Browsing by Author "Ribeiro, Kelly Lopes de Souza"

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    Caracterização do bio-óleo da pirólise de eucalyptus sp. por micro-ondas em diferentes condições operacionais e seu potencial para uso energético.
    (2016) Ribeiro, Kelly Lopes de Souza; Assis, Paulo Santos; Pasa, Vanya Marcia Duarte; Daniel, Alessandra Chagas; Morais, Anderson dos Santos; Murta, Jorge Luiz Brescia
    O aumento crescente da demanda energética mundial, associado a fatores como instabilidade da oferta de combustíveis fósseis em um contexto de redução de impactos ambientais, tem motivado o mundo a buscar por fontes energéticas limpas e renováveis. A biomassa apresenta-se como um recurso viável e de grande relevância. O Brasil é um dos principais produtores de lenha do mundo. Grande parte desta produção é destinada a indústria siderúrgica verde na produção de carvão vegetal. No entanto, apenas aproximadamente 25% de toda a energia contida na madeira é transformada em carvão, sendo os outros 75% (efluentes gasosos condensáveis e não-condensáveis) liberados na atmosfera gerando poluição e desperdício de energia. A tecnologia de carbonização por micro-ondas tem sido reconhecida como uma técnica capaz de prover melhor qualidade de produtos, com gasto energético mais eficiente e principalmente com redução no tempo de carbonização. Neste trabalho carbonizou-se Eucalyptus citriodora, Eucalyptus urophylla e Eucalyptus urograndis nas quantidades de 5, 10 e 15 kg utilizando a tecnologia microondas em um forno de bancada. Analisou-se o perfil de temperatura das carbonizações para melhor entendimento do processo. Os produtos foram pesados e o rendimento determinado. O produto líquido proveniente da carbonização teve suas características físico-químicas averiguadas. Caracterizou-se também uma amostra de bio-óleo proveniente da carbonização de madeira em um forno micro-ondas industrial. A análise do perfil de temperatura da carbonização demonstrou alta reprodutividade do processo. Verificou-se que ao se carbonizar uma maior massa de madeira há aumento da velocidade de carbonização com redução da energia por unidade de massa processada. Comparando a temperatura no interior do forno e no interior da madeira, observou-se uma diferença de temperatura de até 106,9 °C. A temperatura na madeira foi aproximadamente 1,5 vezes maior que a temperatura no forno. O bio-óleo coletado a partir do forno de bancada apresentou-se como uma microemulsão, com alto conteúdo de água, caracterizando-se como um ácido pirolenhoso. A fração mais orgânica do produto líquido apresentou melhores propriedades corroborando com a literatura. O bio-óleo proveniente do forno industrial apresentou-se mais homogêneo e com propriedades superiores.
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    Liquefação térmica de resíduos do processamento do fruto da macaúba para fins energéticos.
    (2022) Ribeiro, Kelly Lopes de Souza; Assis, Paulo Santos; Pasa, Vanya Marcia Duarte; Assis, Paulo Santos; Pasa, Vanya Marcia Duarte; Leite, Breno dos Santos; Araújo, Renata Costa Silva; Gameiro, Danton Heleno; Murta, Jorge Luiz Brescia
    Investir em combustíveis provenientes de biomassa, em um país com reconhecido desenvolvimento agrícola e florestal, significa trabalhar um recurso de forma inteligente e viável, principalmente, considerando o compromisso firmado pelo Brasil no Acordo de Paris. A macaúba vem despertando um grande interesse de pesquisadores e setores industriais voltados para a produção de biocombustíveis por apresentar o dobro da produtividade agrícola da soja na geração de óleo. E, para cada quilo de óleo extraído da macaúba, tem-se aproximadamente 4kg de resíduos com potencial energético. Ressalta-se que a matéria-prima representa de 60 a 80% dos custos de produção, logo o uso de resíduos significa ganhos econômicos e ambientais. Esta tese investiga o uso da liquefação com etanol para conversão de resíduos sólidos da macaúba em líquidos e biocarvão, favorecendo assim seu uso como biocombustíveis. A liquefação é um tratamento termoquímico realizado na presença de um solvente, em temperaturas moderadas e alta pressão capaz de promover o adensamento energético dos resíduos de forma eficiente ao se obter um biocrude com grande potencial para uso como biocombustível. O objetivo desse trabalho é estudar a conversão térmica de resíduos do processamento do fruto da macaúba a partir do processo de liquefação, utilizando-se etanol anidro e hidratado como solventes com o intuito de obter um líquido combustível que possa ser utilizado em blendas com combustíveis fósseis e a produção de biocarvões. Para tanto, a liquefação térmica das tortas da polpa, amêndoa e endocarpo foram processadas em reator Parr com capacidade de 600mL, alimentado na proporção biomassa/solvente de 1:10 (m/v) e 1:5 (m/v); e com 11bar de nitrogênio. As reações ocorreram com agitação de 200rpm e por 30min após o reator atingir 300°C, obtiveram-se produtos em estado sólido (biocarvão), líquido (biocrude) e gasoso. As matérias-primas, biocrudes e biocarvões foram caracterizados para avaliar a eficiência do processo. A partir das liquefações com etanol obtiveram-se conversões médias de 82,4%; 81,4%; e 59,4% para as liquefações da torta da polpa- TP, torta da amêndoa-TA e endocarpo-ENDO, respectivamente. O rendimento em biocrude foi de 38%; 59% e 18% para TP, TA e ENDO, apresentando PCS médio de (36; 33 e 27,5) MJ/kg e, portanto, significando uma recuperação energética de 61,6%; 73,9% e 23,3% para TP, TA e ENDO, respectivamente. O resultado de GC-MS dos biocrudes produzidos apresentou mais de 90% de ésteres para TP e TA. Já para os biocrudes de ENDO houve predominância de fenóis e aromáticos ou cetonas a depender do solvente utilizado. Os biocarvões produzidos apresentaram alto conteúdo em voláteis. A porcentagem em carbono fixo foi de 40%; 33 a 37% e 50% para TP, TA e ENDO, respectivamente. E o PCS dos biocarvões foi de (27; 23,8 e 27) MJ/kg. Estes resultados demonstram o alto potencial dos biocrudes da TP e TA em aplicações em blendas com combustíveis fósseis e o potencial do endocarpo na produção de biocarvões.