Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-12T13:58:35Z No. of bitstreams: 1 2015_NádiaAlvesViana.pdf: 5331678 bytes, checksum: ff0bc8217d1b40fecbe416331046af8c (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-02-15T11:53:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_NádiaAlvesViana.pdf: 5331678 bytes, checksum: ff0bc8217d1b40fecbe416331046af8c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T11:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_NádiaAlvesViana.pdf: 5331678 bytes, checksum: ff0bc8217d1b40fecbe416331046af8c (MD5) / Atualmente, a grande demanda por energia no mundo está tornando os resíduos florestais um material bastante atrativo socialmente e economicamente para a geração de energia. A escolha desse material para utilização em processos termoquímicos, cujo enfoque seja a geração de energia, deve ser baseada na quantidade, custo da matéria-prima e características físicas e químicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade energética da casca do fruto do baru, casca da árvore do jatobá-do-cerrado e caroço de pequi, através da caracterização química e física de cada material, e, além disso, a análise e entendimento do processo de gaseificação real, em reator contracorrente (updraft), através da simulação computacional com o software Comgas, e também por meio da metodologia adotada por TIANGCO et.al. (1996). As concentrações dos gases oriundas das gaseificações das biomassas analisadas foram: baru (H2- 24,7%, CO- 33%, CO2- 13,7% e 28,6% de CH4 + outros gases), jatobá (H2- 15,4%, CO- 32,6%, CO2- 4% e 44,9% de CH4 + outros gases) e pequi (H2- 0%, CO- 6,5%, CO2- 11,8% e 81,7% de CH4 + outros gases). Os valores das razões de equivalências encontradas por meio da simulação foram: 3,2 (baru), 3,4 (jatobá) e 1,3 (Pequi). A Taxa de gaseificação específica (ψ) encontrada para a gaseificação da casca do fruto do baru e casca da árvore do jatobá-do-cerrado foi de 100 Kg/m².h. As relações ar-combustível encontradas para as biomassas analisadas foram: 1,25 (Baru), 1,3 (Jatobá) e 4,3 (Pequi). Os valores encontrados para o Poder Calorífico Inferior (PCI) do gás frio em relação à gaseificação do baru e do jatobá foram os seguintes: 7,31 MJ/kg e 7,70 MJ/kg. Por meio dos resultados alcançados a partir das análises químicas e físicas realizadas neste trabalho, e, além disso, mediante a comparação com a literatura existente, foi possível concluir que a casca do fruto do baru e a casca da árvore do jatobá-do-cerrado são resíduos florestais que possuem significativo potencial para a geração de energia descentralizada através da gaseificação, e, que em relação ao caroço do pequi não houve gaseificação nos ensaios realizados, pois as condições operacionais e o tipo de reator adotado, não foram adequados para condução do processo. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Currently, the high demand for energy in the world is making the forest residues a very attractive material socially and economically for power generation. The choice of this material for use in thermochemical processes whose focus is energy generation, should be based on quantity, cost of raw material and physical and chemical properties. The objective of this study was to evaluate the energy potential of bark baru fruit, tree bark jatobá-do-cerrado and pequi seed, through chemical and physical characterization of each material, and moreover, the analysis and understanding of the actual gasification process in updraft reactor, through computer simulation with Comgas software, and also using the methodology adopted by Tiangco et.al., (1996).The concentrations of gases coming from biomasses gasification were: baru (H2- 24.7%, CO- 33%, CO2- 13.7% and 28.6% of CH4 + other gases), jatoba-do-cerrado (H2- 15.4%, CO- 32.6%, CO2- 4% and 44.9% of CH4 + other gases) and pequi (H2- 0%, CO- 6.5%, CO2- 11.8% and 81.7% of CH4 + other gases). The values of equivalence ratio found through simulation were: 3.2 (baru) 3.4 (jatoba) and 1.3 (pequi). The specific gasification rate (ψ) determined for the bark baru fruit and tree bark jatoba-do-cerrado was 100 kg/m².h. The air-fuel relationships found for the analyzed biomass were: 1.25 (Baru), 1.3 (Jatoba) and 4.3 (Pequi). The values found for the Lower Calorific Value (LCV) of cold gas in relation to gasification baru and jatoba were: 7.31 MJ / kg and 7.70 MJ / kg.Through the results achieved from the chemical and physical analyzes performed in this work and in addition, by comparing with the existing literature, the conclusion was that the bark baru fruit and bark jatoba-do-cerrado tree have significant potential for the generation of decentralized energy by gasification technology. For the pequi seed, the results showed that the experimental gasification was not performed at the operating conditions and type of reactor adopted.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-08-31Bitstream added on 2014-06-13T20:12:51Z : No. of bitstreams: 1 dalfarra_fcp_me_botfca.pdf: 1002162 bytes, checksum: a2f2eaa2bfd9702276d3c1c88d993623 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O presente trabalho de pesquisa tem por objetivo determinar o potencial de geração de energia a partir do aproveitamento de resíduos industriais como casca e pó de madeira em uma indústria do setor florestal, que produz painéis de madeira aglomerada, localizada no município de Botucatu, Estado de São Paulo e determinar a viabilidade econômica da aquisição de um equipamento para geração de energia térmica a partir destes resíduos. Esta alteração de processo tem como finalidade gerar economias na aquisição de insumos energéticos adquiridos no mercado e contribuir para a expansão da base de geração de energia da indústria. Os dados para a quantificação dos resíduos gerados no processo industrial, disponíveis para fornecimento de energia térmica na empresa, foram coletados junto à empresa analisada e, a partir de amostras coletadas em julho de 2002, o poder calorífico dos resíduos casca e pó de madeira foi determinado junto ao Laboratório do Departamento de Física e Biofísica do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu/SP. Como o aproveitamento destes resíduos demanda a alteração do sistema de troca de calor, foram descritos o sistema de troca de calor existente e a proposta de alteração deste sistema, que pode funcionar à base de diferentes proporções de resíduos industriais (casca e pó de madeira), além da necessária aquisição de cavaco de costaneira, para aumentar a eficiência do processo de combustão de resíduos. Para a determinação do potencial de geração de energia foi utilizado o conceito de poder calorífico em duas condições de uso para o novo sistema de troca de calor: a alternativa de uso 1, que utiliza as seguintes proporções de resíduos: 50% de casca e 50% de cavaco, e a alternativa de uso 2, que utiliza a seguinte proporção de energia por resíduo: 30% da casca, 30% do cavaco e 40% do pó. Para a análise econômica... / The present research had the objective to determine the potential of energy generation with use of industrial residues as bark and saudust of wood in an industry of the forest section, which produces particleboards, located in the municipal district of Botucatu, State of São Paulo and to determinate the acquisition economical viability of an equipment for generation of thermal energy starting with residues. This process alteration had as purpose to generate savings in the acquisition of acquired energy inputs in the market and to contribute to the expansion of the industry energy generation. Data for the residues quantification generated in the industrial process, available for supply of thermal energy in the company were collected in the analyzed company, starting from samples collected in July of 2002, the heat of combustion of the residues bark and saudust of wood were determined in the Laboratory of Physics and Biophysics Department of the Biochemistry Institute of UNESP, Botucatu/SP. As the use of these residues demand the alteration of change of heat system, the change of heat system and the proposal of alteration of this system were described, which can work in different proportions of industrial residues (bark and saudust of wood), besides the necessary acquisition of slab shavings, to increase residues combustion process efficiency. For generation of energy potential determination, the concept of heat of combustion was used in two use conditions for the new system of change of heat: the alternative of use 1, which uses the following residues proportions: 50% of bark and 50% of chips, and the alternative of use 2, which uses the following proportion of energy for residue: 30% of bark, 30% of chips and 40% of saudust. For the economical use analysis the following indicators of economical viability were used: the Liquid Present Value... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Maura Seiko Tsutsui Esperancini / Banca: Maria Aparecida Mourão Brasil / Banca: João Luis Cardoso / Resumo: O presente trabalho de pesquisa tem por objetivo determinar o potencial de geração de energia a partir do aproveitamento de resíduos industriais como casca e pó de madeira em uma indústria do setor florestal, que produz painéis de madeira aglomerada, localizada no município de Botucatu, Estado de São Paulo e determinar a viabilidade econômica da aquisição de um equipamento para geração de energia térmica a partir destes resíduos. Esta alteração de processo tem como finalidade gerar economias na aquisição de insumos energéticos adquiridos no mercado e contribuir para a expansão da base de geração de energia da indústria. Os dados para a quantificação dos resíduos gerados no processo industrial, disponíveis para fornecimento de energia térmica na empresa, foram coletados junto à empresa analisada e, a partir de amostras coletadas em julho de 2002, o poder calorífico dos resíduos casca e pó de madeira foi determinado junto ao Laboratório do Departamento de Física e Biofísica do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu/SP. Como o aproveitamento destes resíduos demanda a alteração do sistema de troca de calor, foram descritos o sistema de troca de calor existente e a proposta de alteração deste sistema, que pode funcionar à base de diferentes proporções de resíduos industriais (casca e pó de madeira), além da necessária aquisição de cavaco de costaneira, para aumentar a eficiência do processo de combustão de resíduos. Para a determinação do potencial de geração de energia foi utilizado o conceito de poder calorífico em duas condições de uso para o novo sistema de troca de calor: a alternativa de uso 1, que utiliza as seguintes proporções de resíduos: 50% de casca e 50% de cavaco, e a alternativa de uso 2, que utiliza a seguinte proporção de energia por resíduo: 30% da casca, 30% do cavaco e 40% do pó. Para a análise econômica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present research had the objective to determine the potential of energy generation with use of industrial residues as bark and saudust of wood in an industry of the forest section, which produces particleboards, located in the municipal district of Botucatu, State of São Paulo and to determinate the acquisition economical viability of an equipment for generation of thermal energy starting with residues. This process alteration had as purpose to generate savings in the acquisition of acquired energy inputs in the market and to contribute to the expansion of the industry energy generation. Data for the residues quantification generated in the industrial process, available for supply of thermal energy in the company were collected in the analyzed company, starting from samples collected in July of 2002, the heat of combustion of the residues bark and saudust of wood were determined in the Laboratory of Physics and Biophysics Department of the Biochemistry Institute of UNESP, Botucatu/SP. As the use of these residues demand the alteration of change of heat system, the change of heat system and the proposal of alteration of this system were described, which can work in different proportions of industrial residues (bark and saudust of wood), besides the necessary acquisition of slab shavings, to increase residues combustion process efficiency. For generation of energy potential determination, the concept of heat of combustion was used in two use conditions for the new system of change of heat: the alternative of use 1, which uses the following residues proportions: 50% of bark and 50% of chips, and the alternative of use 2, which uses the following proportion of energy for residue: 30% of bark, 30% of chips and 40% of saudust. For the economical use analysis the following indicators of economical viability were used: the Liquid Present Value... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre