Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcelino, Marcela Magalhães
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
Texto Completo: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/24412
Resumo: As cascas de coco são caracterizadas como os principais co-produtos sólidos gerados na indústria de derivados de coco, contribuindo bastante na quantidade de materiais dispostos em aterros sanitários. O Estado da Bahia é o maior produtor de coco e co-produtos gerados pela agroindústria de coco no Brasil, com 98.087 ton/ano. O aproveitamento térmico desta biomassa sob a forma de chips, para geração de energia via gaseificação, pode ser uma alternativa economicamente viável e favorável ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi identificar o potencial de conversão térmica desta biomassa. A modelagem foi realizada a partir da utilização da plataforma computacional Engineering Equation Solver (EES). Foram obtidos na análise imediata: umidade, 9,87 %; cinzas, 13,24 %; voláteis, 68,49 % e carbono fixo, 8,78 %. Na análise elementar encontrou-se: C = 44,03 %; H = 4,85 %; N = 0,51 % e O = 50,61 %. Através da análise EDX constatou-se maior concentração dos minerais potássio e cálcio. Os valores obtidos para o poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI) foram de 15,11 MJ/kg e 13,90 MJ/kg, respectivamente. Determinaram-se também a composição, o poder calorífico inferior (PCI) do gás de saída e as eficiências de conversão de massa (Em), a frio (Ef) e a quente (Eq), respectivamente: 23,97 % de H2, 28,82 % de CO, 11,72 % de CO2, 0,63 % de CH4 e 34,84 % de N2; PCI de 6,44 MJ/kg; Em = 50,76 %; Ef = 50,43 % e Eq = 23,00 %. Conclui-se neste trabalho que, quando comparada com outras biomassas, a casca de coco apresenta menor valor energético. Desta forma, um estudo em busca de outras aplicações para seu aproveitamento surge como uma alternativa a ser considerada.
id UFBA-2_f291b0805b78b5dbf022009920279e43
oai_identifier_str oai:repositorio.ufba.br:ri/24412
network_acronym_str UFBA-2
network_name_str Repositório Institucional da UFBA
repository_id_str 1932
spelling Marcelino, Marcela MagalhãesMelo, Silvio Alexandre Beisl Vieira deTorres, Ednildo AndradeAlves, CarinePontes, KarenMacedo, Emanuel2017-10-27T10:33:43Z2017-10-27T10:33:43Z2017-10-272017-09-05http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/24412As cascas de coco são caracterizadas como os principais co-produtos sólidos gerados na indústria de derivados de coco, contribuindo bastante na quantidade de materiais dispostos em aterros sanitários. O Estado da Bahia é o maior produtor de coco e co-produtos gerados pela agroindústria de coco no Brasil, com 98.087 ton/ano. O aproveitamento térmico desta biomassa sob a forma de chips, para geração de energia via gaseificação, pode ser uma alternativa economicamente viável e favorável ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi identificar o potencial de conversão térmica desta biomassa. A modelagem foi realizada a partir da utilização da plataforma computacional Engineering Equation Solver (EES). Foram obtidos na análise imediata: umidade, 9,87 %; cinzas, 13,24 %; voláteis, 68,49 % e carbono fixo, 8,78 %. Na análise elementar encontrou-se: C = 44,03 %; H = 4,85 %; N = 0,51 % e O = 50,61 %. Através da análise EDX constatou-se maior concentração dos minerais potássio e cálcio. Os valores obtidos para o poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI) foram de 15,11 MJ/kg e 13,90 MJ/kg, respectivamente. Determinaram-se também a composição, o poder calorífico inferior (PCI) do gás de saída e as eficiências de conversão de massa (Em), a frio (Ef) e a quente (Eq), respectivamente: 23,97 % de H2, 28,82 % de CO, 11,72 % de CO2, 0,63 % de CH4 e 34,84 % de N2; PCI de 6,44 MJ/kg; Em = 50,76 %; Ef = 50,43 % e Eq = 23,00 %. Conclui-se neste trabalho que, quando comparada com outras biomassas, a casca de coco apresenta menor valor energético. Desta forma, um estudo em busca de outras aplicações para seu aproveitamento surge como uma alternativa a ser considerada.Submitted by Marcela Magalhães (cella2142@gmail.com) on 2017-10-26T17:04:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5)Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-10-27T10:33:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5)Made available in DSpace on 2017-10-27T10:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf: 1685456 bytes, checksum: 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe (MD5)Coconut shells are characterized as the main solid co-products generated in the coconut derivative industry, greatly contributing to the amount of materials discarded in landfills. The State of Bahia is the largest producer of coconuts and co-products generated by the coconut agroindustry in Brazil, with 98.087 tons/year. The thermal utilization of this biomass in the form of chips, for the generation of energy through gasification, can be an economically viable alternative and favorable to the environment. The objective of this work was to identify the thermal conversion potential of this biomass. Process modeling was performed using the Engineering Equation Solver (EES) computational plataform. The following results were obtained in the proximate analysis: moisture, 9.87 %; Ashes, 13.24 %; Volatiles, 68.49 % and fixed carbon, 8.78 %. The ultimate analysis provided: C = 44.03 %; H = 4.85 %; N = 0.51 % and O = 50.61%. Through the EDX analysis it was observed a high concentration of the minerals potassium and calcium. The values obtained for the high heat value (HHV) and lower heat value (LHV) were 15.11 MJ/kg and 13.90 MJ/kg, respectively. The gas composition, gas LHV, mass conversion efficiency (Em), cold efficiency (Ef) and hot efficiency (Eq) were: 23.97 % of H2, 28.82 % of CO, 11.75 % of CO2, 0.63 % of CH4 and 34.84 % of N2; LHV = 6.44 MJ/kg; Em = 50.76 %; Ef = 50.43 % e Eq = 23.00 %. It is concluded in this work that, when compared to other biomasses, the coconut shell presents lower energy value. Therefore, further investigation on alternative applications should be considered.Engenharia QuímicaCasca de cocoCaracterizaçãoGaseificaçãoModelagem de equilíbrio químicoSimulaçãoBiomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAENGENHARIA INDUSTRIALUFBABrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFBAinstname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)instacron:UFBAORIGINALDissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdfDissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdfapplication/pdf1685456https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_MarcelaMagalh%c3%a3es_versaofinal.pdf8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707feMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1345https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/2/license.txt0d4b811ef71182510d2015daa7c8a900MD52TEXTDissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf.txtDissertação_MarcelaMagalhães_versaofinal.pdf.txtExtracted texttext/plain170319https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o_MarcelaMagalh%c3%a3es_versaofinal.pdf.txtaadc265b4f1a91afe3329fedaab3e0a0MD53ri/244122022-02-23 19:05:25.074oai:repositorio.ufba.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://192.188.11.11:8080/oai/requestopendoar:19322022-02-23T22:05:25Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
title Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
spellingShingle Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
Marcelino, Marcela Magalhães
Engenharia Química
Casca de coco
Caracterização
Gaseificação
Modelagem de equilíbrio químico
Simulação
title_short Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
title_full Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
title_fullStr Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
title_full_unstemmed Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
title_sort Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação
author Marcelino, Marcela Magalhães
author_facet Marcelino, Marcela Magalhães
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Marcelino, Marcela Magalhães
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Torres, Ednildo Andrade
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Alves, Carine
Pontes, Karen
Macedo, Emanuel
contributor_str_mv Melo, Silvio Alexandre Beisl Vieira de
Torres, Ednildo Andrade
Alves, Carine
Pontes, Karen
Macedo, Emanuel
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Engenharia Química
topic Engenharia Química
Casca de coco
Caracterização
Gaseificação
Modelagem de equilíbrio químico
Simulação
dc.subject.por.fl_str_mv Casca de coco
Caracterização
Gaseificação
Modelagem de equilíbrio químico
Simulação
description As cascas de coco são caracterizadas como os principais co-produtos sólidos gerados na indústria de derivados de coco, contribuindo bastante na quantidade de materiais dispostos em aterros sanitários. O Estado da Bahia é o maior produtor de coco e co-produtos gerados pela agroindústria de coco no Brasil, com 98.087 ton/ano. O aproveitamento térmico desta biomassa sob a forma de chips, para geração de energia via gaseificação, pode ser uma alternativa economicamente viável e favorável ao meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi identificar o potencial de conversão térmica desta biomassa. A modelagem foi realizada a partir da utilização da plataforma computacional Engineering Equation Solver (EES). Foram obtidos na análise imediata: umidade, 9,87 %; cinzas, 13,24 %; voláteis, 68,49 % e carbono fixo, 8,78 %. Na análise elementar encontrou-se: C = 44,03 %; H = 4,85 %; N = 0,51 % e O = 50,61 %. Através da análise EDX constatou-se maior concentração dos minerais potássio e cálcio. Os valores obtidos para o poder calorífico superior (PCS) e o poder calorífico inferior (PCI) foram de 15,11 MJ/kg e 13,90 MJ/kg, respectivamente. Determinaram-se também a composição, o poder calorífico inferior (PCI) do gás de saída e as eficiências de conversão de massa (Em), a frio (Ef) e a quente (Eq), respectivamente: 23,97 % de H2, 28,82 % de CO, 11,72 % de CO2, 0,63 % de CH4 e 34,84 % de N2; PCI de 6,44 MJ/kg; Em = 50,76 %; Ef = 50,43 % e Eq = 23,00 %. Conclui-se neste trabalho que, quando comparada com outras biomassas, a casca de coco apresenta menor valor energético. Desta forma, um estudo em busca de outras aplicações para seu aproveitamento surge como uma alternativa a ser considerada.
publishDate 2017
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2017-09-05
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-10-27T10:33:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-10-27T10:33:43Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-10-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/24412
url http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/24412
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
dc.publisher.program.fl_str_mv ENGENHARIA INDUSTRIAL
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFBA
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFBA
instname:Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron:UFBA
instname_str Universidade Federal da Bahia (UFBA)
instacron_str UFBA
institution UFBA
reponame_str Repositório Institucional da UFBA
collection Repositório Institucional da UFBA
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_MarcelaMagalh%c3%a3es_versaofinal.pdf
https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/2/license.txt
https://repositorio.ufba.br/bitstream/ri/24412/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o_MarcelaMagalh%c3%a3es_versaofinal.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 8f97bb289e1d1cab385d98c7df8707fe
0d4b811ef71182510d2015daa7c8a900
aadc265b4f1a91afe3329fedaab3e0a0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFBA - Universidade Federal da Bahia (UFBA)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808459548936110080