Obtenção da energia de ativação, a partir da Equação de Arrhenius, envolvida na degradação térmica e catalítica da biomassa Passiflora edulis.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: NOGUEIRA, Jociele Cristine Alves.
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/36118
Resumo: O uso de combustíveis fósseis tem sido uma fonte predominante de energia desde a Revolução Industrial, promovendo o crescimento econômico e industrial global. No entanto, o esgotamento desses recursos e os impactos ambientais associados, estão impulsionando a busca por alternativas mais sustentáveis. Nesse contexto, a biomassa lignocelulósica surge como uma opção promissora devido à sua disponibilidade, renovabilidade, alta eficiência energética e baixo valor econômico. De modo geral, a biomassa lignocelulósica é uma mistura complexa de polímeros naturais encontrados principalmente na parede celular dos vegetais, formada em sua maioria por celulose, hemicelulose, lignina e pequenas quantidades de extrativos e minerais. Essa matéria vegetal é proveniente da fotossíntese, um processo que converte a energia solar em energia química. Assim sendo, quando submetida a processos de transformação termoquímica, as ligações entre carbono, hidrogênio e oxigênio na biomassa são quebradas, liberando a energia química previamente armazenada. Isso possibilita a conversão da biomassa em combustíveis sólidos, gasosos e/ou líquidos. A principal finalidade da conversão da biomassa é transformá-la em um produto economicamente viável, que possa ser utilizado para substituir fontes de energias não renováveis. Neste trabalho, foi realizada uma análise com as biomassas lignocelulósicas semente e a casca da Passiflora edulis sims para determinar a energia de ativação (Ea ) envolvida na degradação térmica desses materiais e a influência dos catalisadores Al-MCM-41 e La-MCM-41 na determinação desse parâmetro utilizando a equação de Arrhenius como base para tal feito. A partir dos resultados obtidos os catalisadores estudados não são indicados para a degradação da biomassa casca do maracujá uma vez que elevam a energia de ativação envolvida no processo, enquanto que para degradação da semente contribuem significativamente na redução desta energia.
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spelling Obtenção da energia de ativação, a partir da Equação de Arrhenius, envolvida na degradação térmica e catalítica da biomassa Passiflora edulis.Obtaining the activation energy, from the Arrhenius Equation, involved in the thermal and catalytic degradation of Passiflora edulis biomass.Obteniendo la energía de activación, a partir de la Ecuación de Arrhenius, involucrado en la degradación térmica y catalítica de la biomasa de Passiflora edulis.Combustível fóssilBiomassa lignocelulósicaEnergia de ativaçãoCatalisadoresFossil fuelLignocellulosic biomassEnergy activationCatalystsEnergía activaciónQuímicaO uso de combustíveis fósseis tem sido uma fonte predominante de energia desde a Revolução Industrial, promovendo o crescimento econômico e industrial global. No entanto, o esgotamento desses recursos e os impactos ambientais associados, estão impulsionando a busca por alternativas mais sustentáveis. Nesse contexto, a biomassa lignocelulósica surge como uma opção promissora devido à sua disponibilidade, renovabilidade, alta eficiência energética e baixo valor econômico. De modo geral, a biomassa lignocelulósica é uma mistura complexa de polímeros naturais encontrados principalmente na parede celular dos vegetais, formada em sua maioria por celulose, hemicelulose, lignina e pequenas quantidades de extrativos e minerais. Essa matéria vegetal é proveniente da fotossíntese, um processo que converte a energia solar em energia química. Assim sendo, quando submetida a processos de transformação termoquímica, as ligações entre carbono, hidrogênio e oxigênio na biomassa são quebradas, liberando a energia química previamente armazenada. Isso possibilita a conversão da biomassa em combustíveis sólidos, gasosos e/ou líquidos. A principal finalidade da conversão da biomassa é transformá-la em um produto economicamente viável, que possa ser utilizado para substituir fontes de energias não renováveis. Neste trabalho, foi realizada uma análise com as biomassas lignocelulósicas semente e a casca da Passiflora edulis sims para determinar a energia de ativação (Ea ) envolvida na degradação térmica desses materiais e a influência dos catalisadores Al-MCM-41 e La-MCM-41 na determinação desse parâmetro utilizando a equação de Arrhenius como base para tal feito. A partir dos resultados obtidos os catalisadores estudados não são indicados para a degradação da biomassa casca do maracujá uma vez que elevam a energia de ativação envolvida no processo, enquanto que para degradação da semente contribuem significativamente na redução desta energia.The use of fossil fuels has been a predominant source of energy since the Industrial Revolution, promoting global economic and industrial growth. However, the depletion of these resources and the associated environmental impacts are driving the search for more sustainable alternatives. In this context, lignocellulosic biomass emerges as a promising option due to its availability, renewability, high energy efficiency and low economic value. In general, lignocellulosic biomass is a complex mixture of natural polymers found mainly in the cell walls of plants, mostly formed by cellulose, hemicellulose, lignin and small amounts of extractives and minerals. This plant matter comes from photosynthesis, a process that converts solar energy into chemical energy. Therefore, when subjected to thermochemical transformation processes, the bonds between carbon, hydrogen and oxygen in biomass are broken, releasing previously stored chemical energy. This makes it possible to convert biomass into solid, gaseous and/or liquid fuels. The main purpose of converting biomass is to transform it into an economically viable product that can be used to replace non-renewable energy sources. In this work, an analysis was carried out with the seed and bark lignocellulosic biomasses of Passiflora edulis sims to determine the activation energy (Ea ) involved in the thermal degradation of these materials and the influence of the catalysts Al-MCM-41 and La-MCM-41 in determining this parameter using the Arrhenius equation as a basis for this feat. Based on the results obtained, the studied catalysts are not suitable for the degradation of passion fruit peel biomass as they increase the activation energy involved in the process, while for seed degradation they make a significant contribution to reducing this energy.El uso de combustibles fósiles ha sido una fuente de energía predominante desde Revolución Industrial, promoviendo el crecimiento económico e industrial global. sin embargo, el El agotamiento de estos recursos y los impactos ambientales asociados están impulsando la búsqueda de alternativas más sostenibles. En este contexto, aparece la biomasa lignocelulósica como una opción prometedora por su disponibilidad, renovabilidad y alta eficiencia energía y bajo valor económico. En general, la biomasa lignocelulósica es una mezcla complejo de polímeros naturales que se encuentran principalmente en las paredes celulares de las plantas, formado principalmente por celulosa, hemicelulosa, lignina y pequeñas cantidades de Extractivos y minerales. Esta materia vegetal proviene de la fotosíntesis, un proceso que convierte la energía solar en energía química. Por lo tanto, cuando se somete a transformación termoquímica, los enlaces entre el carbono, el hidrógeno y el oxígeno en la biomasa se descomponen, liberando energía química previamente almacenada. Esto hace posible conversión de biomasa en combustibles sólidos, gaseosos y/o líquidos. El objetivo principal de conversión de biomasa es transformarla en un producto económicamente viable, que pueda utilizarse para sustituir fuentes de energía no renovables. En este trabajo realizamos un análisis con las biomasas lignocelulósicas semilla y corteza de Passiflora edulis sims para determinar la energía de activación (Ea ) involucrados en la degradación térmica de estos materiales y la influencia de los catalizadores Al-MCM-41 y La-MCM-41 en la determinación de este parámetro utilizando la ecuación de Arrhenius como base para esta hazaña. De los resultados obtenidos, el Los catalizadores estudiados no están indicados para la degradación de la biomasa de la cáscara de maracuyá. ya que aumentan la energía de activación involucrada en el proceso, mientras que para La degradación de las semillas contribuye significativamente a la reducción de esta energía.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Educação e Saúde - CESUFCGBARROS, Joana Maria de Farias.Barros, J. M. F.BARROS, JOANA M. F.BARROS, J. M. Fhttp://lattes.cnpq.br/1016070459137884SANTOS, José Carlos Oliveira.SANTOS, José Carlos Oliveira.SANTOS, J. C. 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