
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Não Informado
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Ambiental
Tipo do Documento: Tese
Título: EFEITO DA TORREFAÇÃO COMO PRÉ-TRATAMENTO NA PIRÓLISE E NA GASEIFICAÇÃO COM VAPOR DE ÁGUA DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS PARA A PRODUÇÃO DE GÁS DE SÍNTESE
Orientador
- HUMBERTO JORGE JOSE
Aluno
- JEAN CONSTANTINO GOMES DA SILVA
Conteúdo
Políticas e diretrizes mundiais estão fortalecendo tecnologias para produção de combustíveis com baixas emissões de carbono, assim, o interesse na busca por tecnologias para produção de hidrogênio verde tem crescido. o hidrogênio produzido pode ser utilizado na síntese de amônia, metanol e outros hidrocarbonetos. dentre as rotas renováveis, a gaseificação de biomassa se destaca na obtenção de h2 e co, além do papel importante na valorização de resíduos agroindustriais, sendo promissora rota energética para o brasil. submeter essas biomassas a um pré tratamento térmico, como a torrefação, pode melhorar suas características para o transporte e armazenamento, além de obter maior densidade energética. desse modo, este trabalho tem como objetivo investigar os efeitos da torrefação de biomassas agroindustriais (serragem de madeira e resíduos da indústria cítrica) na reatividade e distribuição de gases na gaseificação com vapor de água. os experimentos foram realizados em duas etapas. na primeira etapa, as biomassas foram torrefadas em um reator de pirólise isotermicamente a 200 ºc, 250 ºc e 300 ºc em atmosfera inerte (nitrogênio) e pressão atmosférica durante 30 minutos e 60 minutos. na segunda etapa, foram realizados os estudos cinéticos de torrefação, pirólise e gaseificação em uma termobalança acoplada a um cromatógrafo gasoso (tcd/fid), avaliando-se também a distribuição dos produtos gasosos. a cinética da pirólise foi avaliada não-isotermicamente, na faixa de 30-950 ºc para as taxas de aquecimento de 5 ºc min-1, 10 ºc min-1 e 15 ºc min-1, em atmosfera inerte (argônio). a gaseificação foi realizada isotermicamente (750 ºc, 800 ºc e 850ºc) sob pressão atmosférica com razão argônio/h2o ajustada em 0,9/0,1. os parâmetros cinéticos foram determinados usando-se o modelo de melhor ajuste. a torrefação proporcionou a densificação energética e melhora nas características de acondicionamento das biomassas residuais devido à redução do teor de umidade e material volátil, e ao aumento do teor de carbono fixo e poder calorífico. os dados qualitativos mostraram que a aplicação dos resíduos agroindustriais em reatores de gaseificação tem maior probabilidade de formar escória e inculturação. a condição de torrefação resultou na redução da reatividade seguindo a ordem de 200 ºc > 250 ºc > 300 ºc. para as biomassas torrefadas, obteve-se um aumento na reatividade de gaseificação da ordem casca de abacaxi > serragem de madeira > casca da ponkan > casca de maracujá. a energia de ativação variou entre 3,04-199,86 kj mol-1, 54,97-391,29 kj mol-1 e 17,23-186,33 kj mol-1 para torrefação, pirólise e gaseificação, respectivamente, enquanto o fator pré-exponencial variou entre 1,1×10-1-2,49×1017 min-1, 4,31×105-2,86×1030 min-1 e 1,49×100-9,06×106 min-1. a razão de h2/co variou substancialmente com a utilização da biomassa torrada. a concentração de h2 na distribuição dos gases da gaseificação foi aproximadamente similar ao uso da biomassa bruta.
Índice de Shannon: 3.19945
Índice de Gini: 0.810048
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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2,41% | 3,70% | 2,76% | 2,24% | 2,15% | 3,20% | 39,38% | 2,76% | 4,66% | 3,66% | 5,50% | 13,08% | 4,18% | 5,07% | 3,25% | 2,00% |
ODS Predominates


2,41%

3,70%

2,76%

2,24%

2,15%

3,20%

39,38%

2,76%

4,66%

3,66%

5,50%

13,08%

4,18%

5,07%

3,25%

2,00%