Orientadora: Profa. Dra. Ana Maria Pereira Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Energia, 2014. / Em meio ao cenário global atual de crescimento industrial e da população, os
problemas de poluição pelas descontroladas emissões gasosas para o meio ambiente
provenientes do uso de combustíveis fósseis, surgiu uma crescente necessidade e procura de
recursos energéticos eficientes e sustentáveis. Desta forma, a biomassa é considerada como
uma alternativa energética devido à sua origem renovável, custo acessível e possibilidade de
uso doméstico e industrial. Para o caso específico do Brasil, uma fonte promissora de
biomassa são os resíduos do processamento de cana-de-açúcar (bagaço e palhiço) em virtude
do potencial da indústria sucroalcooleira, tornando-se uma linha importante na economia do
país. Embora o bagaço in natura já seja empregado em processos de cogeração de vapor e
energia elétrica, se faz necessário realizar mais estudos sobre sua caracterização devido às
mudanças nas formas de colheita, às variedades de cana, e às diferentes formas de
processamento da cana dentro das usinas, fatores que podem alterar as suas propriedades, as quais são indispensáveis para o projeto de processos e equipamentos que permitam o seu
adequado aproveitamento, dentro do mesmo campo, ou como matéria prima para a produção
de etanol de segunda geração. Para o palhiço se apresenta um panorama similar, devido ao
recente interesse na produção de etanol a partir de materiais lignocelulósicos, situação que
propiciaria o uso de parte deste resíduo para transformação energética nas usinas. Assim, o
objetivo deste trabalho foi avaliar a viabilidade de aproveitamento energético do bagaço e
palhiço de cana-de-açúcar em processos de conversão termoquímica a partir da caracterização
de suas propriedades físico-químicas e termodinâmicas quando submetidos a diferentes
condições de pré-processamento. De acordo com os resultados obtidos, os bagaços (in natura e respectivas frações) analisados apresentaram variações significativas somente em relação à fração de menor tamanho de partícula, em termos de poder calorífico, teores de carbono, hidrogênio, oxigênio e carbono fixo. A composição química das cinzas mostrou uma variação em comparação à literatura, especialmente no conteúdo de metais alcalinos (K) e silício (Si) que poderiam influenciar negativamente os processos termoquímicos de conversão. De outra parte, as amostras de palhiço analisadas apresentaram um potencial similar de aproveitamento energético ao bagaço, no referente às propriedades físico-químicas e térmicas determinadas, excluindo as ponteiras e folhas verdes que entre outros fatores possuem altos teores de cloro e metais alcalinos que dificultariam seu aproveitamento. / Considering the global outlook of industrial and population growth, in addition to
pollution problems caused by uncontrolled gaseous emissions from the extensive use of fossil fuels, emerged an increasing need and research for sustainable and efficient fuel sources.
Within this situation, biomass appears as one of the main alternatives taking into account its
renewable origin, cost, domestic and industrial applications. For the specific case of Brazil,
the residues of sugar cane processing (bagasse and trash) stand as promising biomass
resources, based on the potential of the sugar and ethanol industry. Despite the fact the use of bagasse in natura in cogeneration processes, it is still important to do more studies about its characterization due to the recent changes in varieties, harvest and processing systems of this crop. These factors could affect its properties, which are essential to process and equipment designs that would allow an adequate application of bagasse as feedstocks in the same area or in the production of cellulosic ethanol. Sugar cane trash shows a similar situation caused by the current interest in ethanol production from lignocellulosic materials, which would motivate the application of part of this residue in energy conversion processes. Thus, the objective of this study was evaluate the feasibility of sugar cane trash and bagasse energetic application in thermochemical conversion processes, from the characterization of their physico-chemical and thermal properties under different pre-treatment conditions. According to the results, bagasses (in natura and fractions) showed significative variations only regarding the smallest particle size fraction in terms of calorific value, carbon and hydrogen content as well as fixed carbon. Alkaline metals (K) and silica (Si) contents from the ash chemical composition were different in comparison to the literature, and could have a
negative influence on the thermochemical conversion processes. The sugar cane trash samples showed a similar potential of energetic use concerning their physico-chemical and thermal properties, except the tops and green leaves that had high contents of chlorine (Cl) and alkaline metals (K), fact that could interfere in their use.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:76507 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Niño, Amanda Denisse León |
| Contributors | Pereira Neto, Ana Maria, Gallego, Antonio Garrido, Rocha, George Jackson de Moraes |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf, 119 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76507&midiaext=69596, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=76507&midiaext=69595, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=76507 |
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