La bagassa è la materia fibrosa che rimane dopo che gli steli di canna da zucchero o di sorgo vengono schiacciati per estrarne il succo. È residuo secco polposo lasciato dopo l’estrazione del succo dalla canna da zucchero. La bagassa viene utilizzata come biocarburante e nella produzione di pasta di legno e materiali da costruzione.

La bagassa di agave è un materiale simile che consiste nel tessuto dell’agave blu dopo l’estrazione della linfa.

Bagassa può anche essere molto utile per generare elettricità. La bagassa secca viene bruciata per produrre vapore. Il vapore viene utilizzato per ruotare le turbine per produrre energia.

La bagassa di malto d’orzo può essere usata per fare il pane. Può anche essere usato come cibo per gli animali. Chiamato anche bagassa di birra: sottoprodotto dell’industria della birra derivante dal processo di pressatura e filtrazione del mosto ottenuto dopo la saccarificazione del malto di cereali (orzo, in pratica). È un prodotto umido con un contenuto di sostanza secca del 20-25%. Non ci sono differenze significative nella composizione chimica correlate al contenuto di sostanza secca, sebbene questo sia variabile. Nel mercato riceve altri nomi come l’orzo, ed è il termine equivalente a quello che il mondo anglosassone conosce come “chicchi di birra bagnati”.

La bagassa di birra è un sottoprodotto ricco di proteine, con un contenuto medio di proteine ​​del 24-26% su sostanza secca. L’estratto di etere rappresenta il 6%. È un sottoprodotto anche ricco di fibre, con un contenuto NDF del 44% e FAD del 20%, sebbene sia una fibra molto inefficace (18%). Il contenuto di lignina è del 5% e il contenuto di ceneri è del 7%. Nei rifiuti minerali, il contenuto di P (6 g / kg) si distingue, essendo inferiore (3 g / kg) il contenuto di Ca.

Il contenuto energetico metabolizzabile di questo sottoprodotto è 2,86 Mcal / kg. L’effettiva degradabilità della proteina è bassa (50%), con un tasso di degradazione del 7% / h. È quindi un alimento ad alto contenuto proteico, essendo questa una proteina che sfugge, in buona parte, dalla degradazione ruminale.

Il suo alto grado di umidità intorno al 77-81% e il suo contenuto di zuccheri fermentabili ne fanno un materiale molto instabile che può deteriorarsi rapidamente a causa della sua attività microbica. Un altro tipo di bagassa è il residuo legnoso della canna da zucchero. Allo stato fresco, queste bagasse contengono il 40% di acqua. Di solito vengono utilizzati come combustibile per le fabbriche di zucchero stesse. Sono anche utilizzati nell’industria della carta e delle fibre, per la cellulosa che contengono.

La bagassa come fonte di fibre di carta presenta limitazioni simili a quelle della paglia di cereali, sebbene offra una maggiore versatilità: le fibre

Delle olive si ottiene un’altra bagassa, detta anche vinaccia, e quella dell’uva. Si tratta delle ossa e dei resti dell’oliva una volta che l’olio è stato estratto. Di cui, attraverso l’uso di pressioni estreme e solventi, si ottiene l’olio di vinaccia, di qualità molto inferiore: per essere adatto al consumo deve essere raffinato; Quindi mescolare con olio vergine per dargli un po ‘di sapore.

Dalle piante di agave, la bagassa si ottiene dalla produzione di bevande distillate come tequila e mezcal. In Messico vengono prodotte grandi quantità di bagassa, che a seconda del processo possono essere bagassa cruda o cotta; ed è usato per la cogenerazione di energia nelle bio-caldaie, allo stesso tempo può essere utilizzato per l’alimentazione del bestiame, la produzione di carta e fibra.

Produzione, stoccaggio e composizione
Per ogni 10 tonnellate di canna da zucchero tritate, una fabbrica di zucchero produce quasi tre tonnellate di bagassa bagnata. Poiché la bagassa è un sottoprodotto dell’industria dello zucchero di canna, la quantità di produzione in ciascun paese è in linea con la quantità di canna da zucchero prodotta.
L’elevato contenuto di umidità della bagassa, tipicamente del 40-50%, è dannoso per il suo utilizzo come combustibile. In generale, la bagassa viene immagazzinata prima dell’ulteriore elaborazione. Per la produzione di energia elettrica, viene immagazzinato in condizioni umide, e il processo mite esotermico che risulta dalla degradazione degli zuccheri residui asciuga leggermente la pila di bagassa. Per la produzione di carta e cellulosa, è normalmente immagazzinato umido allo scopo di favorire la rimozione delle fibre corte corte, che impediscono il processo di fabbricazione della carta, nonché di rimuovere eventuali zuccheri residui.

Una tipica analisi chimica della bagassa lavata e asciugata potrebbe mostrare:

Cellulosa 45-55 per cento
Emicellulosa 20-25 per cento
Lignina 18-24 percento
Ash 1-4 percento
Cere <1 percento La bagassa è un materiale eterogeneo contenente circa il 30-40% di fibra "midollare", che deriva dal nucleo della pianta ed è principalmente materiale parenchima, e "bast", "crosta" o "stelo" in fibra, che costituisce l'equilibrio ed è in gran parte derivato dal materiale sclerenchima. Queste proprietà rendono la bagassa particolarmente problematica per la fabbricazione della carta e sono state oggetto di un'ampia letteratura. usi La bagassa può essere utilizzata in chimica, industria e allevamento. La bave contiene dal 40 al 60% di cellulosa, dal 20 al 30% di emicellulosa e circa il 20% di lignina. Può essere usato energeticamente come combustibile solido. Questo di solito viene fatto nello zuccherificio, dove i gas di combustione possono essere utilizzati per produrre l'energia elettrica e il calore necessari per produrre zucchero. Con un trattamento appropriato per la rimozione della lignina e una successiva miscela con melassa di canna da zucchero e mangime contenente proteine ​​possono essere alimentati con bagassa anche bestiame. Il materiale della bagassa è utilizzato principalmente nell'industria della pasta per la produzione di pannelli (materiale da imballaggio Bagasseschalen) e materiali da costruzione utilizzati. Le emicellulose contenute, in particolare il polisaccaride xilano, che è costituito dallo xilosio di zucchero C5, possono essere utilizzate chimicamente-tecnicamente ed enzimaticamente per ottenere prodotti chimici di base, in particolare furfurolo e acido levulinico, ed è quindi anche di interesse per l'uso nella bioraffineria integrata . Molti sforzi di ricerca hanno esplorato l'utilizzo di bagassa come fonte di generazione di energia rinnovabile e per la produzione di materiali a base biologica. Produzione di energia Si considera che una tonnellata di canna produca circa 300 kg di bagassa con un potere calorifico di 7 900 kJ / kg, che è certamente inferiore a quello del legno secco (16 000 kJ / kg), il cui tasso di produzione è tuttavia più elevato. lento. La bagassa è una bioenergia utilizzata nelle fabbriche di rum o zucchero. Le prestazioni degli impianti consentono a determinate fabbriche di operare in modo autonomo. Rispetto ai combustibili fossili bruciati negli impianti di produzione di energia, bagassa ha diversi interessi: è privo di anidride solforosa, deriva da un'altra produzione, e la sua combustione rilascia solo CO2 fissata dalla pianta durante la sua crescita, una quantità molto piccola perché CO2 consumata da il metabolismo autotrofo della canna da zucchero è per la maggior parte conservato nello zucchero. Uno sfruttamento razionale dei 250 milioni di tonnellate di bagassa prodotta ogni anno nel mondo potrebbe far risparmiare 50 milioni di tonnellate di petrolio o circa l'1,2% del consumo annuale nel 2003. Questo uso riguarda circa il 60% della bagassa prodotta secondo la FAO. Alimenti per bestiame La bagassa può essere utilizzata anche per l'alimentazione del bestiame. Questo uso non sembra interessante nel caso dei bovini giovani, ma si rivela redditizio per gli animali di più di due anni. Edilizia e arredi La bagassa rende possibile la produzione di un materiale da costruzione chiamato bagapan. Imballaggi alimentari Bagasse è stato usato per alcuni anni per imballaggi alimentari, piatti, ciotole, tazze, ecc. In effetti, questo uso di bagassa è una buona alternativa alla plastica e al polistirene, perché la bagassa non è pericolosa per la salute, ed è biodegradabile in 45 giorni . Il vantaggio anche della bagassa è la sua resistenza alle temperature estreme, e quindi può essere congelato o servire come contenitore per bollire il cibo. Non contenente metalli, un prodotto bagassa può essere utilizzato nel forno a microonde. L'imballaggio alimentare di Bagasse è compostabile. L'uso di tale prodotto avrebbe un impatto neutro sulla salute o addirittura positivo sull'ambiente. Carburante La bagassa viene spesso utilizzata come fonte primaria di combustibile per gli zuccherifici. Quando viene bruciato in quantità, produce energia termica sufficiente a soddisfare tutte le esigenze di un tipico zuccherificio, con energia da risparmiare. A tal fine, un uso secondario per questo prodotto di scarto è nella cogenerazione, l'uso di una fonte di combustibile per fornire sia l'energia termica, utilizzata nel mulino, sia l'elettricità, che viene tipicamente venduta alla rete elettrica del consumatore. Il potere calorifico inferiore (LCV) della bagassa in kJ / kg può essere stimato utilizzando la formula: LCV = 18260 - 207.01 × Umidità - 31,14 × Brix - 182,60 × Ceneri, dove il contenuto di umidità, brix e ceneri della bagassa sono espressi come una percentuale in massa. Analogamente, il più alto potere calorifico (HCV) della bagassa può essere stimato usando: HCV = 19605 - 196,05 × Umidità - 31,14 × Brix - 196,05 × Cenere. Le emissioni di CO2 risultanti sono inferiori alla quantità di CO2 che la pianta della canna da zucchero ha assorbito dall'atmosfera durante la sua fase di crescita, il che rende il processo di cogenerazione gas serra neutro. In paesi come l'Australia, gli zuccherifici forniscono energia "verde" alla rete elettrica. La Florida Crystals Corporation, una delle più grandi compagnie di zucchero americane, possiede e gestisce la più grande centrale a biomassa del Nord America. La struttura da 140 MW utilizza come combustibile la bagassa e i rifiuti urbani di legna per generare energia sufficiente per alimentare le sue operazioni di fresatura e raffinazione, oltre a fornire abbastanza elettricità rinnovabile per quasi 60.000 abitazioni. Hawaiian Electric Industries brucia anche bagassa per la cogenerazione. L'etanolo prodotto dallo zucchero nella canna da zucchero è un combustibile popolare in Brasile. La bagassa ricca di cellulosa viene ampiamente studiata per il suo potenziale nella produzione di quantità commerciali di etanolo cellulosico. Ad esempio, fino a maggio 2015, BP stava gestendo un impianto di dimostrazione di etanolo cellulosico a base di materiali cellulosici a Jennings, in Louisiana. Il potenziale di Bagasse per i biocarburanti avanzati è stato dimostrato da diversi ricercatori. Tuttavia, la compatibilità con i carburanti convenzionali e l'idoneità di questi carburanti grezzi nei motori convenzionali devono ancora essere dimostrati. Polpa, carta, cartone e mangime La bagassa è comunemente usata come sostituto del legno in molti paesi tropicali e subtropicali per la produzione di pasta di legno, carta e cartone, come l'India, la Cina, la Colombia, l'Iran, la Tailandia e l'Argentina. Produce cellulosa con proprietà fisiche che ben si adattano alla stampa generica e alla carta da lettere e ai prodotti tissue, ma è anche ampiamente utilizzata per la produzione di scatole e giornali. Può anche essere utilizzato per la produzione di pannelli che assomigliano al compensato o al pannello di particelle, chiamato bordo Bagasse e scheda Xanita, ed è considerato un buon sostituto per compensato. Ha un ampio utilizzo per realizzare partizioni e mobili. Il processo industriale per convertire la bagassa in carta fu sviluppato nel 1937 in un piccolo laboratorio a Hacienda Paramonga, uno zuccherificio della costa del Perù di proprietà della W.R. Grace Company. Con un metodo promettente, la società acquistò una vecchia cartiera a Whippany, nel New Jersey e spedì bagasse dal Perù per testare la fattibilità del processo su scala industriale. Le prime macchine per la produzione di carta furono progettate in Germania e installate nello stabilimento di canna da zucchero di Cartavio nel 1938. Sociedad Paramonga fu acquistata nel 1997 da Quimpac e nel 2015 produsse 90.000 tonnellate di carta da ufficio, carta igienica e cartone per il mercato peruviano. K-Much Industry ha brevettato un metodo per convertire la bagassa in mangime per il bestiame mescolandolo con melassa ed enzimi (come la bromelina) e fermentandolo. È commercializzato in Tailandia, Giappone, Malesia, Corea, Taiwan, Medio Oriente e Australia come "ricco di fibre". Xanita, un'azienda sudafricana, mescola il 30% di fibre di cellulosa bagassa con la fibra di carta kraft riciclata per realizzare pannelli compositi ultra leggeri. Questi sono venduti come alternativa ecologica, senza formaldeide al MDF e pannelli di particelle. Stoviglie e piatti Essendo socialmente responsabile, alcuni ristoratori e mense del mondo hanno iniziato a usare stoviglie fatte con bagassa. Impatto sulla salute L'esposizione sul posto di lavoro alla polvere derivante dalla lavorazione della bagassa può causare la fibrosi polmonare da polmone cronica, più specificatamente indicata come bagassa. Consumo umano La bagassa processata viene aggiunta al cibo umano come fibra di canna da zucchero. È una fibra solubile ma può aiutare a promuovere la regolarità intestinale. Uno studio su animali suggerisce che la fibra di canna da zucchero combinata con una dieta ricca di grassi può aiutare a controllare il diabete di tipo 2. Le bagasse sono buone fonti di acidi lignoceri e cerotici.