Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Defrein, Bruna
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765
Resumo: The concept of a Circular Economy has attracted worldwide attention in recent years due to the increasing need for sustainable production and consumption patterns in social, environmental and economic aspects. The Circular Economy is seen as an alternative to the current linear economic model, which uses the “take-make-dispose” industrial model and causes several negative impacts, such as environmental degradation, industrial waste and high CO2 emissions. The transition from linear to circular model is fostered by Industrial Ecology through the analysis of material and energy flows of industrial systems in closed cycles, in which industrial waste serves as input for other processes, thus eliminating the concept of undesirable by-product. The chemical industry and its technological innovations can accelerate this transition due to the enormous influence on many upstream and downstream production chains, such as the fertilizer industry. Nitrogen is the basis for these fertilizers and it is converted to ammonia by the Haber Bosch synthesis. This work was developed to study two different ammonia production processes which use alternative technologies, water electrolysis and chemical looping process, that can be adopted to accelerate the transition from the linear model to the Circular Economy model in the nitrogen-based fertilizers production. The positive and negative aspects of these processes were analyzed, comparing them to the conventional process. Both alternative processes are able to reduce or eliminate the negative impacts of the conventional ammonia production process according to the circular economy concept and investment is needed to develop these technologies to be applied on a large commercial scale.
id SCAR_02b5084b531c2a52b677ee231bcaf31a
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15765
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str 4322
spelling Defrein, BrunaBernardo, Andréhttp://lattes.cnpq.br/5705402824877708http://lattes.cnpq.br/6494446888242212e1cfe80d-b577-439a-bfc2-fda46ea11a6d2022-03-28T19:57:15Z2022-03-28T19:57:15Z2021-06-28DEFREIN, Bruna. Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765The concept of a Circular Economy has attracted worldwide attention in recent years due to the increasing need for sustainable production and consumption patterns in social, environmental and economic aspects. The Circular Economy is seen as an alternative to the current linear economic model, which uses the “take-make-dispose” industrial model and causes several negative impacts, such as environmental degradation, industrial waste and high CO2 emissions. The transition from linear to circular model is fostered by Industrial Ecology through the analysis of material and energy flows of industrial systems in closed cycles, in which industrial waste serves as input for other processes, thus eliminating the concept of undesirable by-product. The chemical industry and its technological innovations can accelerate this transition due to the enormous influence on many upstream and downstream production chains, such as the fertilizer industry. Nitrogen is the basis for these fertilizers and it is converted to ammonia by the Haber Bosch synthesis. This work was developed to study two different ammonia production processes which use alternative technologies, water electrolysis and chemical looping process, that can be adopted to accelerate the transition from the linear model to the Circular Economy model in the nitrogen-based fertilizers production. The positive and negative aspects of these processes were analyzed, comparing them to the conventional process. Both alternative processes are able to reduce or eliminate the negative impacts of the conventional ammonia production process according to the circular economy concept and investment is needed to develop these technologies to be applied on a large commercial scale.Nos últimos anos, o termo Economia Circular vem ganhando destaque mundial devido a crescente necessidade de um modelo de produção e consumo que seja sustentável nos âmbitos social, ambiental e econômico. A Economia Circular é vista como uma alternativa ao modelo econômico linear atual, que utiliza a lógica “take-make-dispose” e causa diversos impactos negativos como degradação ambiental, geração de resíduos industriais e alta emissão de CO2. A transição do modelo linear para o modelo circular é fomentada pela Ecologia Industrial através da análise dos fluxos de materiais e energia de sistemas industriais em ciclos fechados, nos quais os resíduos industriais são considerados como insumos para outros processos, eliminando dessa forma o conceito de subproduto indesejável. A indústria química com suas inovações tecnológicas é capaz de alavancar essa transição devido à grande influência que exerce em diversas cadeias produtivas a montante e a jusante, como é o caso da indústria de fertilizantes. O nitrogênio é a base para a produção de fertilizantes nitrogenados, sendo convertido em amônia pelo processo de síntese de Haber Bosch. Esse trabalho foi desenvolvido com objetivo estudar dois processos para a produção de amônia que utilizam tecnologias alternativas, eletrólise da água e o processo de Looping químico, que podem ser utilizados para acelerar a transição do modelo linear para o modelo de Economia Circular na produção de fertilizantes nitrogenados. Para isso, foram analisados os aspectos positivos e negativos de cada um desses processos, comparando-os com o processo convencional. Foi concluído que ambos os processos alternativos são capazes de reduzir ou eliminar os impactos negativos do processo convencional de produção da amônia segundo o conceito de economia circular e que são necessários investimentos no desenvolvimento dessas tecnologias para tornar possível a produção em escala comercial.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia Química - EQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEconomia circularEcologia industrialIndustria QuímicaIndustria de fertilizantesProdução de amôniaENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICAENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIAENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAUso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantesUse of alternative processes to promote the circular economy in the chemical industry: case study in fertilizer industryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis6006005fdc0b6c-5b77-4308-8267-c2d4e5e00c4dreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdfBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdfapplication/pdf1411745https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/1/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf4c76a7ee01706218e915789ccbc498ddMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52TEXTBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdf.txtBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdf.txtExtracted texttext/plain83619https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/3/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf.txt4f6a1879c36264e7cc49e471910694fbMD53THUMBNAILBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdf.jpgBrunaDefrein_TG - Corrigido.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9103https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/4/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf.jpga805388d49fe173abde553310127e30eMD54ufscar/157652023-09-18 18:32:31.602oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/15765Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:31Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Use of alternative processes to promote the circular economy in the chemical industry: case study in fertilizer industry
title Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
spellingShingle Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
Defrein, Bruna
Economia circular
Ecologia industrial
Industria Química
Industria de fertilizantes
Produção de amônia
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
title_full Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
title_fullStr Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
title_full_unstemmed Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
title_sort Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes
author Defrein, Bruna
author_facet Defrein, Bruna
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6494446888242212
dc.contributor.author.fl_str_mv Defrein, Bruna
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bernardo, André
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5705402824877708
dc.contributor.authorID.fl_str_mv e1cfe80d-b577-439a-bfc2-fda46ea11a6d
contributor_str_mv Bernardo, André
dc.subject.por.fl_str_mv Economia circular
Ecologia industrial
Industria Química
Industria de fertilizantes
Produção de amônia
topic Economia circular
Ecologia industrial
Industria Química
Industria de fertilizantes
Produção de amônia
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::APROVEITAMENTO DA ENERGIA
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description The concept of a Circular Economy has attracted worldwide attention in recent years due to the increasing need for sustainable production and consumption patterns in social, environmental and economic aspects. The Circular Economy is seen as an alternative to the current linear economic model, which uses the “take-make-dispose” industrial model and causes several negative impacts, such as environmental degradation, industrial waste and high CO2 emissions. The transition from linear to circular model is fostered by Industrial Ecology through the analysis of material and energy flows of industrial systems in closed cycles, in which industrial waste serves as input for other processes, thus eliminating the concept of undesirable by-product. The chemical industry and its technological innovations can accelerate this transition due to the enormous influence on many upstream and downstream production chains, such as the fertilizer industry. Nitrogen is the basis for these fertilizers and it is converted to ammonia by the Haber Bosch synthesis. This work was developed to study two different ammonia production processes which use alternative technologies, water electrolysis and chemical looping process, that can be adopted to accelerate the transition from the linear model to the Circular Economy model in the nitrogen-based fertilizers production. The positive and negative aspects of these processes were analyzed, comparing them to the conventional process. Both alternative processes are able to reduce or eliminate the negative impacts of the conventional ammonia production process according to the circular economy concept and investment is needed to develop these technologies to be applied on a large commercial scale.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-06-28
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-03-28T19:57:15Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-03-28T19:57:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv DEFREIN, Bruna. Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765
identifier_str_mv DEFREIN, Bruna. Uso de processos industriais alternativos para promover a economia circular na indústria química: estudo de caso na indústria de fertilizantes. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15765
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
600
dc.relation.authority.fl_str_mv 5fdc0b6c-5b77-4308-8267-c2d4e5e00c4d
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Engenharia Química - EQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Engenharia Química - EQ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/1/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/2/license_rdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/3/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf.txt
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/15765/4/BrunaDefrein_TG%20-%20Corrigido.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 4c76a7ee01706218e915789ccbc498dd
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
4f6a1879c36264e7cc49e471910694fb
a805388d49fe173abde553310127e30e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813715634106662912