APROVEITAMENTO TECNOLÓGICO DA CASCA DO CACAU
PARA GERAÇÃO DE ENERGIA
Nome: MAIQUEL MOREIRA NUNES SANTOS
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 08/04/2016
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANA PAULA MENEGUELO | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ANA PAULA MENEGUELO | Coorientador |
| LEONARDO DA SILVA ARRIECHE | Orientador |
| MARCO ANTONIO GALEAS AGUILAR | Examinador Externo |
| PAULO SÉRGIO DA SILVA PORTO | Examinador Interno |
Resumo: O beneficiamento do cacau tem grande importância social, econômica e ambiental no mundo. O principal resultado esperado do beneficiamento desse fruto é o fornecimento dos ingredientes para a produção de chocolates. Entretanto outro resultado é a geração de resíduos, que ainda não possuem uma destinação adequada. O principal resíduo gerado, em volume, é casca do fruto, pois corresponde a 80% do fruto. Dentre as possibilidades de aproveitamento desse resíduo a conversão energética tem se tornado alvo de estudo, mas a prática ainda é incipiente. Como existem diversas rotas para a conversão energética, torna-se necessário selecionar a melhor tecnologia para a biomassa estudada. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi realizar a síntese tecnológica e estrutural do processo de produção de energia elétrica a partir da casca do cacau. Diante da multiplicidade de soluções desse problema, foram utilizados os conceitos da Engenharia de Processos. Com o auxílio de técnicas preconizadas pela Engenharia de Sistemas e a Inteligência Artificial, o problema foi decomposto em subsistemas e representado em árvore de estados. Além disso, foram realizados alguns estudos experimentais a partir de quatro variedades de cacau (TSH 1188, Comum, Catongo e CCN 51): caracterização físico-química da biomassa; cinética de secagem da casca do cacau em secadores do tipo estufa e túnel convectivo; e avaliação do processo de queima da biomassa. Para cada rota tecnológica estudada (Pirólise, Gaseificação, Combustão e Biodigestão) foram gerados os fluxogramas plausíveis e construídas regras heurísticas. Através do método heurístico foi encontrada uma solução próxima à ótima para o projeto em estudo: um fluxograma-base para cada rota tecnológica estudada. Foram geradas 8.400 configurações plausíveis para a produção de energia elétrica via Combustão Direta. A fim de aprimorar a solução existente foram identificados os vizinhos estruturais (menor custo) do fluxograma-base de cada rota tecnológica, como estabelece o Método Evolutivo. Este trabalho contribuiu com a identificação de uma rota promissora para o aproveitamento energético da biomassa do cacau, resultando na geração de mais valor à cadeia do cacau e redução dos impactos ambientais. Além disso, os aprendizados podem também contribuir para o desenvolvimento de novas tecnologias de conversão e para o aproveitamento de diferentes biomassas.
