Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-11Bitstream added on 2015-03-03T12:06:10Z : No. of bitstreams: 1 000800334.pdf: 1312816 bytes, checksum: 8b4c8150b35e885b4e6f39567fe2c6b6 (MD5) / A escassez dos bens naturais e os constantes aperfeiçoamentos na área de energias renováveis exigem cada vez mais a busca por melhores condições e tecnologias para melhor aproveitamento energético em processos de combustão. O conjunto denominado pré-aquecedor de ar pode ser considerado o mais importante para a melhoria do processo de combustão de caldeiras convencionais. Este trocador está diretamente ligado à recuperação da energia disponível nos gases de combustão por contato indireto. A incrustação de fuligem (mistura de cinza e sílica) inerente ao processo de combustão é um dos fatores que mais impactam no rendimento térmico do equipamento. O presente trabalho analisa de forma transiente o efeito da incrustação sobre a parede interna dos tubos deste trocador de calor. Para isso, dois métodos para análise de desempenho foram utilizados, sendo o método definido neste trabalho como convencional, e o método proposto pela ASME (Performance Test Code 4.3 | PTC 4.3). Os resultados mostraram que embora o método convencional tenha apresentado valor médio de desempenho de 35% e o método ASME valor médio de 40%, ambos possuem o mesmo perfil, validando assim o método convencional. Além das análises de desempenho, outros resultados foram obtidos a partir dos dados determinados experimentalmente. Para realização deste trabalho, uma caldeira de alta pressão foi utilizada, sendo os dados de vazão dos fluxos de ar e gases para o método convencional, obtidos com a utilização de tubos de Pitot e tudo de Venturi desenvolvido especialmente para esta aplicacão / The scarcity of natural resources and the constant improvements in the area of renewable energies are forcing increasingly to search for better conditions and better technologies for energy recovery from combustion processes. The set called air pre-heater can be considered the most important for improving the combustion process of conventional boilers. This heat exchanger is directly linked to the recovery of the available energy in the flue gas by indirect contact. The fouling of soot (mixture of ash and silica) inherent in the combustion process is one of the factors that most impact the thermal performance of the device. This study examines by transient form, the fouling effect on the inner wall of the heat exchanger tubes of this. For this, two methods for performance analysis were used, the method defined in this study as Conventional, and the method proposed by the ASME (Performance Test Code 4.3 | 4.3 PTC). The results showed that although the Conventional method has shown average performance of 35% and the method ASME average of 40%, both have the same profile, thus validating the Conventional method. Besides the analysis of performance, other results were obtained from data determined experimentally. For this study, a high-pressure boiler was used, and the data of air flow and gas flow to the conventional method obtained with the use of Pilot tubes and Venturi specially developed for this application

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-10Bitstream added on 2015-03-03T12:07:02Z : No. of bitstreams: 1 000800570.pdf: 1978237 bytes, checksum: 1385fb72b3720e3ea9077369b13be410 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Atualmente a disponibilidade de energia é uma uma grande preocupação da humanidade, pois a maior porcentagem da energia consumida é oriunda da exploração de recursos naturais, como o carvão mineral, gás natural e petróleo. Neste cenário, as energias renováveis têm um papel muito importante. As hidroelétricas, biomassa, eólica, geotérmica, solar, entre outras são a solução da disponibilidade de energia para o futuro. Dentre tais energias, a energia solar merece um destaque pelo seu enorme potencial, porém muito ainda é preciso progredir para aumentar a eficiência destas fontes. Com esse intuito, este trabalho tem como foco estudar a influência na eficiência de coletores solares planos ao introduzir barreiras em sua cavidade interna, a fim de bloquear a livre circulação do ar, desta maneira, diminuindo a perda de calor pela convecção interna. Foi realizado testes experimentais com as mesmas características térmica e geométricas dos espaços de confinamento de ar. O fluxo de calor é introduzido através de resistências elétricas e acompanhamento de um controle eletrônico para garantir que a temperatura permaneça constante ao longo de toda a base (chapa de alumínio). Com a monitoração e coleta dos dados da potência elétrica dissipada e as temperaturas do volume de controle estudado, foi analizado o comportamento do coeficiente convective natural, possibilitando a análise ao variar o número de barreiras (cavidades) assim como sua inclinação, sendo possível notar uma redução do coeficiente convectivo com o uso de barreiras / Currently the availability of energy is a major concern of humanity, for the largest percentage of energy consumed comes from the exploitation of natural resources, such as coal, natural gas and oil. In this scenario, renewable energies have a very important role. Hydroelectric, biomass, wind, geothermal, solar, among others are the solution to the because of its enormous potential, however much progress is still needed to increase the efficiency of these sources. To this end, this work focuses on studying the influence on the efficiency of solar collector plans to its internal cavity in order to block the free flow of air, thus, reducing heat loss by internal convection. Experimental testing was performed with the same thermal and geometrical characteristics of the air spaces of confinement. The heat flow is introduced through electrical and accompanied by an electronic control to ensure that the resistance temperature remains constant over the entire base (aluminum plate). With monitoring and data collection of dissipated electrical power and temperature control volume studied was verified behavior of the coefficient of the film, allowing the analysis to vary the number of barriers (wells) and the slope, which was noticeable reduction convective coefficient using barriers

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-19Bitstream added on 2015-03-03T12:06:58Z : No. of bitstreams: 1 000807542.pdf: 1263932 bytes, checksum: 2637784563c12a1f4e37ed4e73907115 (MD5) / Nesse trabalho de tese, estuda-se a produção de biodiesel utilizando óleo de canola, buscandose minimizar o custo deste biocombustível, pela integração do processo de reforma a vapor da glicerina para produzir hidrogênio. Inicialmente, é feita uma revisão bibliográfica da produção de biodiesel num âmbito geral, seguida de um estudo sobre os aspectos gerais da produção da glicerina e suas aplicações. Estuda-se o processo de reforma a vapor da glicerina e suas condições de operação. Logo após, desenvolve-se uma simulação, através do software computacional ASPEN ONE HYSYS V8.0, aplicada a uma planta que produz 122,4 ton/ano de hidrogênio e 8096 ton/ano de biodiesel. A planta utiliza como insumos Ácido Fosfórico, Hidróxido de Sódio, Metanol, Gás Natural e Óleo de Canola e consome como utilidades Vapor de Água e Eletricidade. Em estapa posterior é efetuada uma análise exergética, na qual são determinadas as exergias de entrada e saída em cada componente da planta, além das irreversibilidades e rendimentos exergéticos associados. A análise permite qualificar e quantificar o máximo valor de energia útil aproveitado em cada componente conversor de energia do processo integrado de produção de biodiesel e hidrogênio. Posteriormente é aplicada a metodologia de análise funcional termoeconômica, que permite determinar os incrementos exergéticos e custos marginais de produção de biodiesel e de hidrogênio. Em última etapa, é realizada análise ecológica da planta (com ciclo de carbono e sem ciclo do carbono), considerando as emissões de gases do efeito estufa produzidas desde o plantio da canola até a extração e uso do óleo na planta de produção de biodiesel e hidrogênio. Na análise, são determinadas as emissões de poluentes, o dióxido de carbono equivalente, o indicador de poluição e a eficiência ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / this fuel by incorporation the process of glycerol steam reforming to produce hydrogen. Initially, a scientific review of biodiesel production is performed in a general context, followed by a study on the general aspects of the production of glycerin and its applications. The study of the process of glycerine steam reforming and its operating conditions. After that, a simulation is developed through the computer software ASPEN ONE HYSYS V8.0, applied to a plant that produces 122.4 tons / year of hydrogen and 8096 tons / year of biodiesel. The plant uses as inputs Phosphoric Acid, Sodium Hydroxide, Methanol, Natural Gas and Canola Oil and consumes as utilities Electricity and Water Steam. In the next topic, one exergy analysis is performed, in which are determined the input and output exergies in each component of the plant and the associated exergetic irreversibilities and efficiency. The analysis allows to qualify and quantify the maximum amount of useful energy in each component of the process. In another step, a methodology for thermoeconomic functional analysis is applied, for determination the exergetic increments and marginal production costs of biodiesel and hydrogen. In the final step, the ecological analysis of the plant is performed (with and without Carbon Cycle) considering the emissions of greenhouse gases produced from the planting to the extraction of canola and the use of its oil in biodiesel and hydrogen production plant. In this case the pollutants emissions, the equivalent carbon dioxide, the indicator of pollution and ecological efficiency of the plant are determined. This efficiency value is determined using a mathematical model obtained from the equation developed by Cardu e Baica (1999). Finally, it is concluded that the incorporation of the process of hydrogen production in a biodiesel plant is technically, economically and ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-01Bitstream added on 2015-03-03T12:06:58Z : No. of bitstreams: 1 000807535.pdf: 1339366 bytes, checksum: db8862ffb893926d0666fb564335eaa7 (MD5) / As sucessivas crises no setor energético e o aquecimento global têm incentivado pesquisadores a desenvolverem estudos em tecnologias eficientes, e em fontes renováveis, para a geração de energia limpa, que substituam as fontes tradicionais utilizadas atualmente. O hidrogênio é uma importante alternativa para a redução dos impactos ambientais causados pelas emissões de gases provenientes da utilização dos combustíveis de origem fóssil, desde que seja produzido de forma sustentável. Dentre os principais processos de produção de hidrogênio, encontram-se os processos eletrolíticos, fotolíticos e termoquímicos. Neste trabalho de tese foram realizados estudos técnicos, econômicos e ecológicos de processos de produção de hidrogênio, via reforma a vapor de etanol, gás natural e biogás, via eletrólise da água com energia proveniente de fontes renováveis (eólica, fotovoltaica e hidrelétrica) e a partir de algas. Em uma primeira etapa, são apresentadas as considerações iniciais e uma revisão bibliográfica dos processos. Em sequência, é feita a determinação das eficiências energéticas de cada processo de produção de hidrogênio, onde se evidencia, como mais eficiente, a eletrólise utilizando eletricidade de água vertida que seria vertida em hidrelétricas (80%), e menos eficiente, a eletrólise utilizando eletricidade de plantas fotovoltaicas (11,8%). Posteriormente, é realizada análise econômica da produção de hidrogênio e são determinados os custos, em US$/kWh, para cada processo. Neste caso, obteve-se que o processo mais viável é a reforma a vapor de etanol e o menos viável é a eletrólise utilizando eletricidade de plantas fotovoltaicas. Finaliza-se o trabalho de tese com o estudo de impactos ambientais, onde são determinadas as eficiências ecológicas ( ) dos diferentes processos estudados ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The successive crisis in the energy sector and the global warming have instigated researchers to develop studies in efficient technologies and renewable sources for clean energy generation able to substitute the no-renewable energy sources used presently. The hydrogen as fuel is an important alternative for the reductions of the environmental impact caused by pollutant gas emissions from the no-renewable energy sources utilization; if is produced in a sustainable route. Among the major hydrogen productions process stand the electrolytic, photolytic and thermochemical processes. In this work are conducted technical, economic and ecological studies of the hydrogen production processes through route of steam reforming of ethanol, natural gas and biogas, through the water electrolysis with energy from renewable sources (eolic, photovoltaic and from hydroelectric) and finally through the hydrogen production by algae. Firstly are presented the initial considerations and a literature review regarding the process in study. Subsequently, a technical study for the determination of the energetic efficiency is developed for each hydrogen production process; where was determined as most efficient process, the water electrolysis with hydroelectric energy (80%) and least efficient, the water electrolysis with photovoltaic energy (11.8%). Afterwards was conducted an economical study of the hydrogen production and was determined the hydrogen production costs, in US$/kWh, for each process. As result was obtained that, the most viable process is the ethanol steam reforming and as least viable, the water electrolysis with photovoltaic energy. Finally, was conducted an ecological study, where were determined the ecological efficiencies ( ) of the processes. The biogas steam reforming and the photobiology process using the Chlamydomonas reinhardtii algae outstand as ... (Complete abstract click electronic access below)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:03:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 281156.pdf: 3203528 bytes, checksum: 4b26209a6dfabd2b000d03555542cd4d (MD5) / O objetivo deste trabalho é simular o desempenho de um sistema fotovoltaico integrado à edificação e ligado à rede elétrica em uma edificação comercial, com características de picos de consumo diurno e cargas de condicionamento de ar. Para este estudo, foi feita uma coleta de dados junto à concessionária de energia elétrica local (CEMIG), referentes ao período de um ano, que consistem nas leituras de memória de massa do medidor. Também foram utilizados dados de irradiação solar da cidade de Belo Horizonte. A partir dessas informações, utilizando-se a metodologia do Fator Efetivo de Capacidade de Carga (FECC), verificou-se até quais níveis de penetração fotovoltaica a implantação deste sistema seria mais vantajosa. Por meio do uso de duas tecnologias de painéis, simulou-se, de acordo com as condições de sombreamento préexistentes nas coberturas da edificação, qual a máxima potência possível de ser instalada e a sua despachabilidade na condição de pico de demanda diurno. Com isto, analisou-se o uso deste sistema de geração em relação à energia convencional e em quais cenários ela pode se tornar competitiva. / The objective of this study is to simulate the performance of a grid connected photovoltaic system integrated into a commercial building, with characteristics of daytime power peak demand and loads of air conditioning. For this study, the energy demand data were provided by the local electric utility (CEMIG) during the period of one year, which consists of readings of input energy meter. We also used the solar radiation data for the city of Belo Horizonte. From this information, using the methodology of Effective Load Carrying Capacity (ELCC), the most advantageous photovoltaic penetration levels were determined. Two photovoltaic technologies were simulated for incorporation on the building envelope under conditions of shading on the pre-existing roof of the building. In each case the maximum power that can be installed and its dispatchability on the condition of peak demand were analyzed. With this, we analyzed the use of the PV system generation in relation to conventional energy and what scenarios can become competitive.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284325.pdf: 6473160 bytes, checksum: 729a3d0b5613b985063a1bba68d6834a (MD5) / A geração solar fotovoltaica é apresentada como uma tecnologia apropriada para integração do envelope de edificações para gerar eletricidade junto ao ponto de consumo. Uma grande parte da demanda de energia elétrica de edificações comerciais é devida à utilização de arcondicionado. Nesse cenário, os aeroportos se destacam por possuírem grandes áreas ensolaradas e livres de sombreamentos, possuindo um grande potencial para aplicação de sistemas solares fotovoltaicos. O Aeroporto Internacional Tancredo Neves, em Confins - Minas Gerais, localizado numa região com altos níveis de radiação solar, durante todo o ano, tem sua curva de carga coincidente com os meses de maior movimento de passageiros. Neste estudo, as tecnologias fotovoltaicas comercialmente disponíveis no mercado foram analisadas e comparadas, a fim de determinar o percentual de redução de consumo de energia elétrica. A metodologia utilizada neste estudo compreendeu as fases de obtenção de informações sobre o consumo energético do aeroporto, as plantas de arquitetura e a irradiação solar. O cálculo da geração fotovoltaica considerou a aplicação de módulos fotovoltaicos na cobertura do aeroporto e comparou tecnologias com diferentes eficiências. Neste estudo, observamos forte correlação entre a demanda e a temperatura ambiente e mesmo usando a tecnologia menos eficiente foi possível atender toda a demanda do ar condicionado. / The photovoltaic conversion of solar energy is presented as an ideal technology for integration on the building envelope, where electrical power can be generated at point of use. A large part of the demand for electrical energy in commercial buildings is due to the use of air conditioning. In this scenario airport buildings provides large sunny areas free of shadings, having great potential for application of photovoltaic solar systems. Tancredo Neves international airport in Confins-Minas Gerais, located in a region with high levels of solar radiation, throughout the year, has its load curve coincide with the months of greater movement of passengers. In this study, the photovoltaic technologies commercially available on the market were analyzed and compared in order to determine the percentage of reduction in consumption of electric power. The methodology used in this study understood phases to obtain information on energy consumption in the airport, the architectural blueprints and solar irradiation. The calculation of photovoltaic generation considered the application of photovoltaic modules in coverage of the airport and compared technologies with different efficiencies. In this study, we see strong correlation between the demand and the ambient temperature and even using technology less efficient could meet all the demand of air conditioning.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T02:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O objetivo desta tese foi determinar as propriedades termoquímicas de resíduos agroindustriais selecionados (serragem de madeira, lodos esultantes do tratamento de efluentes da indústria de processamento de carnes e misturas desses com serragem de madeira em diferentes roporções mássicas, resíduos da indústria de suco de maçã e de suco de laranja, bagaço de cana-de-açúcar, caroço de açaí, casca de castanha-decaju e casca de arroz) e avaliar a composição das emissões atmosféricas originadas de um combustor ciclônico piloto (Drako, Albrecht) durante a combustão de uma mistura de lodo resultante do tratamento de efluentes da indústria de processamento de carnes e serragem de madeira na proporção mássica de 1:3 (LFPS1:3). Como etapa complementar, avaliar o potencial de gaseificação de casca de arroz. As biomassas foram caracterizadas como combustíveis sólidos, incluindose entre as propriedades determinadas: composição imediata e elementar, conteúdo energético, comportamento térmico, composição e fusibilidade das cinzas. O poder calorífico inferior das biomassas variou entre 14,31 MJ.kg-1 e 29,14 MJ.kg-1, em base livre de umidade e cinzas (l.u.c.), todas apresentando alto teor de matéria volátil, entre 70,57% e 85,36% (l.u.c.), o que favorece sua conversão termoquímica. A tendência à formação de depósitos e incrustação das cinzas foi avaliada com base na composição das cinzas e em correlações teóricas apresentadas na literatura. As emissões de CO, SO2, NOx, benzeno, tolueno, etil-benzeno e xilenos (BTEX, dado como carbono orgânico total, COT), PAH e PCDD/PCDF foram medidas durante os ensaios realizados com a mistura LFPS1:3, relacionadas às propriedades da biomassa e às condições de operação do combustor ciclônico piloto e, finalmente, comparadas aos limites de emissão impostos por legislações nacionais e internacionais. O processo de combustão foi bem controlado, as concentrações de NOx foram reduzidas por meio da operação com recirculação dos gases de exaustão, e todas as emissões medidas foram menores que os limites de emissão considerados. Como etapa complementar, o potencial de gaseificação de casca de arroz foi verificado por meio da avaliação dos efeitos das condições de pirólise na formação do resíduo sólido carbonoso, na sua estrutura, composição e reatividade em ar sintético e em CO2. / The main objective of this thesis was to determine the thermochemical properties of selected agroindustrial residues (wood sawdust, biosolids originating from the wastewater treatment process of a meat industry and mixtures of these with sawdust in different mass ratios, residues from apple and orange juice industries, sugarcane bagasse, açaí kernels (Euterpe oleracea), cashew nut husk (Anacardium occidentale L.) and rice husk) and to evaluate the composition of the atmospheric emissions originating from a pilot scale cyclone combustor (Drako, Albrecht) during the combustion of a mixture of biosolids originating from the wastewater treatment process of a meat industry and sawdust in a mass ratio of 1:3 (LFPS1:3). As a complementary step, the gasification potential of rice husk was evaluated. The biomasses were characterised as solid fuels and an evaluation of their properties, including proximate and ultimate composition, energy content, thermal behaviour, composition and fusibility of the ashes was performed. The lower heating value of the biomasses ranged from 14.31 MJ.kg-1 to 29.14 MJ.kg-1, on a dry and ash free basis (daf), all presenting high volatile matter content, varying between 70.57 wt% and 85.36 wt% (daf), what improves the thermochemical conversion of the solids. The fouling and slagging tendency of the ashes was predicted based on the fuel ash composition and ash fusibility correlations proposed in the literature. The emissions of CO, SO2, NOx, benzene, toluene, ethyl-benzene and xylenes (BTEX, given as total organic carbon, TOC), PAH and PCDD/PCDF were measured during the combustion tests performed with the mixture LFPS1:3, afterwards related to the biomass properties and to the operating conditions of the pilot plant and, finally, compared to the guideline limits established by Brazilian and international legislations. The combustion process was well controlled, the emissions of NOx were reduced through operation with flue gas recirculation, and all the concentrations measured remaining below the emission limits considered. A complementary part of this study aimed to assess the gasification potential of rice husk through the evaluation of the effects of the pyrolysis step on char formation, structure, composition and reactivity in synthetic air and in CO2.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, como requisito para a obtenção do título de Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais. / Células solares são dispositivos que convertem energia solar em elétrica por intermédio do efeito fotovoltaico, observado em semicondutores como a pirita (FeS2). Por seu band gap de 0,95 eV e sua coloração escura, que favorece a absorção de luz, esse mineral desperta o interesse de pesquisadores que buscam materiais semicondutores alternativos ao silício. Apesar de seu potencial como matéria-prima para diferentes segmentos da indústria, quando a pirita provém da mineração do carvão, é tratada como rejeito e sua disposição culmina em problemas ambientais para as regiões carboníferas. Diante desses fatos, elevar o grau de pureza do rejeito piritoso, objetivo deste trabalho, aumentando seu teor de dissulfeto de ferro, fortalece a possibilidade de transformá-lo em subproduto de maior valor agregado, inclusive para o setor de dispositivos fotovoltaicos. Considerando as análises das impurezas presentes na pirita da região sul catarinense, sugeriu-se uma rota de beneficiamento baseada em separação por densidade em bromofórmio e lixiviações sucessivas em água e solução de solvente orgânico. Aplicaram-se metodologias estatísticas para definição dos parâmetros de lixiviação e a eficiência do processo foi avaliada e comprovada por fluorescência de raios X (FRX), análise elementar (CHNS/O), difratometria de raios X (DRX) e espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Suas propriedades elétricas classificam as piritas in natura e concentrada como semicondutoras. O beneficiamento extraiu impurezas como calcita, quartzo, presente na fração argilosa e arenosa, e sulfato ferroso, elevando a condutividade do rejeito em aproximadamente uma ordem de grandeza. As metodologias propostas não removeram óxidos de ferro, que contribuíram para o band gap de 1,7 eV, dentro da faixa considerada ideal para células solares.

Título original: Remoção de lignina e hemicelulose influencia na acessibilidade à celulose e digestibilidade enzimática / Orientador: Michel Brienzo / Banca: Fernanda Perpetua Casciatori / Banca: Jonas Contiero / Resumo: A biomassa lignocelulósica, como a proveniente da cana-de-açúcar, é uma fonte abundante de resíduo que pode ser usado como matéria-prima na produção de energia. Para melhor aproveitar essa biomassa, moagem e pré-tratamentos podem ser usados para alterar a estrutura do material lignocelulósico, remover lignina e hemicelulose, expondo a celulose e assim aumentando sua acessibilidade. A acessibilidade à celulose tem sido indicada como uma das propriedades mais importantes para uma boa digestibilidade enzimática. Entretanto, as biomassas geradas da cana-de-açúcar possuem características físico-químicas diferentes, respondendo de modo diferente aos pré-tratamentos. Neste contexto, este estudo teve como objetivo verificar os efeitos da remoção de lignina e hemicelulose das biomassas da cana-de-açúcar (fração externa, entrenó, nó e folha) na acessibilidade à celulose. A cana-de-açúcar foi fracionada em fração externa, nó, entrenó e folha. Cada fração passou pelos pré-tratamentos ácido (5, 10, 20 %, m/m massa de ácido por massa de material, a 121°C/30 min), alcalino (5, 10, 20 e 30 % NaOH m/m) e oxidativo (0,5, 1, 2 e 3 horas com clorito de sódio 30 %). As amostras foram caracterizadas quanto ao seu conteúdo de celulose, hemicelulose e lignina. A determinação de acessibilidade foi realizada com corantes Direct, Orange (superfície específica externa), Direct Blue (superfície específica interna) e Vermelho Congo (superfície total). A hidrólise enzimática (15 FPU/g de material, Cellic C... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The lignocellulosic biomass, such as the provided by the sugarcane, is an abundant source of raw materials for energy production. In order to better use this biomass, milling and pretreatments can be employed to alter the structure of the materials, remove lignin and hemicellulose. This effect exposes the cellulose and raises its accessibility, which is is one of the most important property to ensure enzymatic digestibility. However, the biomass generated from the sugarcane have different physicochemical characteristics, giving different responses to the pretreatments. In this context, this study aimed to verify the effects of lignin and hemicellulose removal from the sugarcane biomass (external fraction, node, internode and leaf) on cellulose accessibility. The sugarcane was fractioned in external fraction, node, internode and leaf. Each fraction was pretreated with acid (5, 10, 20 % m/m acid mass per material mass, at 121°C/30 min), alkaline (5, 10, 20, 30 % NaOH m/m) oxidative (0,5, 1, 2,3 h charged with 30 % sodium chlorite). The chemical composition of the samples was determined based on cellulose, hemicellulose and lignin contents. Accessibility was determined by dye adsorption of Direct Orange (external specific surface), Direct Blue (internal specific surface) and Congo Red (total surface). Enzymatic hydrolysis (15 FPU/g of biomass, Cellic Ctec 2 - Novozymes) was used to verify the effects of pretreatments and cellulose accessibility on the glucose yield. All studied... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

209f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-03-13T14:06:58Z No. of bitstreams: 1 Sheyla%20Haackseg.pdf: 3752782 bytes, checksum: 430294cbdab383756652a1b69de0efd2 (MD5) / Approved for entry into archive by Vania Magalhaes(magal@ufba.br) on 2013-03-14T13:21:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Sheyla%20Haackseg.pdf: 3752782 bytes, checksum: 430294cbdab383756652a1b69de0efd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-14T13:21:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sheyla%20Haackseg.pdf: 3752782 bytes, checksum: 430294cbdab383756652a1b69de0efd2 (MD5) Previous issue date: 2009 / O esgotamento de algumas fontes de energia de origem fóssil gerado pelo aumento da demanda dos últimos anos, e a conscientização mundial quanto às questões ambientais, têm levado a uma busca contínua por novas formas sustentáveis de produção. Nesse novo contexto a tecnologia da biodigestão representa uma possibilidade na geração de energia limpa e, ao mesmo tempo, de redução dos impactos ambientais. O estado da Bahia possui o maior rebanho de caprino do Brasil, cuja geração de dejetos pode propiciar problemas de ordem sanitária. O aproveitamento desses resíduos, através do processo de biodigestão, além de tratar esses agentes poluentes, gera biogás, energia renovável e limpa, e biofertilizante, uma grade fonte de nutrientes para o solo. Este estudo avalia a viabilidade técnica e econômica para implantação de biodigestores no semiárido baiano, tendo como base o aproveitamento dos dejetos de caprinos. A metodologia aplicada partiu do processo de biodigestão e dos conceitos de sustentabilidade. Para tanto, foi realizado um mapeamento dos municípios baianos selecionados de acordo com critérios de regiões com rebanhos de caprinos, disponibilidade e qualidade da água. Foram caracterizados os dejetos caprinos para a geração de energia (biogás) e dos efluentes (biofertilizante), quantificando-se os resíduos e a produção de biogás e de biofertilizantes. Posteriormente foram calculados indicadores técnicos como: volume de biogás gerado, composição química, equivalência energética como GLP, a conversão do biogás em eletricidade, o volume de biofertilizante, equivalência ao fertilizante sintético e o crédito de carbono. A viabilidade técnica e econômica envolveu a análise do desempenho do processo de biodigestão, sua conversão em valores econômicos e os cálculos B/C, VPL, TIR e Payback. Para tanto, estimaram-se investimentos para implantação de biodigestores em função da quantidade de caprinos, incluindo ou não, os custos de mão de obra. Os resultados encontrados evidenciam que em certas condições, a implantação não é viável para o horizonte de vida útil do biodigestor e para tamanhos reduzidos de rebanho. Os principais aspectos encontrados estiveram vinculados aos casos de incorporação da mão de obra e do crédito de carbono. Os estudos também evidenciaram forte viabilidade para o uso em unidades de agricultura familiar em que a mão de obra não está incorporada, principalmente quando há aproveitamento dos dejetos na geração de biogás para uso como GLP e geração de eletricidade e do biofertilizante, chegando a apresentar um payback menor que dois anos e taxas de retorno TIR de até 66% para o aproveitamento combinado de GLP e biofertilizante. / Salvador