Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa
| Ano de defesa: | 2025 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Tocantins
Palmas |
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
BR
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | http://hdl.handle.net/11612/8010 |
Resumo: | A Amazônia Legal detém vasta riqueza de biomassas lignocelulósicas, muitas com propriedades tecnológicas ainda pouco exploradas. Neste contexto, este estudo investigou a valorização de três biomassas residuais abundantes, derivadas de frutos amplamente consumidos pelas comunidades locais: a casca de baru (BH), casca de cupuaçu (CH) e caroço de pequi (OS). O objetivo foi explorar três cenários de aproveitamento, buscando o uso eficiente dos diferentes componentes da biomassa para a obtenção de bioprodutos de alto valor agregado. Inicialmente, as biomassas foram submetidas à pirólise lenta a 650 °C, resultando em biocarvão e bio-óleo. O biocarvão da casca de cupuaçu (CH) destacou-se por seu alto teor de carbono fixo (80,65%) e área superficial de 298,05 m2/g, enquanto o bio-óleo da casca de baru (BH) e do caroço de pequi (OS), com mais de 60% de compostos fenólicos, mostrou-se particularmente promissor. Em um segundo momento, os biocarvões foram modificados para a remoção de arsênio (V) de efluentes aquosos, alcançando uma eficiência superior a 90% em todas as condições testadas e demonstrando a viabilidade do método para uso em contextos de recursos limitados. Por fim, a pesquisa explorou a produção de hidrogênio renovável (bio-H2) por meio da Reforma em Fase Aquosa (APR). A estratégia combinada de pré-tratamento hidrotérmico e APR revelou-se altamente eficaz, otimizando a produção de hidrogênio e atingindo rendimentos substanciais, com destaque para a casca de pequi (OS) que alcançou 53,1 mmol H2/g biomassa. Em síntese, os resultados obtidos atestam o potencial significativo desses resíduos amazônicos para a produção de bioprodutos e energia limpa, delineando um caminho promissor para o desenvolvimento sustentável e a transição energética justa da região. |
| id |
UFT_970d4a2bd7e436144ab56a4c106e10eb |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.uft.edu.br:11612/8010 |
| network_acronym_str |
UFT |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFT |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Borges, Mariana de SouzaScapin, ElisandraRambo, Magale Karine Diel2025-10-22T09:55:34Z2025-10-22T09:55:34Z2025-06-17BORGES, Mariana de Souza. Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa. 2025. 168f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2025.http://hdl.handle.net/11612/8010A Amazônia Legal detém vasta riqueza de biomassas lignocelulósicas, muitas com propriedades tecnológicas ainda pouco exploradas. Neste contexto, este estudo investigou a valorização de três biomassas residuais abundantes, derivadas de frutos amplamente consumidos pelas comunidades locais: a casca de baru (BH), casca de cupuaçu (CH) e caroço de pequi (OS). O objetivo foi explorar três cenários de aproveitamento, buscando o uso eficiente dos diferentes componentes da biomassa para a obtenção de bioprodutos de alto valor agregado. Inicialmente, as biomassas foram submetidas à pirólise lenta a 650 °C, resultando em biocarvão e bio-óleo. O biocarvão da casca de cupuaçu (CH) destacou-se por seu alto teor de carbono fixo (80,65%) e área superficial de 298,05 m2/g, enquanto o bio-óleo da casca de baru (BH) e do caroço de pequi (OS), com mais de 60% de compostos fenólicos, mostrou-se particularmente promissor. Em um segundo momento, os biocarvões foram modificados para a remoção de arsênio (V) de efluentes aquosos, alcançando uma eficiência superior a 90% em todas as condições testadas e demonstrando a viabilidade do método para uso em contextos de recursos limitados. Por fim, a pesquisa explorou a produção de hidrogênio renovável (bio-H2) por meio da Reforma em Fase Aquosa (APR). A estratégia combinada de pré-tratamento hidrotérmico e APR revelou-se altamente eficaz, otimizando a produção de hidrogênio e atingindo rendimentos substanciais, com destaque para a casca de pequi (OS) que alcançou 53,1 mmol H2/g biomassa. Em síntese, os resultados obtidos atestam o potencial significativo desses resíduos amazônicos para a produção de bioprodutos e energia limpa, delineando um caminho promissor para o desenvolvimento sustentável e a transição energética justa da região.The Legal Amazon holds a vast wealth of lignocellulosic biomasses, many with still underexplored technological properties. In this context, this study investigated the valorization of three abundant residual biomasses derived from fruits widely consumed by local communities: baru husk (BH), cupuaçu husk (CH), and pequi seed (PS). The objective was to explore three utilization scenarios, aiming for the efficient use of different biomass components to obtain high-value added bioproducts. This study addresses the valorization of residual biomasses from the Legal Amazon, sourced from fruits such as baru, cupuaçu, and pequi, with the aim of converting them into high-value bioproducts and fostering a circular economy. Initially, the biomasses were subjected to slow pyrolysis at 650 °C, yielding biochar and bio-oil. The biochar from cupuaçu husks (CH) stood out for its high fixed carbon content (80.65%) and surface area of 298.05 m2/g, while the bio-oil from baru husks (BH) and pequi kernels (PS), rich in phenolic compounds, proved particularly promising with over 60% phenolics. Subsequently, the biochars were modified for the removal of arsenic (V) from aqueous effluents, achieving an efficiency exceeding 90% under all tested conditions and demonstrating the viability of the method for use in resource-limited contexts. Finally, the research explored the production of renewable hydrogen (bio-H2) through Aqueous- Phase Reforming (APR). The combined strategy of hydrothermal pre-treatment and APR proved highly effective, optimizing hydrogen production and reaching substantial yields, with pequi kernels (PS) notably achieving 53.1 mmol H2/g biomass. In summary, the results obtained attest to the significant potential of these Amazonian residues for the production of bioproducts and clean energy, outlining a promising path for the region's sustainable development and just energy transition.application/pdfUniversidade Federal do TocantinsPalmasPrograma de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - CiambBRCNPQ::OUTROSBioprodutos; Bioenergia; Tratamento de água; Arsênio (V); Bioproducts; Bioenergy; Water treatment; Arsenic(V)Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFTinstname:Universidade Federal do Tocantins (UFT)instacron:UFTORIGINALMariana de Souza Borges - Tese.pdfMariana de Souza Borges - Tese.pdfapplication/pdf3450120http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/1/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdfc414379a0674f0afc2b166c90b2a21f4MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTMariana de Souza Borges - Tese.pdf.txtMariana de Souza Borges - Tese.pdf.txtExtracted texttext/plain366792http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/3/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdf.txt232de43201e4d88e82dd1c280fb0e815MD53THUMBNAILMariana de Souza Borges - Tese.pdf.jpgMariana de Souza Borges - Tese.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1348http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/4/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdf.jpg0467775eff25ea825aa6a3557fe0d773MD5411612/80102025-10-23 03:06:42.704oai:repositorio.uft.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uft.edu.br/oai/requestcoordbiblio@uft.edu.br||biblioarraias@uft.edu.br || bibliogpi@uft.edu.br || bibliomira@uft.edu.br || bibliopalmas@uft.edu.br || biblioporto@uft.edu.br || biblioarag@uft.edu.br || dirbib@ufnt.edu.br || bibliocca@uft.edu.br || bibliotoc@uft.edu.bropendoar:2025-10-23T06:06:42Repositório Institucional da UFT - Universidade Federal do Tocantins (UFT)false |
| dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| title |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| spellingShingle |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa Borges, Mariana de Souza CNPQ::OUTROS Bioprodutos; Bioenergia; Tratamento de água; Arsênio (V); Bioproducts; Bioenergy; Water treatment; Arsenic(V) |
| title_short |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| title_full |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| title_fullStr |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| title_full_unstemmed |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| title_sort |
Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa |
| author |
Borges, Mariana de Souza |
| author_facet |
Borges, Mariana de Souza |
| author_role |
author |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Borges, Mariana de Souza |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Scapin, Elisandra |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Rambo, Magale Karine Diel |
| contributor_str_mv |
Scapin, Elisandra Rambo, Magale Karine Diel |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::OUTROS |
| topic |
CNPQ::OUTROS Bioprodutos; Bioenergia; Tratamento de água; Arsênio (V); Bioproducts; Bioenergy; Water treatment; Arsenic(V) |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Bioprodutos; Bioenergia; Tratamento de água; Arsênio (V); Bioproducts; Bioenergy; Water treatment; Arsenic(V) |
| description |
A Amazônia Legal detém vasta riqueza de biomassas lignocelulósicas, muitas com propriedades tecnológicas ainda pouco exploradas. Neste contexto, este estudo investigou a valorização de três biomassas residuais abundantes, derivadas de frutos amplamente consumidos pelas comunidades locais: a casca de baru (BH), casca de cupuaçu (CH) e caroço de pequi (OS). O objetivo foi explorar três cenários de aproveitamento, buscando o uso eficiente dos diferentes componentes da biomassa para a obtenção de bioprodutos de alto valor agregado. Inicialmente, as biomassas foram submetidas à pirólise lenta a 650 °C, resultando em biocarvão e bio-óleo. O biocarvão da casca de cupuaçu (CH) destacou-se por seu alto teor de carbono fixo (80,65%) e área superficial de 298,05 m2/g, enquanto o bio-óleo da casca de baru (BH) e do caroço de pequi (OS), com mais de 60% de compostos fenólicos, mostrou-se particularmente promissor. Em um segundo momento, os biocarvões foram modificados para a remoção de arsênio (V) de efluentes aquosos, alcançando uma eficiência superior a 90% em todas as condições testadas e demonstrando a viabilidade do método para uso em contextos de recursos limitados. Por fim, a pesquisa explorou a produção de hidrogênio renovável (bio-H2) por meio da Reforma em Fase Aquosa (APR). A estratégia combinada de pré-tratamento hidrotérmico e APR revelou-se altamente eficaz, otimizando a produção de hidrogênio e atingindo rendimentos substanciais, com destaque para a casca de pequi (OS) que alcançou 53,1 mmol H2/g biomassa. Em síntese, os resultados obtidos atestam o potencial significativo desses resíduos amazônicos para a produção de bioprodutos e energia limpa, delineando um caminho promissor para o desenvolvimento sustentável e a transição energética justa da região. |
| publishDate |
2025 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2025-10-22T09:55:34Z |
| dc.date.available.fl_str_mv |
2025-10-22T09:55:34Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2025-06-17 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
BORGES, Mariana de Souza. Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa. 2025. 168f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2025. |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11612/8010 |
| identifier_str_mv |
BORGES, Mariana de Souza. Valorização de biomassas residuais da amazônia legal: caminhos para a transição energética justa. 2025. 168f. Tese (Doutorado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2025. |
| url |
http://hdl.handle.net/11612/8010 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Tocantins Palmas |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Tocantins Palmas |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFT instname:Universidade Federal do Tocantins (UFT) instacron:UFT |
| instname_str |
Universidade Federal do Tocantins (UFT) |
| instacron_str |
UFT |
| institution |
UFT |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UFT |
| collection |
Repositório Institucional da UFT |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/1/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdf http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/2/license.txt http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/3/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdf.txt http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/8010/4/Mariana%20de%20Souza%20Borges%20-%20Tese.pdf.jpg |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
c414379a0674f0afc2b166c90b2a21f4 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 232de43201e4d88e82dd1c280fb0e815 0467775eff25ea825aa6a3557fe0d773 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFT - Universidade Federal do Tocantins (UFT) |
| repository.mail.fl_str_mv |
coordbiblio@uft.edu.br||biblioarraias@uft.edu.br || bibliogpi@uft.edu.br || bibliomira@uft.edu.br || bibliopalmas@uft.edu.br || biblioporto@uft.edu.br || biblioarag@uft.edu.br || dirbib@ufnt.edu.br || bibliocca@uft.edu.br || bibliotoc@uft.edu.br |
| _version_ |
1855410668726910976 |