Produção de bio-óleo a partir da pirólise de casca de coco em leito fixo
Nome: TIAGO AGRIZZI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 23/03/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| KÁSSIA GRACIELE DOS SANTOS | Examinador Externo |
| MARCELO SILVEIRA BACELOS | Examinador Interno |
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
| THIAGO PADOVANI XAVIER | Coorientador |
| YURI NASCIMENTO NARIYOSHI | Suplente Externo |
Resumo: A exploração de recursos energéticos é fundamental para o desenvolvimento econômico dos países, pois a matriz energética diversificada garante fornecimento interno e mitiga a dependência de importação de energia. Cerca de 81% da demanda energética mundial é proveniente de combustíveis fósseis, os quais serão uma fonte escassa no futuro, além de sua exploração acarretar em diversos problemas ambientais. Diante disso, a exploração da biomassa como fonte renovável de energia é destacada. Nesse contexto, a pirólise apresenta-se como uma tecnologia com potencial para conversão de biomassa em produtos energéticos. Assim, propôs-se neste trabalho um estudo do comportamento do rendimento dos produtos formados na pirólise convencional da casca de coco verde em um reator de leito fixo a partir de um planejamento fatorial 32. Na primeira etapa, a biomassa foi caracterizada através da composição lignocelulósica, análise imediata, análise elementar, fluorescência de raio X e espectroscopia vibracional por infravermelho. Na segunda etapa, foram avaliados a cinética de degradação térmica da casca de coco a partir das análises termogravimétricas e modelos cinéticos disponíveis na literatura. E por fim, foi realizada a pirólise convencional em reator de leito fixo e a identificação dos compostos no bio-óleo por cromatografia gasosa acoplada a detector de espectrometria de massas. O poder calorífico da casca de coco foi estimado em 17,3-18,01 MJ/kg, evidenciando seu potencial de exploração na geração energia térmica. Os modelos cinéticos isoconversionais de Ozawa, Starink e K-A-S foram representativos para o processo. A energia de ativação encontrada para casca de coco através dos modelos cinéticos foi entre 75,95 e 84,51 kJ/mol. A temperatura e o diâmetro de partícula influenciaram no rendimento dos produtos da pirólise convencional em um reator de leito fixo. A maximização do rendimento do bio-óleo, 49,45%, foi obtido na corrida 7 com temperatura de 773,15K e diâmetro equivalente de partículas igual a 2,394 mm. A caracterização da fração orgânica do bio-óleo apresentou a classe dos fenóis majoritariamente, que podem ser explorados na indústria química e farmacêutica. A pirólise da casca de coco é uma alternativa para exploração desse resíduo agrícola.
