta biomasa, rica en celulosa, hemicelulosa y lignina, ofrece un alto potencial para la producción de bioetanol. Este artículo tuvo como objetivo analizar las rutas tecnológicas para la conversión de residuos industriales de Agave sisalana en biocombustibles de segunda generación. Se realizó una revisión sistemática utilizando las bases de datos Scopus y Google Scholar, abarcando publicaciones del período de 2015 a 2024. Para ello, se emplearon las siguientes palabras clave: “agave AND residues OR biofuels AND from AND agave”, “agave residues” y “Sustainable processing Agave”. Se analizaron 38 publicaciones que abordan los temas de pretratamiento, hidrólisis y fermentación para la conversión de los residuos de agave en biocombustibles. Los resultados demostraron que el bagazo de agave puede convertirse eficientemente en etanol mediante pretratamientos como la autohidrólisis y la explosión de vapor, con rendimientos de etanol superiores al 85 %. No obstante, la viabilidad económica aún enfrenta desafíos, especialmente relacionados con la optimización de los cócteles enzimáticos y la integración de nuevas tecnologías. Se concluye que los residuos de sisal representan una solución sostenible para la producción de bioenergía, contribuyendo así a la economía circular y a la mitigación de los impactos ambientales.