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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
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
ODS 7
ODS 1

2,41%

ODS 2

3,70%

ODS 3

2,76%

ODS 4

2,24%

ODS 5

2,15%

ODS 6

3,20%

ODS 7

39,38%

ODS 8

2,76%

ODS 9

4,66%

ODS 10

3,66%

ODS 11

5,50%

ODS 12

13,08%

ODS 13

4,18%

ODS 14

5,07%

ODS 15

3,25%

ODS 16

2,00%