Simulación de la cinética de fermentación etanólica tipo lote alimentado utilizando el método Runge Kutta

Los procesos de fermentación etanólica a nivel industrial más difundidos son los del tipo lote alimentado. El objetivo del presente trabajo, es simular este proceso y determinar los resultados finales o valores máximos de las variables más importantes. Se establecen como base los parámetros cinéticos biológicos de las referencias para Saccharomyces cerevisiae. La metodología empleada para deducir los modelos matemáticos son los balances globales de masa, de consumo de sustrato, de producción de etanol, de crecimiento de las levaduras y el de energía. Los modelamientos requieren la utilización de diferenciales ordinarias cuya resolución analítica es compleja; por ello, se propone el método númerico de Runge Kutta de cuarto orden, el cual se puede llevar a cabo en una hoja de cálculo o en el software Polymath. Según los datos ingresados a las ecuaciones, las concentraciones finales fueron de 74,06 g/L, 30,93 g/L, -0,02 g/L para etanol, levadura y sustrato respectivamente y la temperatura máxima alcanzada fue de 34,41 °C.