Processos termocatalíticos aplicados ao aproveitamento sustentável dos resíduos agroindustriais da palha da cana-deaçúcar para produção de energia alternativa

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Faleiro, Jordana Kran
• Orientador(a): Vieira , Glaucia Eliza Gama
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Pirólise; Palha De Cana-De-Açúcar; Resíduos; Bio-oléo; Biomassa; Pyrolysis; Sugarcane Straw; Waste; Bio-Oléo; Biomass
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/1959

Devido à grande produção agrícola o Brasil dispõe de uma quantidade considerável de resíduos agrícolas e agroindustriais cujo bioprocessamento pode ser de grande interesse econômico e social. O uso da palha da cana para a produção de energia surge como um uso alternativo de um resíduo agrícola. A aplicação de tecnologias que possam agregar valor a palha da cana-deaçúcar são de grande relevância. Nesse contexto, para este estudo, foi aplicado o processo de pirólise termoquímica a biomassa palha da cana-de-açúcar em reator de pirólise de leito fixo. A biomassa foi caracterizada por análise imediata e instrumental (Análise Elementar, Bomba calorimétrica C-200 e Análise Termogravimétrica). Um estudo de pirólise simulada por análise termogravimétrica foi realizada para avaliar a estabilidade térmica a de degradação da matéria orgânica em atmosfera inerte. No processo de pirólise termoquímica foram estudados a influência das variáveis: temperatura final (450 °C), taxa de aquecimento (10 ºC/min à 30 ºC/min) e tempo de pirólise (120 min). O bio-óleo obtido foi caracterizado por técnicas instrumentais. O rendimento máximo do bio-óleo foi na ordem de 39,50% (m/m) obtido nas condição de taxa de aquecimento de 10 ºC/min. O menor rendimento da fração sólida foi na ordem de 43,75% (m/m) na condição de taxa de aquecimento de 30 ºC/min. O bio-óleo apresentou as seguintes características: pH (1,15 para taxa de aquecimento 10 °C/min e 1,11 para taxa de aquecimento 30 °C/min), densidade (1,07 g.cm-3 para taxa de aquecimento 10 °C/min e 1,09 g.cm-3 e para taxa de aquecimento 30 °C/min), viscosidade (2,23 mm2.s-1 para taxa de aquecimento 10 °C/min e 2,18 mm2.s-1 para taxa de aquecimento 30 °C/min), poder calorífico (11,98 à 15,84 MJ.kg-1) e corrosividade (1b para ambas taxa de aquecimento). Os resultados da análise termogravimétrica mostraram que o bio-óleo contém uma quantidade considerável de compostos leves com ponto de ebulição <350 °C, o que corresponde a 71,68% da massa do bio-óleo. A aplicação de processo termocatalítico a palha de cana-de-açúcar para a obtenção de biocombustíveis mostra-se como alternativa de aproveitamento e agregação de valor a esse resíduo transformando-o em matéria prima, bem como, diminuindo os impactos ambientais causados pelos resíduos agrícolas e agroindustriais da palha de cana-de-açúcar.