Orientador: Caio Glauco Sanchez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-08T20:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_FernandodeLima_D.pdf: 7117474 bytes, checksum: 1af76a6da86b0eb0088d549b41f7ed5f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O conteúdo de energia da biomassa pode ser explorado por combustão direta ou outros processos de conversão: físicos, biológicos e termoquímicos. Entre os processos termoquímicos há a pirólise que é atrativa devido à conversão de biomassa sólida para produtos líquidos apresentando algumas vantagens tais como no transporte, no armazenamento, na manufatura, reprocessamento e flexibilidade na produção. O objetivo deste trabalho foi construir e operar um reator de leito fluidizado em escala de bancada com alimentação contínua de biomassa para converter o bagaço de cana de açúcar em líquidos via pirólise rápida. O reator construído tem 0,095 m de diâmetro interno e foi utilizado areia fina como material inerte. Foi desenvolvido um novo alimentador para controlar a alimentação contínua de biomassa no leito e um sistema isocinético de amostragem com o objetivo de quantificar os produtos gerados no processo. Uma metodologia experimental foi escrita para a realização de testes de pirólise rápida de biomassa. Experimentos foram realizados usando catalisadores de craqueamento de petróleo (FCC) e injeção de água no fluxo para avaliar a influência destes fatores no processo. Temperatura e altura estática do leito também foram consideradas neste estudo. A altura estática do leito e a temperatura foram as variáveis mais relevantes na maioria dos testes realizados e necessitam de atenção especial na conversão para produtos líquidos / Abstract: The energy content of biomass can be exploited by direct combustion or after conversion by physical, biological and thermochemical processes. Among the thermochemical processes there is the pyrolysis that is an attractive process because it provokes the conversion of solid biomass into liquids products. Such conversion presents many advantages in transport, storage, handling, retrofitting, combustion and flexibility in production and marketing. The goal of this work was to build and operate a bench scale fluidized bed reactor to convert sugarcane bagasse into liquid products by fast pyrolysis. The reactor design presents 0,095 m internal diameter and fine sand was used as inert material for the fluidized bed. A new hopper to control the continuous feed of biomass in the reactor and an isokinetic sampling device to quantify the products obtained in the process. An experimental methodology was written for tests with biomass. Experimental essays carried out with fluid catalytic cracking and water injection in the stream in order to verify these effects in the process. Temperature and static height of the bed was also considered in this study. The static height of the bed and the temperature were the variables more important, requiring special attention in the conversion process / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Capes; CNPq / A geração de energia renovável desafia as empresas a envolver um processo em cadeia, no qual, todos os elos são corresponsáveis pela geração de novos produtos, processos, e pelo consumo e produção responsável, protegendo o meio ambiente e melhorando a vida das pessoas com que mantém interações. A presente pesquisa objetivou propor uma abordagem teórica do processo de geração de biometano a partir de resíduos agroindustriais. Para a realização da abordagem teórica, foi construído um Portfólio Bibliográfico e adotadas técnicas de revisões sistemáticas de literatura, para assegurar que estudos recentes e relevantes sobre o tema da pesquisa fossem capturados. A abordagem teórica foi dividida em três principais fases, sendo que a primeira fase do processo de geração de biometano incluiu a escolha, o pré-tratamento e o transporte do material orgânico até o biodigestor. A segunda fase do processo incluiu decisões como, a escolha do modelo do biodigestor e a utilização final do biofertilizante e do biogás gerado. Por fim, a terceira fase do processo de geração de biometano incluiu decisões como, a escolha da tecnologia a ser utilizada para o processo de purificação, e o uso final do biometano. O processo de geração de biometano a partir de resíduos agroindustriais, é um tema de poucas publicações no Brasil. O uso do biometano em países como Alemanha, Reino Unido e Suécia, está em um estágio consideravelmente avançado em relação a legislação e tecnologias, comparado ao Brasil. Desta forma, a proposta formulada neste estudo, auxilia acadêmicos, pesquisadores e gestores na área, na compreensão do processo como um todo e na tomada de decisões sustentáveis. / Renewable energy generation challenges companies to engage in a chain process in which all links are co-responsible for the generation of new products, processes and responsible consumption and production, protecting the environment and improving the lives of people with whom Interactions. The present research aimed to propose a theoretical approach of the biomethane generation process from agroindustrial waste. For the accomplishment of the theoretical approach, a Bibliographic Portfolio was constructed and techniques of systematic literature reviews were adopted to ensure that recent and relevant studies on the research topic were captured. The theoretical approach was divided into three main phases, and the first phase of the biomethane generation process included the selection, pretreatment and transport of the organic material to the biodigester. The second phase of the process included decisions such as the choice of biodigester model and the final use of biofertilizer and biogas generated. Finally, the third phase of the biomethane generation process included decisions such as the choice of technology to be used for the purification process and the final use of biomethane. The process of generating biomethane from agro-industrial waste is a subject of few publications in Brazil. The use of biomethane in countries such as Germany, the United Kingdom and Sweden is at a considerably advanced stage compared to legislation and technologies compared to Brazil. Thus, the proposal of this study assists academics, researchers and managers, in understanding the process as a whole and in making sustainable decisions.

Capes; CNPq / A geração de energia renovável desafia as empresas a envolver um processo em cadeia, no qual, todos os elos são corresponsáveis pela geração de novos produtos, processos, e pelo consumo e produção responsável, protegendo o meio ambiente e melhorando a vida das pessoas com que mantém interações. A presente pesquisa objetivou propor uma abordagem teórica do processo de geração de biometano a partir de resíduos agroindustriais. Para a realização da abordagem teórica, foi construído um Portfólio Bibliográfico e adotadas técnicas de revisões sistemáticas de literatura, para assegurar que estudos recentes e relevantes sobre o tema da pesquisa fossem capturados. A abordagem teórica foi dividida em três principais fases, sendo que a primeira fase do processo de geração de biometano incluiu a escolha, o pré-tratamento e o transporte do material orgânico até o biodigestor. A segunda fase do processo incluiu decisões como, a escolha do modelo do biodigestor e a utilização final do biofertilizante e do biogás gerado. Por fim, a terceira fase do processo de geração de biometano incluiu decisões como, a escolha da tecnologia a ser utilizada para o processo de purificação, e o uso final do biometano. O processo de geração de biometano a partir de resíduos agroindustriais, é um tema de poucas publicações no Brasil. O uso do biometano em países como Alemanha, Reino Unido e Suécia, está em um estágio consideravelmente avançado em relação a legislação e tecnologias, comparado ao Brasil. Desta forma, a proposta formulada neste estudo, auxilia acadêmicos, pesquisadores e gestores na área, na compreensão do processo como um todo e na tomada de decisões sustentáveis. / Renewable energy generation challenges companies to engage in a chain process in which all links are co-responsible for the generation of new products, processes and responsible consumption and production, protecting the environment and improving the lives of people with whom Interactions. The present research aimed to propose a theoretical approach of the biomethane generation process from agroindustrial waste. For the accomplishment of the theoretical approach, a Bibliographic Portfolio was constructed and techniques of systematic literature reviews were adopted to ensure that recent and relevant studies on the research topic were captured. The theoretical approach was divided into three main phases, and the first phase of the biomethane generation process included the selection, pretreatment and transport of the organic material to the biodigester. The second phase of the process included decisions such as the choice of biodigester model and the final use of biofertilizer and biogas generated. Finally, the third phase of the biomethane generation process included decisions such as the choice of technology to be used for the purification process and the final use of biomethane. The process of generating biomethane from agro-industrial waste is a subject of few publications in Brazil. The use of biomethane in countries such as Germany, the United Kingdom and Sweden is at a considerably advanced stage compared to legislation and technologies compared to Brazil. Thus, the proposal of this study assists academics, researchers and managers, in understanding the process as a whole and in making sustainable decisions.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Makerli G Zanella.pdf: 2116740 bytes, checksum: f03c3a2b3cbe91bcadea5c50045b7cee (MD5) Previous issue date: 2012-03-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work aims to analyze the institutional environment of the biogas from the concepts of New Institutional Economics (NIE) addressing the set of rules, laws, legislation and other actions that will define the influences of economic agents, public policies aimed at this alternative source of energy, which can generate income and development, and thus provide economic exploitation and promote competitiveness. Besides, the biogas originated by swine manure is presented as an alternative to the Brazilian energy deficit in a global scenario of increasing concern about the impact of the consumption of fossil fuels on the environment. Among the environmental impacts caused by the swine industry that stands out is the contamination of water courses, which may occur directly, through the release of waste into rivers, streams or lakes and, indirectly, through runoff in pastures and crops fertilized with manure, however, when relocated, can generate income and improve the environment with the use of fertilizer and biogas, allowing alternative energy in rural areas and minimizing environmental impact. The viability of the biogas energy recovery depends substantially on the scale of projects, it also appears competitive when compared with fossil fuels used in industry and transport sector. Despite the existing incentive mechanisms to the energy use of biogas, and incentives for alternative sources of renewable energy in Brazil, several regulatory barriers, institutional, economic and technological hinder the effective utilization of this source. Thus, this study indicates the need for greater coordination between the different spheres of government, private sector and research institutions and development to formulate effective policies to promote better energy use of biogas in Brazil. The principal measures to achieve these objectives include free access of energy renewables to the electricity market, measures of fiscal and financial incentives and efforts in research, development and demonstration. / Este trabalho tem como finalidade analisar o ambiente institucional do biogás, a partir dos conceitos da Nova Economia Institucional (NEI), abordando o conjunto de normas, leis, legislação e demais ações que irão delimitar a influência dos agentes econômicos, as políticas públicas voltadas para essa fonte alternativa de energia, a qual poderá gerar renda e desenvolvimento, e assim proporcionar a exploração econômica e promover a competitividade. Ademais, o biogás oriundo do dejeto suíno, apresenta-se como uma alternativa para o déficit energético brasileiro num cenário mundial de preocupação crescente sobre o impacto do consumo dos recursos fósseis sobre o meio ambiente. Dentre os impactos ambientais causados pela suinocultura o que mais se destaca é a contaminação de cursos d água, que pode ocorrer de forma direta, através do lançamento dos dejetos em rios, córregos ou lagos e, de forma indireta, através do escoamento superficial em pastagens e lavouras adubadas com os dejetos, no entanto quando remanejado, pode gerar renda e melhorar o meio ambiente, com o uso do biofertilizante e do biogás, viabilizando alternativas energéticas no meio rural e minimizando o impacto ambiental. A viabilidade do biogás com o aproveitamento energético depende substancialmente da escala dos projetos, este também se mostra competitivo quando comparado aos combustíveis fósseis utilizados na indústria e no setor de transporte. Apesar dos mecanismos de incentivo existentes ao aproveitamento energético do biogás, e incentivos às fontes alternativas renováveis de energia no Brasil, diversas barreiras regulatórias, institucionais, econômicas e tecnológicas dificultam o efetivo aproveitamento desta fonte. Assim, este trabalho indica a necessidade de uma maior coordenação entre as diferentes esferas do governo, o setor privado e instituições de pesquisa e desenvolvimento à formulação de políticas efetivas para promover o melhor aproveitamento energético do biogás no Brasil. As principais medidas para atingir esses objetivos incluem o livre acesso das energias renováveis ao mercado de eletricidade, medidas de incentivos fiscais e financeiros e esforços em pesquisa, desenvolvimento e demonstração.