Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-03T19:46:46Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Bernardo Cirne de Azevêdo Geraldo.pdf: 3804623 bytes, checksum: 6a6ff7145a19dc6e99fe3b3084bb2e01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T19:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Bernardo Cirne de Azevêdo Geraldo.pdf: 3804623 bytes, checksum: 6a6ff7145a19dc6e99fe3b3084bb2e01 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-01-24 / Diante de um cenário de restrições ambientais e preocupações com disponibilidade, segurança de suprimento e flutuação nos preços do petróleo, foram intensificadas as pesquisas para o uso de fontes não convencionais de energia, como os coprodutos da extração do óleo de plantas oleaginosas. A plantação de mamona gera uma quantidade abundante de coprodutos: de 100 kg de sementes de mamona, 62,5 kg são considerados resíduos. Propôs-se a gaseificação da casca e da torta de mamona com o objetivo geral de produção de um biocombustível gasoso que pudesse ser utilizado diretamente em turbinas a gás ou motores de combustão interna para produção de eletricidade, de modo a garantir a autossustentabilidade energética das usinas extratoras. Os insumos foram gaseificados em mini-gaseificador multicombustível projetado e construído no Laboratório de Combustíveis e Energia da Universidade de Pernambuco (POLICOM/UPE). Após a caracterização físico-química e energética das matérias-primas, planejamentos fatoriais foram executados para estudar os efeitos da temperatura do gaseificador (700-900℃), massa da amostra (5-9 gramas) e grau de adensamento do insumo (0-100% pellet) sobre a energia disponível no gás combustível. Os estudos energéticos comprovaram que a energia liberada durante a queima da biomassa pelletizada é maior se comparada à matéria-prima in natura, pois a prensagem realiza uma pré-secagem do insumo. O poder calorífico inferior (PCI) do syngas gerado na gaseificação da casca variou de 5,216 MJ/m3 a 11,857 MJ/m3. O PCI do gás combustível produzido a partir da torta variou entre 5,936 MJ/m3 e 12,478 MJ/m3. Os melhores resultados foram observados nas maiores relação ar-combustível e temperatura (900℃). Nestas condições, verificou-se a máxima energia disponível nos gases combustíveis da casca (27,7 ± 0,3) kJ e da torta (26,3 ± 0,3) kJ, com eficiências de conversão respectivamente iguais a (18,6 ± 0,2)% e (15,0 ± 0,2)%. Concluiu-se que a quantidade de energia que a gaseificação dos coprodutos investigados pode acrescentar à matriz energética nacional é de 79,73 GWh (0,017% do consumo brasileiro em 2011). Portanto, a gaseificação da casca e da torta tem grande potencial de tornar as usinas extratoras do óleo autossuficientes em termos de energia.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-11T14:10:56Z No. of bitstreams: 1 PGEF17MA071.pdf: 3339958 bytes, checksum: 6c6ef4234c617d50586b53b12015fa7d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T14:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF17MA071.pdf: 3339958 bytes, checksum: 6c6ef4234c617d50586b53b12015fa7d (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / The objective of the present work was to determine the technical parameters for the compaction and the quality of the pellets produced from different types of forest biomass and residual agricultural biomass. The choice of the types of biomass was based on the production volume of the main agricultural and forestry crops of the State of Santa Catarina, and the economic, social and environmental importsnce of the same for the segments that produce them. In this way, the physical, chemical and energetic properties of four types of agricultural and forest residual biomass (Pinus chip, apple pruning branches, pinyon faults and araucaria grimpa) were used to produce the pellets. Thirteen treatments in the study were analyzed, consisting of pellets produced with: 100% pinus (P100), considered as a control treatment; 75% pinus and 25% of one of the analyzed residues (F25P75, when the residue was pinion failure, G25P75, for the treatment containing grimpa, and Pm25P75, when the treatment had apple pruning); 50% of pine and 50% of other analyzed components, being F50P50 (for pinion failure), G50P50 (grimpa) and Pm50P50 (apple pruning); (F100P25), G75P25 (Grimpa) and Pm75P25 (apple pruning) and the homogeneous treatments with 100% of failure (F100); 100% grimpa (G100) and 100% apple pruning (Pm100). For each treatment was established for the ideal parameters of temperature, pressure and compaction of the pellets produced in laboratory pelletizer. These data were established based on the physical and chemical properties of biomasses in nature and also on the quality of the non-process obtained pellet by means of successive compaction tests. After production of the pellets a quality of this biofuel was determined by its physical, mechanical, chemical and energetic properties. From the results obtained in the laboratory, pellets were classified based on the quality criteria of ISO 17225-2 for biomass pellets for energy generation. It was concluded that the treatments F75P25, G75P25 G50P50 and G25P75 were the only ones that reached quality for residential and commercial use. The treatment with better quality for residential and commercial use was treatment G25P75. The treatments Pm100, Pm75P25, Pm50P50, Pm25P75 and G100 did not achieve average ratings in relation to ISO 17225-2 for any quality category described in the standard / O objetivo do presente trabalho foi determinar os parâmetros técnicos para a compactação e a qualidade dos pellets produzidos a partir de diferentes tipos de biomassa florestal e agrícola residual. A escolha dos tipos de biomassa foi baseada no volume de produção dos resíduos das principais culturas agrícolas e florestais do Estado de Santa Catarina, e da importância econômica, social e ambiental dos mesmos para os segmentos que os produzem. Desta forma, foram caracterizadas as propriedades físicas, químicas e energéticas de quatro tipos de biomassas residuais agrícolas e florestais (maravalha de pinus, galhos de poda de macieira; falhas de pinhão; grimpa de araucária) que foram utilizadas para a produção dos pellets. Foram analisados 13 tratamentos no estudo, que consistiram de pellets produzidos com: 100% de pinus (P100), considerado como tratamento testemunha; 75% de pinus e 25% de um dos resíduos analisados (F25P75, quando o resíduo era a falha de pinhão, G25P75, para o tratamento contendo grimpa, e Pm25P75, quando o tratamento possuía poda de maça); 50% de pinus e 50% de outro componente analisado, sendo F50P50 (para falha de pinhão), G50P50 (grimpa) e Pm50P50 (poda de maça); misturas contendo 25% de pinus e 75% do outro resíduo analisado, sendo F75P25 (falha de pinhão), G75P25 (grimpa) e Pm75P25 (poda de maça) e os tratamentos homogêneos com 100% de falha (F100); 100% de grimpa (G100) e 100% de poda de maça (Pm100). Para cada tratamento foram estabelecidos os parâmetros ideais de temperatura, pressão e velocidade de compactação dos pellets produzidos em peletizadora piloto de laboratório. Estes parâmetros foram estabelecidos com base nas propriedades físicas e químicas das biomassas in natura, e também em função da qualidade do pellet obtido no processo, por meio de testes de compactação sucessivos. Após a produção dos pellets foi determinada a qualidade deste biocombustível por meio de suas propriedades físicas, mecânicas, químicas e energéticas. A partir dos resultados obtidos em laboratório, os pellets foram classificados com base nos critérios de qualidade da norma ISO 17225-2 para pellets de biomassa para geração de energia. Concluiu-se que os tratamentos F75P25, G75P25 G50P50 e G25P75 foram os únicos que atingiram qualidade para uso residencial e comercial. O tratamento com melhor qualidade para uso residencial e comercial foi o tratamento G25P75. Os tratamentos Pm100, Pm75P25, Pm50P50, Pm25P75 e G100 não conseguiram classificações médias em relação a ISO 17225-2 para nenhuma categoria de qualidade descrita na norma