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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Cana-energia como potencial fonte energética : Caracterização dos subprodutos (frações sólida, líquida e gasosa) provenientes da pirólise
Title Alternative: Energycane as a potential energy source : Characterization of byproducts (solid, liquid and gaseous fractions) obtained from pyrolysis
Author: Lima, Elisangela Cristina Trevisan de, 1984-
Advisor: Sanchez, Caio Glauco, 1955-
Abstract: Resumo: A biomassa tem se destacado frente às pesquisas em busca de uma fonte alternativa ao petróleo para geração de energia e novos combustíveis. A partir do processo de pirólise é formado um condensado ou bio-óleo, líquido composto por hidrocarbonetos, considerado um contaminante no processo de gaseificação. Porém, pode ser aplicado como combustível alternativo ao óleo diesel e geração de energia com baixas emissões de gases de efeito estufa. É um produto de fácil transporte e armazenamento, além de ser visto como fonte sustentável de energia e descentralizar a utilização do petróleo. O presente projeto propõe a utilização da cana-energia para realização de ensaios de pirólise em leito fixo. A cana-energia tem finalidade prioritária para uso energético, seja na produção de álcool de segunda geração, seja na sua utilização no processo de pirólise. É uma biomassa de alto rendimento por hectare, resistente à variação climática e de solo, não sendo necessário, portanto, competir com terras destinadas ao plantio de alimento. A partir da pirólise de duas variedades selvagens, uma cana-energia e uma cana-de-açúcar tradicional, foram apresentados os rendimentos e caracterização das fases líquida, sólida e gasosa. A fase líquida foi analisada via GC-MS nos dias 0, 7, 15 e 30 a partir de sua produção a fim de verificar as alterações químicas que ocorrem nesse período de armazenamento. Nas canas selvagens foram encontrados em torno de 60 % de fibras, valor superior aos 50 % de fibras na cana-energia e apenas 30 % na cana-de-açúcar. O PCS da cana-de-açúcar foi de 17,01 MJ/kg enquanto as variedades de cana selvagem e cana-energia apresentam valores de PCS entre 17,4 e 18,3 MJ/kg. Os carvões apresentaram teor de carbono entre 65 e 80 %, com PCS entre 25 e 30 MJ/kg, sendo os menores valores em relação à cana-energia, provavelmente devido ao maior teor de cinzas. As frações líquidas apresentaram altos teores de água, e na análise via GC-MS os principais compostos encontrados foram os fenóis. Os gases formados ficaram bastante diluídos no gás de arraste, sendo o CO2 o gás presente em maior quantidade e o H2 aparecendo discretamente ou não aparecendo devido a essa elevada diluição, confirmando que a forma de pirólise realizada não é adequada para o balanço de energia, apenas para caracterização dos produtos gerados

Abstract: Biomass has excelled in researches that look for an alternative source to oil for power generation and new fuels. From the pyrolysis process is generated a condensed phase or biooil, liquid composed of hydrocarbons, which is considered a contaminant in the gasification process. However, it can be applied as an alternative fuel to diesel oil and power generation with low emissions of greenhouse gases. It is a product of easy transport and storage, besides being considered as a sustainable energy source and decentralize the use of oil. This project proposes the use of energycane to perform pyrolysis tests in a fixed bed. The prior objective of energycane is to be used for energy, whether through second-generation ethanol production or through the pyrolysis process. It is a biomass of high yield per hectare, resistant to climate and soil change, however there is no competitiveness with food cultivation area. From the pyrolysis of two wild varieties, an energycane and a traditional sugarcane, the yields and characterization of liquid, solid and gaseous phases were presented. The liquid phase was analyzed via GC-MS on days 0, 7, 15 and 30 from their production in order to detect the chemical changes that occur during this storage period. The wild canes presented around 60 % of fibers, more than the values of 50 % in energycane and only 30% in the sugarcane. The PCS of sugarcane was 17,01 MJ/kg while the wild and the energycane varieties presented PCS values between 17,4 and 18,3 MJ/kg. The char presented carbon content between 65 and 80 % and PCS between 25 and 30 MJ/kg, with the lowest values in relation to the energycane probably due to the higher ash content. The liquid phases presented high water contents, and in the analysis via GC-MS the main compounds found were phenols. The gases were greatly diluted in the carrier gas, CO2 gas is in greater quantity and H2 appears discreetly or not appear due to the high dilution, confirming that the way the pyrolysis was performed is not suitable for energy balance, but only for characterization of the products generated
Subject: Pirólise
Bio-óleo
Energia - Fontes alternativas
Biocombustíveis
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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