Este trabalho teve por objetivo analisar as características de briquetes de carvão vegetal de várias procedências (Brasil, EUA e Argentina), e verificar a influência das mesmas sobre seus desempenhos quando submetidos ao processo de combustão. Para avaliar tais desempenhos, preconizou-se um índice denominado "índice de (ICOM) , integrando num so valor o tempo de combustão, a temperatura gerada durante a combustão e a massa consumida para gerá-la. Para a caracterização dos briquetes foram determinados: umidade, teores de materiais voláteis, cinzas e carbono fixo, poder calorífico, densidade, porosidade, friabilidade e resistência a compressão. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a. é possível a aplicação do índice de combustão como indicador de comportamento da combustão dos briquetes, sendo que, quanto maior for este índice, melhor será o desempenho global e, consequentemente, melhor será a qualidade do briquete; b. o briquete que apresentou o maior índice de combustão, apresentou também o mais baixo poder calorifico, o maior teor de cinzas, a maior densidade relativa aparente e a maior massa especifica (densidade a granel) ; c. a nível de significância estatística, a massa especifica foi a característica que apresentou a maior correlação com o índice de combustão, demonstrando que a densidade e um fator importante para a qualidade do briquete de carvão vegetal; d. de um modo geral, os briquetes diferenciam-se em suas características, independentemente do país de origem, sendo que, o briquete que apresentou o melhor desempenho global na combustão e consequentemente o maior índice de combustão - ICOM, foi o briquete americano EUA1; e. os quatro briquetes brasileiros apresentaram uma variação de qualidade elevada, alcançando praticamente os dois extremos dos valores observados para o índice de combustão. O BR3 apresentou o maior índice de combustão, sendo o melhor briquete brasileiro, e o segundo dentre todas as procedências testadas, e o BR4 apresentou o pior índice de combustão dentre todos briquetes testados / The purpose of this work was to analyse the physical and chemical characteristics of charcoal briquets, produced in three countries, and to evaluate their performance during the combust ion process. To evaluate the behavior of these briquets, it was developed a "combustion index", which correlates the time combustion, temperature generate during the combustion, and used up mass. The physical and chemical characteristics studied were: moisture content, fixed carbon, volatile matter, ashes content, calorific value, apparent, actual and bulk densities, friability, and compression strength. The following conclusion were obtained from the present study: a - it is possible to apply the combustion index, which well represents the performance of the briquets during the combustion process; b - the highest combustion index was achieved by the briquets which presented the lowest calorific value, highest ashes content, and highest apparent, actual, and bulk densities; c - at statistic significance leveI, the bulk densities was the characteristics which presented the higest correlation with the combustion index, showing that the density is very important to the quality of charcoal briquet; d - in general, the briquets presented different characteristics independently of their sources. Based upon the combustion index the best briquet tested was the one obtained from the United States of America, identified as EUA1; e - The four brazilian briquets presented high quality variation and they pratically reach the two extremely value of combustion index. The BR3 presented the second highest "combustion index". This briquet was the best brazilian charcoal briquet, while the BR4 showed the worst combustion index among all the briquets tested.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-04-05T16:10:38Z No. of bitstreams: 1 2017_AlineFaleiroDionizio.pdf: 2169062 bytes, checksum: b4461e0129eeb27a55c3342afa99ec4a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2017-04-13T13:49:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AlineFaleiroDionizio.pdf: 2169062 bytes, checksum: b4461e0129eeb27a55c3342afa99ec4a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-13T13:49:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AlineFaleiroDionizio.pdf: 2169062 bytes, checksum: b4461e0129eeb27a55c3342afa99ec4a (MD5) / No atual contexto energético a diversificação da matriz energética e o desenvolvimento de tecnologias limpas tornam-se cada vez mais necessário para suprir a crescente demanda frente a diminuição na oferta dos combustíveis fósseis, além das explícitas vantagens ambientais diante das alarmantes mudanças climáticas em curso no planeta. Nesse sentido, resíduos de biomassa das mais variadas origens despontam-se como interessantes alternativas energéticas, no entanto o seu aproveitamento é limitado pelo pouco conhecimento sobre seu potencial energético. O presente estudo tem como objetivo avaliar o potencial energético de resíduos agroflorestais, visando à obtenção de produtos energéticos renováveis com maior valor agregado. Neste sentido os resíduos de casca de café, palha de feijão, madeira de construção civil, madeireira e sabugo de milho foram avaliados in natura, carbonizados e compactados. As características analisadas foram: umidade, densidade do granel, granulometria, análise imediata, composição química, análise elementar, poder calorífico superior e útil e a densidade energética. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas através do teste de Tukey a 5% de significância. Ao final do estudo pôde-se concluir que a casca de café in natura apresentou as melhores propriedades para uso em combustão direta. O carvão de resíduos de madeira apresentou melhores propriedades para fins energéticos e o carvão da palha de feijão apresentou características inferiores às demais biomassas analisadas. Quanto aos briquetes, a quirela de milho e de sorgo, por terem altos teores de amido, podem ser utilizadas como aglutinantes, diminuindo os custos de produção de briquetes. / In the current energy context the diversification of the energetic matrix and the development of sustainable technologies has become increasingly necessary in order to meet growing demand of a reduction in the supply of fossil fuels, in addition to the explicit environmental advantages front of alarming ongoing climate change on the planet. In this sense, biomass residuals of the most varied origins appear as interesting energetic alternatives, however this use is limited by the summary knowledge about this energetic potential. The present study evaluates the energy potential of agroforestry residues to obtaining renewable energy products with higher value added. This way coffee husk residues, bean straw, construction timber, wood and corn cob were evaluated “in natura”, carbonized and compacted. The analyzed characteristics were: moisture, bulk density, grain size, immediate analysis, chemical composition, elemental analysis, superior and useful calorific value and energy density. In fact, the data were submitted to analysis of variance and were compared using the Tukey test at 5% of significance. At the end of the study was possible to conclude that coffee husk in natura presented the best properties for use in direct combustion. The charcoal residuals presented better properties for energy purposes and the charcoal of the bean straw presented lower characteristics inferior to the other biomasses analyzed. The corn and sorghum quirela have high starch contents, so they can be used to agglutinate, reducing the production costs of briquettes.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-05-08T14:23:33Z No. of bitstreams: 1 2014_FredericoSouza.pdf: 2466607 bytes, checksum: e54a9a1eede402124c9dba4dd754df07 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-15T11:35:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_FredericoSouza.pdf: 2466607 bytes, checksum: e54a9a1eede402124c9dba4dd754df07 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-15T11:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_FredericoSouza.pdf: 2466607 bytes, checksum: e54a9a1eede402124c9dba4dd754df07 (MD5) / O presente estudo teve como objetivo avaliar os parâmetros de qualidade dos briquetes produzidos a partir das biomassas de cupiúba, pinus, tauari, cumaru, casca de arroz, bagaço de cana e torta de pinhão manso. Para tanto, analisou-se a influência no processo de briquetagem, da biomassa, temperatura e pressão de compactação e tamanho das partículas, determinando as densidades aparentes estereométrica (DA), por imersão em mercúrio (DAHG) e por densitometria de raio X (DARX); a densidade energética (DE, DEHG e DERX, respectivamente), a resistência mecânica e a velocidade de propagação das ondas de tensão (V0S) e ultrassônicas (V0U). Também foi avaliada a aplicabilidade da avaliação não destrutiva para a predição de propriedades físicas, mecânicas e energéticas. As biomassas foram aptas à briquetagem nas condições consideradas, com exceção do cumaru e torta de pinhão manso sob altas temperaturas e pressão, combinada à partícula fina. De uma forma geral, a temperatura alta foi o fator que mais influenciou positivamente na briquetagem resultando em maiores densidades aparentes, densidades energéticas e velocidades de propagação na maior parte dos tratamentos. A partícula fina favoreceu em muitos tratamentos, a resistência mecânica. As médias das densidades aparentes e energéticas foram inferiores quando obtidas pelo raio X em função da precisão do método, retratando melhor a qualidade dos briquetes, com exceção da casca de arroz. A predição da resistência mecânica de briquetes não foi satisfatória. Foi possível predizer satisfatoriamente a DA e DE para os briquetes com tauari e bagaço de cana, com destaque para o equipamento de ultrassom. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to evaluate the briquette’s quality parameters produced from cupiuba, pine, tauari, cumaru, rice husk, sugarcane bagasse and jatropha seed cake biomass. Therefore, were analyzed the influence on the briquetting process, biomass, temperature and compaction pressure and particle size, determining the apparent stereometric density (DA), by immersion in mercury (DAHG) and X-ray densitometry (DARX); energy density (DE, and DEHG DERX, respectively), mechanical strength and stress wave (V0S) and ultrasound velocities (V0U). Were evaluated the applicability of nondestructive evaluation for the prediction of physical, mechanical and energetic properties. The biomass was suitable for briquetting under the conditions deemed, except for cumaru and jatropha seed cake under high temperature and pressure, combined with the fine particle. The high temperature is a factor that positively influences the briquetting resulting in higher apparent densities, energetic densities and wave velocities in most treatments. The fine particle favored in many treatments, the mechanical strength. The mean of apparent densities and energetic densities were lower when the X-ray obtained according to the method's accuracy, better depicting the quality of the briquette, with the exception of rice husk. The briquett’s mechanical strength prediction was not satisfactory. It was possible to satisfactorily predict the DA and DE for the briquettes with tauari and sugar cane bagasse, especially with the ultrasound equipment.

Orientador: Carlos Alberto Luengo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-24T19:54:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FonsecaFelfli_FelixEliecer_M.pdf: 22523684 bytes, checksum: 8087d2a79d06957f0a33ea9a3f0436c3 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: No Brasil, a exploração das florestas para:fins energéticos, geralmente, é praticada de forma ineficiente e devastadora, causando sérios danos ambientais e altos custos durante o transporte, manuseio e armazenagem. Neste contexto, o principal objetivo desta pesquisa foi o estudo da torrefação como tratamento alternativo para o aproveitamento eficiente da lenha e dos resíduos de biomassa, contribuindo-se desta forma à diminuição da exploração das florestas nativas, assim como à competitividade da biomassa como energético. Para tanto, desenvolveu-se uma unidade de torrefação em nível de bancada, onde foram realizados testes de torrefação com briquetes de resíduos de cedrinho. A eficiência energética da instalação comportou-se em tomo de 80 %, com rendimentos de conversão na faixa de 40 a 94 % em função dos parâmetros de operação. Os briquetes apresentaram carateristicas favoráveis para aplicações energéticas, destacando-se os altos rendimentos energéticos (de 50 a 96 %), a baixa umidade de equilíbrio, o caráter hidrófobo, assim com reportou-se um incremento do poder calorífico cerca de 15 %. Estas caraterísticas junto ao alto grau de padronização tomam a torrefação um tratamento eficiente para o aproveitamento energético da biomassa. Foi realizado um estudo onde foram identificados os principais mercados para a biomassa torrada, assim como as potencialidades e viabilidade econômica do processo. Também, como contribuição teórica, foi proposto um modelo matemático que contribuiu à compreensão do fenômeno de torrefação da biomassa, permitindo ter critérios para o projeto e diagnóstico dos parâmetros de torrefação / Abstract: The forest exploitation for energy purposes in Brazil, is frequently practiced in an inefficient and predatory way, causing serious environmental damages and high costs during transportation, handling and storage. ln this context, the main objective of this research was to investigate the torrefaction process as an altemative and efficient treatment to biomass residues and fuewood, contributing to reduce the native forest exploitation, as well as to advance the competitiveness of biomass as an energy resource. To this end, a bench unit for biomass torrefaction was developed. The unit was evaluated using wooden briquettes as raw material reporting energy efficiency around 80 % and weight yields between 40 and 94 % depending on operation parameters. The briquettes showed good characteristics for energy applications, distinguishing themselves for high energy yields (of 50 to 96 %), low moisture contents, hydrophobic character, and also, increasing of around 15 % in high heating value. These characteristics together with high degree of standardization, make torrefaction an efficient treatment of biomass for energy purposes. A study was made in order to identify the main markets for torrefied biomass, and the economic viability of torrefaction was also studied. As a theoretical contribution, a mathematical model was developed, which contributes to the knowledge of the biomass torrefaction phenomenon, and introduces some design and diagnosis criteria / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-03-10T13:34:30Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1064077 bytes, checksum: 21b625b1e6ef70974d2242f670c8044b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-10T13:34:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1064077 bytes, checksum: 21b625b1e6ef70974d2242f670c8044b (MD5) Previous issue date: 2005-12-09 / O uso de energias renováveis pode colaborar substancialmente para reduzir as emissões atmosféricas e suprir a crescente demanda por recursos energéticos. O desenvolvimento de programas de pesquisa visando a obtenção de tecnologias alternativas de termo-conversão de biomassa de origem vegetal teve um grande avanço a partir da década de 70 e, a gaseificação da biomassa tem se apresentado como uma alternativa sustentável para geração de energia, com baixa emissão de poluentes. No processo de gaseificação a matéria orgânica é queimada em altas temperaturas com ar sub- estequiométrico. Como o oxigênio não é suficiente para queimar toda a matéria orgânica, o resultado é a produção de uma mistura de gases combustíveis como CO, CH 4 , H 2 e outros. O gás combustível pode, então, ser usado para fins térmicos, geração de eletricidade ou para fins químicos como, por exemplo, na produção de metanol. O uso térmico da biomassa gaseificada traz a grande vantagem da queima extremamente limpa do gás combustível, quando comparado à queima direta da biomassa. O aproveitamento da biomassa constituída por resíduos de madeiras e agrícolas como alternativa energética, por meio da briquetagem, é estimulado pelo fato de que tais resíduos consistem, em geral, de materiais particulados, com dimensões não uniformes; sua baixa densidade incrementa o custo de transporte e armazenamento, além de que possuem baixo preço de comercialização. A briquetagem é o processo mais utilizado para a compactação de resíduos agro-florestais, objetivando a produção de combustíveis sólidos. Em 2004, a produção brasileira de celulose alcançou 9,6 milhões de toneladas e de papel 8,5 milhões de toneladas gerando no processo uma grande quantidade de resíduos. Este trabalho foi desenvolvido para avaliar a viabilidade técnica do uso de briquetes de casca de eucalipto para aquecimento de ar, em um reator de gaseificação de fluxo concorrente acoplado a uma câmara para combustão dos gases produzidos. Para análise comparativa foram efetuadas três repetições de quatro tratamentos distintos quanto ao uso puramente de briquetes e misturas de briquetes e lenha de eucalipto em proporções variadas. Pela análise dos resultados concluiu-se que o processo de gaseificação/combustão usando-se apenas briquetes de casca de eucalipto ou a mistura destes com lenha é capaz de gerar ar quente, limpo, isento de fumaça e impurezas. O fator de ar durante os testes, em média, foi de 43%. O sistema apresentou eficiências térmicas médias de 44,8%, 53,1%, 49,7% e 48,6%, para os diferentes tratamentos e eficiência global de 72,2%, 76,4%, 75,1% e 73,2%, na mesma ordem. O consumo de combustível oscilou entre 33,6 e 36,7 kg.h -1 . A temperatura média do ar na saída do sistema foi de 110oC. A gaseificação ocorreu entre 2 e 6 minutos após a ignição do combustível e, cerca de 20 minutos para atingir as condições ideais de funcionamento. As temperaturas nas distintas zonas do reator estão de acordo com aquelas previamente apresentadas na literatura. Há um grande potencial de vitrificação das cinzas geradas, devido a ocorrência de altas temperaturas nas zonas de oxidação e redução, o que dificultou a limpeza da grelha após cada repetição. A análise do ar na saída indica baixíssimos teores de monóxido e dióxido de carbono em sua composição. / The use of renewable energies can substantially collaborate to reduce the atmospheric emissions, and to supply the increasing demand for energetic resources. The development of research programs focused on obtaining alternative technologies for thermal-conversion of biomass of vegetable origin had a great progress starting from the decade of 70. The biomass gasification has been presenting as a sustainable alternative for energy generation, with low pollutant emission. In the gasification process, the organic matter is burned in high temperatures with sub-stechiometric air. As the oxygen is not enough to burn all the organic matter, the result is the production of a fuel mixture of gases like CO, CH 4 , H 2 and others. So, the fuel gases can be used for electricity generation, for thermal or chemical purposes as for instance, in the methanol production. The thermal use of the gasified biomass brings the great advantage of an extremely clean burning of the fuel gases, as compared to the direct burning of the biomass. The use of the biomass constituted by wood and agricultural residues as an energetic alternative, through the briquetting, has been stimulated by the fact that such residues consist, in general, of materials particled with non uniform dimensions; their low densities increase the transport and storage costs and, in addition, they have low commercialization prices. The briquetting is the most used process for the compactation of agriculture-forest residues aiming the production of solid fuels. In 2004, the Brazilian production of cellulose and paper reached, respectively, 9.6 million and 8.5 million of tons, generating in the process a great amount of residues. This work was developed to evaluate the technical viability of the use of briquettes of eucalyptus bark for air heating through a gasification reactor of concurrent flow coupled with a combustion chamber for the produced gases. For comparative analysis three repetitions of four distinct treatments were made. Such treatments refer to the use of briquettes only or briquettes and eucalyptus firewood mixed in varied proportions. The analysis of the results indicates that the gasification/combustion process of briquettes and firewood generates hot air exempt of smoke and impurities. The relative moisture during the tests, on average, was of 43%. The system exhibited average thermal efficiencies of 44.8%, 53.1%, 49.7%, and 48.6% for the different treatments, and corresponding global efficiencies of 72.2%, 76.4%, 75.1%, and 73.2%. The fuel consumption oscillated between 33.6 and 36.7 kg.h -1 . The average air temperature in the exit of the system was 110oC. The gasification happened between 2 and 6 minutes after the beginning of the fuel burning and, it took about 20 minutes to reach the ideal conditions of operation. The temperatures in the different zones of the reactor were in agreement with those previously reported on the literature. Due to the occurrence of high temperatures in the oxidation and reduction zones, a great amount of vitrified ashes was generated, hindering the cleaning of the grill after each repetition. The analysis of the air at the exit indicates very low contents of monoxide and dioxide carbon in its composition. / Dissertação importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCO_Andre_2011.pdf: 5123348 bytes, checksum: baef255456f46737f3ad89abd6710168 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / "Green" petroleum coke is a solid product, obtained from the cracking of heavy residual oils in the waste conversion units called delayed coking units (UCR). The market for application of "green" coke is very broad, perhaps regarded as the product (derived directly from oil) with the greatest potential for industrial use, as in the metallurgical area (fuel or reducer), obtaining refractory crucibles, sintered parts, coating equipment, composition of amber glass, solid fuels. Due to its high calorific value, from 8200 to 8600 kcal/kg, this byproduct of oil is widely used as a source of energy in industries. This study aimed to the blending of petroleum coke fines with natural fibers (eucalyptus and sugarcane bagasse) and subsequently obtains briquettes through compression molding. Thus, it was hoped to obtain a product with a higher calorific value compared with briquettes formed only by vegetable fibers and additionally reduce partly the consumption of materials from non-renewable sources (petroleum coke) to obtain briquettes. The raw materials used were fines of petroleum coke and eucalyptus fibers and sugarcane bagasse .. The proportions of mixtures of fines of petroleum coke and vegetable fibers were: 100% coke fines, 75/25, 50/50, 25/75 and 100% vegetable fibers. The mixtures had their moisture standardized between 10% and 12% and the force used to perform the compaction was 12t. To make the compression it was used a cylindrical stainless steel cast of 9.62 cm2 and a hydraulic press of parallel plates type. The briquettes molded with the ratio 25/75 and 50/50 coke/fibers presented, visually, good compaction and proper agglomeration. It was obtained also the formation of briquettes made of 100% petroleum coke, but they presented themselves fragile. However, for blends 75/25 coke/fibers was not possible to obtain briquettes, probably due to compaction is not adequate. Samples of all produced briquettes were analyzed for gross calorific value (GCV). The briquettes compounded of 50/50 coke/eucalyptus and coke/bagasse showed an increase of approximately 50% in the GCV when compared to those found for the briquettes made from 100% plant fibers. It was doner diametral compression tests for the briquettes and most of them showed characteristics of relatively brittle materials with low strain values. The briquettes compounded of 100% petroleum coke showed the lowest values of stress and strain. For the briquettes compounded of coke/ eucalyptus was observed decreasing behavior of the variables as the concentration of coke increased. For the briquettes compounded of coke/sugar cane bagasse, occurred an increase in the values of variables after the addition of coke. / O coque verde de petróleo é um produto sólido, obtido a partir do craqueamento de óleos residuais pesados em unidades de conversão de resíduos denominadas unidades de coqueamento retardado (UCR). O mercado de aplicação do coque verde é vasto, com grande potencial de utilização industrial, como na área metalúrgica (carburante ou redutor), obtenção de cadinhos refratários, peças sinterizadas, revestimentos de equipamentos, composição de vidro âmbar, combustíveis sólidos. Devido ao seu alto poder calorífico, 8200 a 8600 kcal/kg, este subproduto do petróleo é amplamente utilizado como fonte geradora de energia em indústrias. O presente trabalho teve como objetivo a mistura de finos de coque de petróleo com fibras vegetais (de eucalipto e de bagaço de cana) e posterior obtenção de briquetes através de moldagem por compressão. Desta maneira, esperava-se obter um produto com maior poder calorífico em comparação com briquetes formados somente por fibras vegetais e, adicionalmente, reduzir em parte o consumo de materiais de fontes não renováveis (coque de petróleo) na obtenção de briquetes. As proporções em massa das misturas de finos de coque de petróleo e fibra vegetal foram: 100% finos de coque, 75/25, 50/50, 25/75 e 100% fibra vegetal. As misturas tiveram suas umidades padronizadas entre 10% e 12% e a força utilizada para a compactação foi de 12t. Para proceder a compactação utilizou-se um molde de aço inoxidável, em formato cilíndrico, com área de 9,62cm2, e uma prensa hidráulica tipo placas paralelas. Os briquetes moldados com a proporção 25/75 e 50/50 coque/fibras apresentaram, visualmente, boa aglomeração e adequada compactação. Obteve-se, também, a formação de briquetes compostos de 100% de coque de petróleo, porém estes apresentaram-se frágeis. No entanto, para as misturas 75/25 coque/fibras não foi possível a obtenção dos briquetes, provavelmente, devido à compactação não adequada. Amostras de todos os briquetes produzidos foram submetidas à análise de poder calorífico superior (PCS). Os briquetes de composição 50/50 coque/eucalipto e coque/bagaço apresentaram aumento de aproximadamente 50% nos valores de PCS quando comparados aos valores encontrados para os briquetes compostos de 100% de fibras vegetais. Realizou-se ensaios de compressão diametral para os briquetes e a maioria dos briquetes apresentou características de materiais relativamente frágeis com baixos valores de deformação. Os briquetes de composição 100% coque de petróleo foram os que apresentaram os menores valores de tensão e deformação. Para os briquetes de composição coque/eucalipto foi observado o comportamento decrescente para as variáveis força, deformação e tensão conforme a concentração de coque aumentava. Já para as composições coque/bagaço de cana de açúcar, ocorreram aumentos nos valores das variáveis quando da adição de coque.

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-16T18:43:35Z No. of bitstreams: 1 SCALET_Veronica_2015.pdf: 6163891 bytes, checksum: 998b5b328d95cff68d4e7e2929fb655e (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-16T18:43:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SCALET_Veronica_2015.pdf: 6163891 bytes, checksum: 998b5b328d95cff68d4e7e2929fb655e (MD5) / Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2016-11-16T18:43:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SCALET_Veronica_2015.pdf: 6163891 bytes, checksum: 998b5b328d95cff68d4e7e2929fb655e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T18:43:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SCALET_Veronica_2015.pdf: 6163891 bytes, checksum: 998b5b328d95cff68d4e7e2929fb655e (MD5) Previous issue date: 2015-04-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The Licuri bark is a potential source of biomass for energy production. This study aims at making briquettes and the physicochemical characterization of Licuri bark aiming to expand its use as fuel. The material was collected in Great Cauldron - BA and briquettes were made with five different compositions: 100% Licuri bark (T1), 75% Licuri bark + 25% sugar cane straw (T2), 50% Licuri bark + 50% sugar cane straw (T3), 25% Licuri bark + 75% sugar cane straw (T4) and finally 100% sugar cane straw (T5). The briquettes were measured to obtain the value of its expansion and density, passed through drumming test and was made mechanical test on the tensile strength by diametrical compression. Also were made the following analyzes to Licuri bark: moisture content, density, particle size, ash and volatile content, fixed carbon, high heat value, extraction with hot water and cyclohexane / ethanol, lignin and thermogravimetry analysis. Statistical analyzes were made when appropriate (ANOVA and Tukey's test). The expansion of briquettes stabilized after 24 hours of its confection, about the expansion in height, there was no significant difference between treatments, as for the expansion in diameter treatments with the highest percentage of Licuri bark (T1 and T2) showed the lowest expansion. Finally, for the mechanical test the T1 and T2 differed from the other treatments with larger maximum force (34.09 and 34.64 kgf respectively). The moisture content observed was 11.15% ± 1.31, suitable for energy use. The gross calorific value (4652 Kcal.Kg-1 ± 18), the ash content (3.90% + 1.42) and lignin content (36.86 ± 2.6%) of the observed material are high when compared to other biomass. Therefore, the use of Licuri in order to produce energy can be very important for families living of their extraction, because it has favorable characteristics for such use. Moreover, the production of briquettes may optimize the transport process and the burning of the material. / A casca de Licuri é uma potencial fonte de biomassa para a produção de energia. O presente trabalho tem como objetivo a confecção de briquetes e a caracterização físicoquímica da casca de Licuri visando à ampliação de seu uso como combustível. O material foi coletado em Caldeirão Grande – BA e foram confeccionados briquetes com cinco formulações distintas: 100% casca de Licuri (T1), 75% casca de Licuri + 25% palha de cana-de-açúcar (T2), 50% casca de Licuri + 50% palha de cana-de-açúcar (T3), 25% casca de Licuri + 75% palha de cana-de-açúcar (T4) e por fim 100% palha de cana-de-açúcar (T5). Os briquetes foram medidos para obtenção do valor da sua expansão e densidade, passaram pelo teste de tamboramento e realizou-se ensaio mecânico quanto à resistência a tração por compressão diametral. Além disso foram realizadas as seguintes análises para a casca de Licuri: teor de umidade, densidade, granulometria, teor de cinzas e teor de voláteis, carbono fixo, poder calorífico superior, extrações por água quente e por ciclohexano/etanol, teor de lignina e análise termogravimétria. Foram realizadas análises estatísticas quando pertinente (ANOVA e Teste de Tukey). A expansão dos briquetes estabilizou após 24h de sua confecção, quanto a expansão em altura, não houve diferença significativa entre os tratamentos, já para a expansão em diâmetro os tratamentos com maior porcentagem de casca de Licuri (T1 e T2) apresentaram a menor expansão. Para o ensaio mecânico os tratamentos T1 e T2 diferenciaram-se dos demais tratamentos apresentando maior força máxima (34,09 e 34,64 Kgf respectivamente). O poder calorífico superior (4652 Kcal.Kg-1 ± 18), o teor de cinzas (3,90% + 1,42) e o teor de lignina (36,86% ± 2,6) do material são elevados quando comparados a outras biomassas. Com os resultados, a casca de Licuri mostrou-se potencialmente interessante para a produção de energia. Assim, o uso do Licuri com a finalidade de se produzir energia pode ser de grande importância para as famílias que vivem de sua extração, pois o mesmo possui características favoraveis para tal uso. Além disso, a confecção de briquetes pode otimizar o processo de transporte e queima do material.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-31Bitstream added on 2014-06-13T19:52:12Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_je_me_botfca.pdf: 483623 bytes, checksum: f004f54f7b1193eeb66d09f89718f0fa (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este trabalho avalia técnica e ambientalmente o uso de briquetes para a geração de energia. Os materiais utilizados para a fabricação dos briquetes foram Rejeitos de Resíduos Sólidos Urbanos (RRSU) com resíduos madeireiros Eucalyptus grandis. As amostras dos RRSU foram coletadas na Usina de Reciclagem e Compostagem de Lixo de Lençóis Paulista, atualmente descartados em aterro sanitário municipal e os resíduos madeireiros em serrarias do município de Botucatu-SP. Esse estudo objetivou gerar alternativas para minimizar a quantidade de material destinado aos aterros com responsabilidade social e ambiental. Os briquetes foram fabricados com 0, 5, 10, 15, 20 e 25% de RRSU na mistura com resíduos madeireiros. Os resultados da análise do Poder Calórico Superior (PCS) realizadas nos briquetes mostraram que o valor do PCS aumenta na medida em que a porcentagem dos RRSU aumentado. Briquetes de resíduos de madeira apresentaram Poder Calórico Inferior (PCI) de 18135,68 kJ/kg, valor significativamente menor ao encontrado para briquetes com 25% RRSU, o qual foi de 19860,00 kJ/kg. Essa mesma tendência foi verificada para todos os briquetes estudados. O fato anterior se deve a influência dos produtos derivados do petróleo que estão presentes nos RRSU, como por exemplo, os termoplásticos, os quais tem PCS médio na ordem de 34039,67 kJ/kg. A briquetagem dos materiais foi realizada com o material... / This research project evaluates technique and ambient the use of blend of briquettes for the generation of energy. The materials used for the production of the blend were Reject of Urban Solid Residues - RRSU and residues lumbermen (Eucalyptus grandis). The samples of RRSU were collected in the Plant of Recycling and Compossite of Garbage of Sheets From São Paulo, now discarded in municipal sanitary embankments and the residues lumbermen in sawmills of the municipal district of Botucatu-SP, material of great readiness in the area. That study, lens to generate alternatives to minimize the amount of material destined to the embankments with social and environmental responsibility. Briquettes were manufactured with 0, 5, 10, 15, 20 and 25% of RRSU in the mixture with residues lumbermen. The results of the analysis of the Superior Caloric Power - PCS accomplished to the briquettes, they showed that PCS increases in the measure in that the percentage of RRSU is larger. Briquettes of wood residues, presented to Can Caloric Inferior - PCI of 18135,68 kJ/kg, value significantly smaller to the found for briquettes with 25% RRSU, which was of 19860,00 kJ/kg. That same tendency was verified for all of the studied blend. The previous fact is due influences her/it of the derived products of the petroleum that are present in RRSU, as they are the plastics, which he/she has a PCS in the order of 34039,67 kJ/kg. The briquetagem of the blendas was accomplished with the material containing 12% of humidity, being obtained briquettes visually little resistant and brittle. That result can be improved adjusting the conditions of operation of the machine of such 4 briquetting as: the pressure and the temperature. It is also necessary to research the effect of the percentage of RRSU on the mechanical resistance of the briquettes. Analyses of Gaseous Cromatografy... (Complete abstract, click electronic access below)

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-02-11T18:36:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE DQF DEZ 2015 SÁVIO VERS FINAL.pdf: 3207378 bytes, checksum: e518f766136335c2e9c8b67935b79755 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-11T18:36:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE DQF DEZ 2015 SÁVIO VERS FINAL.pdf: 3207378 bytes, checksum: e518f766136335c2e9c8b67935b79755 (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / Este trabalho investigou algumas propriedades das biomassas (sementes, cascas, grãos das sementes, óleos brutos e purificado, tortas de prensagem e da extração com hexano e biodiesel metílico do óleo) da Moringa oleifera Lamarck, partindo de suas vagens (frutos maduros), para aplicação energética. O óleo obtido dos grãos por prensagem mecânica teve média de 11,36% e 36,48% por extração com hexano. As biomassas da moringa apresentaram teores de umidade entre 0,06 e 10,86%, cinzas entre 0,07 e 5,61% e poderes caloríficos inferiores entre 15,87 e 37,53 MJ/kg, mostrando-se favoráveis como biocombustíveis renováveis. Os óleos brutos obtidos (por prensagem e por solvente) apresentaram os seguintes resultados: índice de saponificação (180,55 e 179,38 mgKOH/g), índice de iodo (68,93 e 70,71 gI2/100g), índice de acidez (8,85 e 20,54 mg KOH/g), índice de peróxido (3,34 e 5,42 meq O2/kg), teor de água (876,6 e 632,0 mg/kg), turbidez (64,1 e 12,6 NTU), massa específica (909,5 e 907,2 kg/m3 a 20 oC) e viscosidade cinemática (43,6 e 39,1 mm2/s a 40 oC), respectivamente. O óleo bruto misto (1:4) foi degomado, neutralizado, lavado e seco e depois de purificado, caracterizado em turbidez, massa específica, viscosidade cinemática e, principalmente, índice de acidez (0,25 mg KOH/g), índice de peróxido (não detectado) e teor de água (630,2 mg/kg), enquadrando-se nas condições de matéria-prima de biodiesel (máximos de 0,5 mg KOH/g no índice de acidez e 1000 mg/kg no teor de água). O óleo purificado foi convertido em biodiesel metílico em transesterificação alcalina homogênea, razão molar 1:6 (óleo:metanol), a 60 oC por 1 hora com KOH como catalisador e agitação mecânica de 300 rpm. O biodiesel purificado apresentou massa específica de 869 kg/m3 (20 oC), viscosidade cinemática de 5,5 mm2/s (40 oC), teor de éster de 86,2% e 98,23% (em microescala, ratificando a viabilidade do método de produção), índice de acidez de 0,43 mg KOH/g e teor de água de 615,8 mg/kg. As biomassas sólidas da moringa (sementes, tortas e cascas das sementes) apresentam alto potencial para produção de briquetes ou lenha ecológica devido ao seu valor do poder calorífico inferior (entre 15,87 e 23,31 MJ/kg) e tecnologia produtiva simples e acessível. Os resultados mostram que a moringa é uma planta facilmente explorável como energética sustentável, especialmente partindo-se das suas vagens e sementes. / This work investigated some properties of the biomasses (seeds, seed husks, oilseed grains, crude and purified oils, cakes by pressing and by hexane extraction and the methylic biodiesel oil) of Moringa oleifera Lamarck, starting with its seedpods (ripe fruits), in energetic application. The oil obtained from the grains by mechanical pressing had an average yield of 11.36% and of 36.48% by hexane extraction. The moringa biomasses presented water content between 0.06 and 10.86%, ash content between 0.07 and 5.61%, and calorific values between 15.87 and 37.53 MJ/kg, being suitable as renewable biofuels. The crude oils obtained (for mechanical pressing and for by solvent extraction) presented the results: saponification índex (180.55 and 179.38 mgKOH/g), iodine value (68.93 and 70.71 g I2/100g), acidity index (8.85 and 20.54 mg KOH/g), peroxide índex (3.34 and 5.42 meq O2/kg), water content (876.6 and 632.0 mg/kg), turbidity (64.1 and 12.6 NTU), specific mass (909.5 and 907.2 kg/m3) and kinematic viscosity (43.6 and 39.1 mm2/s), respectivelly. The mixed crude oil (1:4) was refined in four steps: degumming, neutralization, washing and drying, and after purified, was characterised by turbidity, specific mass, kinematic viscosity and, especially, acidity index (0.25 mg KOH/g), peroxide index (not detected) and water content (630.2 mg/kg), adequate in feedstock of biodiesel (maxim of 0.5 mg KOH in acidity index and 1000 mg/kg in water content). The purified oil was converted to methylic biodiesel by homogeneous alkaline transesterification, molar ratio 1:6 (oil:methanol), at 60 °C for 1 hour with KOH as catalyst and mechanical stirring at 300 rpm. The purified biodiesel presented specific mass of 889 kg/m3 (20 oC), kinematic viscosity of 5.5 m2/s (40 oC), ester content of 86.2% and 98.23% (in microscale, ratifying the viability of the method of production), acidity index of 0.43 mg KOH/g and water content of 615.8 mg/kg. The solid moringa biomasses (seeds, cakes and the seed husks) show high potential for the production of briquettes or ecological firewood due to their adequate lower calorific value (between 15.87 and 23.31 MJ/kg) and simple and accessible technological production. The results show that moringa is an easily exploitable plant for sustainable energy, especially its seedpods and seeds.

Orientador: Jose Dilcio Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T06:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudineiAugustoda_M.pdf: 937524 bytes, checksum: 782eb3844cc3324386d1ce6f150a540b (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo central deste trabalho foi o de demonstrar os processos de compactação de resíduos de biomassa visando à substituição de combustíveis tradicionais, como a lenha e os combustíveis fósseis. Foi estudada a viabilidade técnico-econômica da implantação de uma fábrica de compactação de resíduos madeireiros com capacidade anual de 2.112 toneladas de briquetes ou pellets para fins energéticos. Foram simulados quatro cenários diferentes, visando um estudo mais próximo da realidade. Em cada cenário foram analisados os investimentos fixos e tangíveis e as estruturas de custos operacionais para a implantação de uma fábrica de compactação de resíduos madeireiros. Na simulação dos cenários, foram empregados diferentes valores para o preço da matéria-prima e a incidência de impostos na venda do produto. O estudo de viabilidade técnico-econômica baseou-se em dados reais, disponibilizados por uma empresa madeireira de médio porte. O processo e a utilização de briquetes e pellets no comércio, que pode abrir novas possibilidades, principalmente no setor comercial, foram avaliados. Os processos tradicionais de compactação também foram analisados. Mostrou-se que o processo de compactação de resíduos madeireiros é economicamente viável desde que o custo da matéria-prima não ultrapasse R$ 42,00 por tonelada. Outra forma de tornar o processo economicamente viável é a redução nos impostos incidentes sobre a venda do produto. Através deste estudo ficou clara a incidência de alta carga tributária, um aspecto econômico típico da economia brasileira / Abstract: The main purpose of this work is to demonstrate the biomass compression processes for the substitution of traditional fuels such as wood and fossil fuels. It was performed a technical and economic feasibility analysis of the deployment of a wood residue compression plant with a yearly capacity of 2,112 tons of briquettes or pellets for energy use. Four different scenarios were created as close to reality as possible. In each scenario, intangible and tangible investments and operating costs were analyzed for the deployment of a wood residue compression plant. In addition, different prices of raw material and different sales tax were also used. The technical and economic feasibility study was based on actual data made available by a Brazilian mediumsized company in the woodworking industry. The manufacturing process and commercial use of briquettes and pellets, which can open new possibilities for the commercial sector, were assessed. Traditional compression processes were also evaluated. The study showed that the wood residue compression process is economically feasible if the cost of raw material does not exceed R$42.00 per ton. The process would also be economically feasible if sales taxes dropped. This work clearly demonstrated that high taxes, a typical component in the Brazilian economy, are a significant barrier to wood residue compression processes / Mestrado / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos