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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: GASEIFICAÇÃO DE BIOCHARS DE BAGAÇO DE MAÇÃ E DE BORRA DE CAFÉ COM CO2: ESTUDO CINÉTICO

Orientador
  • HUMBERTO JORGE JOSE
Aluno
  • TATIANA RAMOS PACIONI

Conteúdo

A gaseificação de resíduos agroindustriais tem sido apontada como uma alternativa viável de geração de energia, atuando ao mesmo tempo como solução para a disposição final destes rejeitos. neste trabalho foi estudada a cinética da reação de gaseificação com co2 de duas biomassas desta categoria, a saber, bagaço de maçã (bm) e borra de café (bc). como primeira etapa, as duas amostras foram submetidas a uma pirólise lenta em um reator de quartzo tubular de leito fixo, em atmosfera de n2, com taxa média de aquecimento de 11,7 °c•min-1 e tempo de residência de 60 minutos em 600 °c. o bm foi submetido também a uma pirólise rápida, onde a taxa média de aquecimento aplicada foi de 227,9 °c•min 1, e o tempo de residência foi de 15 minutos em 900 °c. a etapa de gaseificação dos resíduos carbonosos (chars) foi realizada em um reator diferencial, em condições onde se determinou, experimentalmente, que o regime era controlado pela reação química, ou seja, fluxo de co2 de 200 ml•min-1, tamanho de partícula menor do que 106 ?m e massa de 12 mg. as reações foram conduzidas isotermicamente em um analisador termogravimétrico nas temperaturas de 760, 810 e 855 °c, em pressão atmosférica. os resultados apresentaram uma reatividade maior para o bagaço de maçã em relação à borra de café, o que foi atribuído ao efeito catalítico do potássio, presente em grande quantidade no bm. entre os chars de bagaço de maçã, a reatividade maior foi alcançada para o produto da pirólise rápida, como consequência das alterações estruturais propiciadas pelas condições operacionais aplicadas. quatro modelos cinéticos foram ajustados aos dados experimentais da gaseificação, entre ele três teóricos: modelo homogêneo (mh), modelo do núcleo não reagido (mnnr) e modelo de poros randômicos (mpr); e um semiempírico: modelo de poros randômicos modificado (mprm). a ordem obtida de melhor predição foi mprm > mpr > mnnr > mh. os parâmetros cinéticos calculados ficaram dentro da faixa encontrada na literatura, com as energias de ativação variando entre 147,1 e 190,4 kj•mol-1, e os fatores pré-exponenciais entre 7,8•104 e 2,2•107 min 1.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.80004

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,05% 4,02% 5,87% 3,92% 4,49% 4,52% 19,85% 6,31% 6,99% 5,39% 5,22% 10,79% 4,33% 5,25% 3,93% 5,07%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

4,05%

ODS 2

4,02%

ODS 3

5,87%

ODS 4

3,92%

ODS 5

4,49%

ODS 6

4,52%

ODS 7

19,85%

ODS 8

6,31%

ODS 9

6,99%

ODS 10

5,39%

ODS 11

5,22%

ODS 12

10,79%

ODS 13

4,33%

ODS 14

5,25%

ODS 15

3,93%

ODS 16

5,07%