Produção de biogás a partir de cana energia de diferentes maturidades e picagens [recurso eletrônico] = Biogas production from energy cane from different maturities and shreds
Jéssica Cristina Ferreira de Faria
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP F225p
[Biogas production from energy cane from different maturities and shreds]
Campinas, SP : [s.n.], 2022.
1 recurso online (87 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Telma Teixeira Franco
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Resumo: A procura por tecnologias sustentáveis para produção de energia limpa tem se tornado mais frequente. A substituição de combustíveis fósseis por opções de menor impacto para o meio ambiente tem sido amplamente pesquisada e, por mitigar a liberação de gases de efeito estufa, o biogás tornou-se...
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Resumo: A procura por tecnologias sustentáveis para produção de energia limpa tem se tornado mais frequente. A substituição de combustíveis fósseis por opções de menor impacto para o meio ambiente tem sido amplamente pesquisada e, por mitigar a liberação de gases de efeito estufa, o biogás tornou-se uma opção atraente. O biogás é produzido por meio da digestão anaeróbia (DA), capaz de converter em biogás uma ampla variedade de biomassas, as quais são usadas como substrato. O produto de interesse no biogás é o metano e, diante disto, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial bioquímico de metano (PBM) da cana energia (CE) com duas maturidades e três triturações. Neste estudo foram selecionadas CE com 8 meses de maturidade, as quais passaram por secagem (CE08seca), moída a 2mm de diâmetro e; amostras frescas de CE com 8 e 11 meses de maturidade (CE08fresca e CE11fresca,respectivamente) possuindo de 1 a 3 diferentes picagens. Foram usados como controles: positivo, a celulose microcristalina (CM) e, negativo, os inóculos anaeróbios INIrac e INAmBev. A metodologia base para produção do biogás foi a alemã VDI4630/2006, já para os testes de caracterização foi utilizada a ALPHA(1999). O percentual volumétrico de CH4, que é o teor de metano resultante da amostra de CE, ficou entre 50 a 70% em todas as condições investigadas. Os valores de PBM obtidos foram: 273 mL de CH4/g de SV para CE08seca, 471 mL de CH4/g de SV para CM e 2 mL de CH4/g de SV para INIrac; 358,331 e 346 mL de CH4/g de SV para CE08fresca (1, 2, 3 picagens, respectivamente), 317 mL de CH4/g de SV para CM e, 33 mL de CH4/g de SV para INAmBev; 126,123 e 129 mL de CH4/g de SV CE11fresca (1, 2, 3 picagens, nessa ordem), 282 mL de CH4/g de SV para CM e 61 mL de CH4/g de SV para INAmBev. A CE08fresca-1p, dentre todas as CE, apresentou os melhores resultados de PBM, volume acumulado de metano e biodegradabilidade. Notou-se que a CE é uma boa alternativa de biomassa para passar pelo processo de DA principalmente pela quantidade de fibras e produtividade. A picagem, como pré-tratamento simples, se mostrou eficiente, porém não houve diferenças significativas entre o número de picagens, indicando que apenas uma já é suficiente para o processo. Conclui-se que, a recalcitrância na CE aumentou com a maturidade da amostra, diminuindo as produções de metano
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Abstract: The search for sustainable technologies for the production of clean energy has become more frequent. The substitution of fossil fuels to options with less impact on the environment has been widely researched and, due to mitigation of greenhouse gases, biogas has become an attractive...
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Abstract: The search for sustainable technologies for the production of clean energy has become more frequent. The substitution of fossil fuels to options with less impact on the environment has been widely researched and, due to mitigation of greenhouse gases, biogas has become an attractive option. Biogas is produced through anaerobic digestion (AD), capable of converting a wide variety of biomasses into biogas, which are used as substrates. The product of interest in biogas is methane and, taking it account, the objective of this work is to evaluate Biochemical Methane Potential (BMP) of energy cane (EC) with two maturities and three shreds. In this study, EC with 8 months of maturity were selected, which was dried (EC08dry), milled to 2mm in diameter;; fresh EC samples with 8 and 11 months of maturity (EC08fresh and EC11 fresh, respectively) shredded once to three times. The experiments used as controls: positive, microcrystalline cellulose (MC) and, negative, the anaerobic inoculants INIrac and INAmBev. The base methodology for biogas production was the German VDI4630/2006, while for the characterization tests the ALPHA(1999) was used. The resulting CH4 volumetric percentages for EC were between 50 and 70% under all conditions investigated. The PBM values obtained were: 273 mL of CH4/g of VS for CE08dry, 471 mL of CH4/g of VS for MC and 2 mL of CH4/g of VS for INIrac; 358,331 and 346 mL CH4/g VS for fresh EC08 (1, 2, 3 shreds, respectively), 317 mL CH4/g VS for MC and, 33 mL CH4/g VS for INAmBev; 126,123 and 129 mL of CH4/g of VS for CE11fresh (1, 2, 3 shreds, in this sequence), 282 mL of CH4/g of VS for MC and 61 mL of CH4/g of VS for INAmBev. EC08fresh-1p, among all EC, presented the best results for BMP, accumulated methane volume and biodegradability. It was noted that EC is a good alternative biomass to go through the AD process, mainly due to the amount of fibers and productivity. The shredding, as a simple pre-treatment, proved to be efficient, but it did not show significant differences between the number of shreddings, indicating that only one is enough for the process. It is concluded that EC recalcitrance increased with sample maturity, decreasing methane production
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Franco, Telma Teixeira, 1957-
Orientador
Gomes, Absai da Conceição
Avaliador
Forster-Carneiro, Tânia, 1971-
Avaliador
Produção de biogás a partir de cana energia de diferentes maturidades e picagens [recurso eletrônico] = Biogas production from energy cane from different maturities and shreds
Jéssica Cristina Ferreira de Faria
Produção de biogás a partir de cana energia de diferentes maturidades e picagens [recurso eletrônico] = Biogas production from energy cane from different maturities and shreds
Jéssica Cristina Ferreira de Faria