Pretreatment methods of lignocellulosic wastes into value-added products: recent advances and possibilities

Abstract

Abstract. A number of industries currently produce many tons of agroindustrial wastes with significant consequences on the environment and human and animal health. In recent years, increasing emphasis has been placed on reducing this negative impact. This review article aims to investigate the use of pretreatmentmethods that can be applied as an alternative to the usage of residual biomass. In addition, we seek to highlight the efficiency of the processes as well as possible weaknesses, which are associated with high energy and reagent consumption, low yields, and possible secondary impacts. Generally, the waste chemical composition consists mainly of cellulose, hemicellulose, and lignin; these can be fractionated, extracted, and purified to produce different value-added products, such as biofuels, organic acids, enzymes, biopolymers, and chemical additives. Despite the multiple possibilities to produce different products from lignocellulosic biomass, further research is still required to enhance the efficiency of the methods used nowadays and find new procedures.

Resumen. Actualmente, varias industrias producen muchas toneladas de desechos agroindustriales con importantes consecuencias para el medio ambiente y la salud humana y animal. En los últimos años se ha puesto cada vez más énfasis en reducir este impacto negativo. Este artículo de revisión tiene como objetivo investigar el uso de métodos de pretratamiento que puedan aplicarse como una alternativa al uso de biomasa residual. Además, buscamos resaltar la eficiencia de los procesos así como posibles debilidades, las cuales están asociadas a un alto consumo de energía y reactivos, bajos rendimientos y posibles impactos secundarios. Generalmente, la composición química de los residuos se compone principalmente de celulosa, hemicelulosa y lignina; estos pueden fraccionarse, extraerse y purificarse para producir diferentes productos de valor agregado, como biocombustibles, ácidos orgánicos, enzimas, biopolímeros y aditivos químicos. A pesar de las múltiples posibilidades para producir diferentes productos a partir de biomasa lignocelulósica, aún se requiere más investigación para mejorar la eficiencia de los métodos utilizados hoy en día y encontrar nuevos procedimientos.