Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Faria, Marina Victal
Orientador(a): Baeta, Bruno Eduardo Lobo, Rodrigues, Fábio de Ávila
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Cascas - casca de café
Biocombustíveis
Biogás
Biopolímeros - etanol celulósico
Simulação - computadores - SuperPro designer - software
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17122
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
id UFOP_a3ad83e6bb7a3af68add32dec6bf9ebc
oai_identifier_str oai:repositorio.ufop.br:123456789/17122
network_acronym_str UFOP
network_name_str Repositório Institucional da UFOP
repository_id_str
spelling Faria, Marina VictalBaeta, Bruno Eduardo LoboRodrigues, Fábio de ÁvilaGurgel, Leandro Vinícius AlvesHerrera Adarme, Oscar FernandoBaeta, Bruno Eduardo LoboRodrigues, Fábio de Ávila2023-08-14T17:44:01Z2023-08-14T17:44:01Z2022FARIA, Marina Victal. Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café. 2022. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17122Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.Uma alternativa para garantir a segurança energética mundial diante do aumento da demanda por energia e a eminente escassez das reservas de petróleo, e ainda reduzir a emissão de gases de efeito estufa, é a utilização dos biocombustíveis. O etanol, o biodiesel e o biometano apresentam-se como alternativas promissoras para o setor de transporte, devido à compatibilidade com os motores já existentes, principalmente quando são produzidos utilizando matérias-primas que não competem com alimentos, como mesmo rejeitos agrícolas e industriais. Todos os anos no Brasil são geradas aproximadamente 3 milhões de toneladas de casca de café (CC), um resíduo lignocelulósico que com potencial para produção de etanol de segunda geração (2G) devido à grande quantidade de carboidratos que constitui esta biomassa. Neste trabalho, avaliou-se a produção de etanol 2G e biogás produzido em uma biorrefinaria de casca de café a partir da simulação do processo no software SuperPro Desinger v.12, considerando três distintas condições de pré-tratamento PTH, variando-se o tempo, a temperatura e a severidade. Os resultados das análises nos permitiram atestar a viabilidade técnica do processo. Contudo, embora haja tecnologia suficiente para que sejam produzidos industrialmente biogás e etanol celulósico, utilizando a casca de café como matéria-prima, este empreendimento não se mostrou economicamente viável, independente da condição de PTH empregada. Este resultado se deu principalmente devido aos elevados custos de produção e o baixo preço de venda do principal produto, o etanol. O menor custo de produção atingido variou em torno de 7,50 USD. Contudo, biorrefinarias de produtos de maior valor agregado podem se mostrar economicamente viáveis, sendo um destino mais nobre às cascas de café.The use of biofuels is an alternative to ensure global energy security and also to reduce the emission of greenhouse gases, considering the increase in energy demand and the imminent scarcity of oil reserves. Due to the compatibility with existing engines, ethanol, biodiesel and biomethane are promising alternatives for the transport sector, especially when they are produced using raw materials that do not compete with food, such as agricultural and industrial waste. Approximately 3 million tons of coffee husks (CH) are generated every year in Brazil, which is a lignocellulosic residue that has the potential to produce second- generation ethanol (2G) due to the large amount of carbohydrates that constitute it. In this work, we simulated the production of 2G ethanol and biogas in a coffee husk biorefinery using the SuperPro Desinger v.12 software, and evaluated three different conditions of liquid hot water pretreatment (LHW), varying time, temperature and severity. The assessment allowed us to attest to the technical feasibility of the process. However, in spite of the existence of technology to industrially produce biogas and cellulosic ethanol using coffee husks as raw material, this venture has not proved to be economically viable, regardless of the pretreatment condition used. This result was mainly due to the high production costs and low sales price of the main product, ethanol. The lowest production cost reached was around 7.50 USD. However, biorefineries of higher added-value products may prove to be economically viable, being a nobler and more responsable destination for coffee husks.http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 03/08/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais.info:eu-repo/semantics/openAccessCascas - casca de caféBiocombustíveisBiogásBiopolímeros - etanol celulósicoSimulação - computadores - SuperPro designer - softwareAvaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3025b08c-0ded-4eb4-9d41-0c0dba97b99d/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADORIGINALDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoTécnicaEconômica.pdfDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoTécnicaEconômica.pdfapplication/pdf1462377https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/ea7fe33b-dad7-4ebc-906b-655dab727d09/downloadedf2d25aca460f3b538a7e24b5e5015bMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8920https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/a93e5cd9-8a94-4f46-92ba-dceff926d61d/downloaddd65805249d68ea862568f59102935acMD52falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoTécnicaEconômica.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoTécnicaEconômica.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2996https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/88947022-5566-430f-a2f0-6fcb0017147f/download0ff0e2d4185159e5b224aac4e8b21170MD54falseAnonymousREAD123456789/171222024-11-11 00:58:22.345http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/17122https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-11T03:58:22Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
title Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
spellingShingle Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
Faria, Marina Victal
Cascas - casca de café
Biocombustíveis
Biogás
Biopolímeros - etanol celulósico
Simulação - computadores - SuperPro designer - software
title_short Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
title_full Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
title_fullStr Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
title_full_unstemmed Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
title_sort Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café.
author Faria, Marina Victal
author_facet Faria, Marina Victal
author_role author
dc.contributor.referee.pt_BR.fl_str_mv Baeta, Bruno Eduardo Lobo
Rodrigues, Fábio de Ávila
Gurgel, Leandro Vinícius Alves
Herrera Adarme, Oscar Fernando
dc.contributor.author.fl_str_mv Faria, Marina Victal
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Baeta, Bruno Eduardo Lobo
Rodrigues, Fábio de Ávila
contributor_str_mv Baeta, Bruno Eduardo Lobo
Rodrigues, Fábio de Ávila
dc.subject.por.fl_str_mv Cascas - casca de café
Biocombustíveis
Biogás
Biopolímeros - etanol celulósico
Simulação - computadores - SuperPro designer - software
topic Cascas - casca de café
Biocombustíveis
Biogás
Biopolímeros - etanol celulósico
Simulação - computadores - SuperPro designer - software
description Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental. Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-08-14T17:44:01Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-08-14T17:44:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FARIA, Marina Victal. Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café. 2022. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17122
identifier_str_mv FARIA, Marina Victal. Avaliação técnica e econômica da produção de biogás, energia e etanol celulósico em uma biorrefinaria virtual integrada alimentada com casca de café. 2022. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) – Núcleo de Pesquisas e Pós-Graduação em Recursos Hídricos, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
url http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17122
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFOP
instname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron:UFOP
instname_str Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
instacron_str UFOP
institution UFOP
reponame_str Repositório Institucional da UFOP
collection Repositório Institucional da UFOP
bitstream.url.fl_str_mv https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3025b08c-0ded-4eb4-9d41-0c0dba97b99d/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/ea7fe33b-dad7-4ebc-906b-655dab727d09/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/a93e5cd9-8a94-4f46-92ba-dceff926d61d/download
https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/88947022-5566-430f-a2f0-6fcb0017147f/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
edf2d25aca460f3b538a7e24b5e5015b
dd65805249d68ea862568f59102935ac
0ff0e2d4185159e5b224aac4e8b21170
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufop.edu.br
_version_ 1862724474694008832

Registros relacionados