Conversão térmica e termocatalítica de microalgas utilizando materiais mesoporosos para obtenção de bioprodutos

• Autor(a) principal: Rocha, Sérgio Antônio de Paiva
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51877
• topic: Conversão térmica; Conversão termocatalítica; Estudo Térmico; Estudo Cinético; Al-MCM-41; Microalgas; Química

Tendo em vista o avanço da problemática ocasionada pela poluição ao meio ambiente, aonde a liberação de gases de efeito estufa vem crescendo exponencialmente, surge a necessidade em implementar e aprimorar os estudos sobre o tema de energias limpas, de origem renováveis, na conversão de biomassa para produção de biocombustíveis. Seguindo essa linha, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação da conversão térmica e termocatalítica de microalgas utilizando materiais mesoporosos para obtenção de bioprodutos, usando como catalisador o Al-MCM-41 impregnado com Cobalto e Molibdênio. Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X (FRX) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Através dessas análises, obtivemos a formação de um material mesoporoso com estrutura hexagonal unidimensional, onde após a etapa de impregnação dos metais, a estrutura do catalisador manteve-se organizada com composição satisfatória, de acordo com a literatura. Como também foram realizados ensaios de caracterização na biomassa microalgal. Os resultados dessas análises se mostraram em conformidade com a literatura. Em relação ao estudo térmico e termocatalítico, foram observados três eventos de degradação da microalga, que são característicos do processo. Também se pode constatar a influência do catalisador na degradação da biomassa. A realização do estudo cinético foi proveniente da (TGA/DTG) utilizando a microalga com três acetilações, de forma pura e misturada, está com proporção de 90% de biomassa e 10% de catalisador, e em seguida foram aplicados os modelos cinéticos de OFW e KAS, com valores médios de energia de ativação aparente entre 127,01 - 168,64 e 144,30 - 188,16 kJ mol-1 , respectivamente. Já para as pirólises em forno de leito fixo, os melhores rendimentos em bio-óleo foram obtidos com a biomassa acrescida de 10% dos catalisadores, na presença de (Mo/Al-MCM-41) apresentando 59,40%, seguido do catalisador na presença de (Co/Al-MCM-41), o qual obteve 56,98% de bio-óleo. Os resultados alcançados por CG-MS, foram os mais seletivos para compostos da classe de hidrocarbonetos, sendo 9,09% e 8,33%, para os respectivos catalisadores.