Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Madeira, Jonni Guiller Ferreira
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
Texto Completo: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9845
Resumo: A produção de bioenergia a partir de resíduos está ganhando interesse devido ao custo crescente dos combustíveis fósseis e à necessidade de mitigar o aquecimento global. Desta forma, o hidrogênio está gradualmente se tornando mais atraente, por ser uma fonte de energia limpa O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo, o combustível mais leve e o mais rico em energia por unidade de massa. Através do processo de reforma a vapor do biogás podemos produzir hidrogênio e este biogás, por sua vez, pode ser produzido a partir do efluente da mandioca (manipueira). O objetivo do presente estudo é realizar a análise exergética, ecológica e econômica da produção de hidrogênio através da reforma a vapor dos diferentes biogases provenientes da manipueira, mostrando que as águas residuais da mandioca podem apresentar grande potencial para produção de hidrogênio. Quatro diferentes tipos de biogases, oriundos de estudos na literatura que produziram biogás a partir da manipueira, foram estudados: 70,25%, 75,5%, 80,9% e 97,14% de concentração de metano. Os parâmetros termodinâmicos foram calculados através da simulação do processo de reforma a vapor, utilizando o software Hysys versão 8.0. Os resultados obtidos a partir dessas análises mostraram que esta fonte de produção de hidrogênio, além de ser ecologicamente correta, apresenta uma boa eficiência exergética e é financeiramente atrativa para a produção de energia, agregando valores à cadeia de produção da farinha mandioca.
id UFRRJ-1_eb3a30d41579a41d9170974306d8891f
oai_identifier_str oai:rima.ufrrj.br:20.500.14407/9845
network_acronym_str UFRRJ-1
network_name_str Repositório Institucional da UFRRJ
repository_id_str
spelling Madeira, Jonni Guiller FerreiraDelgado, Angel Ramon SanchezCPF: 052.598.857-24Boloy, Ronney Arismel ManceboCPF: 232.846.648-66Oliveira, Elizabeth Mendes deSilva, Júlio César daCampos, David Vilas Boas dePereira, Fernanda de MeloCPF: 055.578.137-21http://lattes.cnpq.br/56750493587572902023-12-21T18:45:55Z2023-12-21T18:45:55Z2018-06-14MADEIRA, Jonni Guiller Ferreira. Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira. 2018. 145 f. Tese (Doutorado em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária) - Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2018.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9845A produção de bioenergia a partir de resíduos está ganhando interesse devido ao custo crescente dos combustíveis fósseis e à necessidade de mitigar o aquecimento global. Desta forma, o hidrogênio está gradualmente se tornando mais atraente, por ser uma fonte de energia limpa O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo, o combustível mais leve e o mais rico em energia por unidade de massa. Através do processo de reforma a vapor do biogás podemos produzir hidrogênio e este biogás, por sua vez, pode ser produzido a partir do efluente da mandioca (manipueira). O objetivo do presente estudo é realizar a análise exergética, ecológica e econômica da produção de hidrogênio através da reforma a vapor dos diferentes biogases provenientes da manipueira, mostrando que as águas residuais da mandioca podem apresentar grande potencial para produção de hidrogênio. Quatro diferentes tipos de biogases, oriundos de estudos na literatura que produziram biogás a partir da manipueira, foram estudados: 70,25%, 75,5%, 80,9% e 97,14% de concentração de metano. Os parâmetros termodinâmicos foram calculados através da simulação do processo de reforma a vapor, utilizando o software Hysys versão 8.0. Os resultados obtidos a partir dessas análises mostraram que esta fonte de produção de hidrogênio, além de ser ecologicamente correta, apresenta uma boa eficiência exergética e é financeiramente atrativa para a produção de energia, agregando valores à cadeia de produção da farinha mandioca.The production of bioenergy from waste is gaining interest due to the increasing cost of fossil fuels and the need to mitigate global warming. In this way, hydrogen is gradually becoming more attractive because it is a source of clean energy. Hydrogen is the most abundant element in the universe, the lightest fuel and the most energy-rich per unit mass. Through the vapor reforming process of biogas we can produce hydrogen and this biogas, in turn, can be produced from the effluent of manioc (manipueira). The objective of the present study is to perform the exergética, ecological and economic analysis of the hydrogen production through the vapor reforming of the different biogases from the mango tree, showing that cassava wastewater can present great potential for hydrogen production. Four different types of biogas, from studies in the literature that produced biogas from the manipueira, were studied: 70.25%, 75.5%, 80.9% and 97.14% of methane concentration. The thermodynamic parameters were calculated by simulating the vapor reforming process using Hysys software version 8.0. The results obtained from these analyzes showed that this source of hydrogen production, besides being ecologically correct, presents a good exergética efficiency and is financially attractive for the energy production, adding values to the production chain of manioc flour.application/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Ciência, Tecnologia e Inovação em AgropecuáriaUFRRJBrasilPró-Reitoria de Pesquisa e Pós-GraduaçãoManipueiraHidrogênioSustentabilidadeHydrogenSustainabilityRecursos Florestais e Engenharia FlorestalAnálise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueiraExergetic, economic and ecological analysis of the production of hydrogen from manipueirainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://tede.ufrrj.br/retrieve/64965/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf.jpghttps://tede.ufrrj.br/jspui/handle/jspui/4615Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2021-05-11T02:04:03Z No. of bitstreams: 1 2018 - Jonni Guiller Ferreira Madeira.pdf: 5336833 bytes, checksum: a000a15a041d7e32c36d8d18c55a49d8 (MD5)Made available in DSpace on 2021-05-11T02:04:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018 - Jonni Guiller Ferreira Madeira.pdf: 5336833 bytes, checksum: a000a15a041d7e32c36d8d18c55a49d8 (MD5) Previous issue date: 2018-06-14info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJinstname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)instacron:UFRRJTHUMBNAIL2018 - Jonni Guiller Ferreira Madeira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1980https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/1/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf.jpge5206873bd1f757ea3956fcca2bc2af6MD51TEXT2018 - Jonni Guiller Ferreira Madeira.pdf.txtExtracted Texttext/plain218374https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/2/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf.txt676df6cc9625af50328f1584379478d5MD52ORIGINAL2018 - Jonni Guiller Ferreira Madeira.pdfapplication/pdf5336833https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/3/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdfa000a15a041d7e32c36d8d18c55a49d8MD53LICENSElicense.txttext/plain2089https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/4/license.txt7b5ba3d2445355f386edab96125d42b7MD5420.500.14407/98452023-12-21 15:45:55.84oai:rima.ufrrj.br:20.500.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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.ufrrj.br/PUBhttps://tede.ufrrj.br/oai/requestbibliot@ufrrj.br||bibliot@ufrrj.bropendoar:2023-12-21T18:45:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)false
dc.title.por.fl_str_mv Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Exergetic, economic and ecological analysis of the production of hydrogen from manipueira
title Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
spellingShingle Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
Madeira, Jonni Guiller Ferreira
Manipueira
Hidrogênio
Sustentabilidade
Hydrogen
Sustainability
Recursos Florestais e Engenharia Florestal
title_short Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
title_full Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
title_fullStr Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
title_full_unstemmed Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
title_sort Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
author Madeira, Jonni Guiller Ferreira
author_facet Madeira, Jonni Guiller Ferreira
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Madeira, Jonni Guiller Ferreira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Delgado, Angel Ramon Sanchez
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF: 052.598.857-24
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Boloy, Ronney Arismel Mancebo
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv CPF: 232.846.648-66
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Oliveira, Elizabeth Mendes de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Silva, Júlio César da
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Campos, David Vilas Boas de
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Pereira, Fernanda de Melo
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF: 055.578.137-21
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5675049358757290
contributor_str_mv Delgado, Angel Ramon Sanchez
Boloy, Ronney Arismel Mancebo
Oliveira, Elizabeth Mendes de
Silva, Júlio César da
Campos, David Vilas Boas de
Pereira, Fernanda de Melo
dc.subject.por.fl_str_mv Manipueira
Hidrogênio
Sustentabilidade
topic Manipueira
Hidrogênio
Sustentabilidade
Hydrogen
Sustainability
Recursos Florestais e Engenharia Florestal
dc.subject.eng.fl_str_mv Hydrogen
Sustainability
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Recursos Florestais e Engenharia Florestal
description A produção de bioenergia a partir de resíduos está ganhando interesse devido ao custo crescente dos combustíveis fósseis e à necessidade de mitigar o aquecimento global. Desta forma, o hidrogênio está gradualmente se tornando mais atraente, por ser uma fonte de energia limpa O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo, o combustível mais leve e o mais rico em energia por unidade de massa. Através do processo de reforma a vapor do biogás podemos produzir hidrogênio e este biogás, por sua vez, pode ser produzido a partir do efluente da mandioca (manipueira). O objetivo do presente estudo é realizar a análise exergética, ecológica e econômica da produção de hidrogênio através da reforma a vapor dos diferentes biogases provenientes da manipueira, mostrando que as águas residuais da mandioca podem apresentar grande potencial para produção de hidrogênio. Quatro diferentes tipos de biogases, oriundos de estudos na literatura que produziram biogás a partir da manipueira, foram estudados: 70,25%, 75,5%, 80,9% e 97,14% de concentração de metano. Os parâmetros termodinâmicos foram calculados através da simulação do processo de reforma a vapor, utilizando o software Hysys versão 8.0. Os resultados obtidos a partir dessas análises mostraram que esta fonte de produção de hidrogênio, além de ser ecologicamente correta, apresenta uma boa eficiência exergética e é financeiramente atrativa para a produção de energia, agregando valores à cadeia de produção da farinha mandioca.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-06-14
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-12-21T18:45:55Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-12-21T18:45:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MADEIRA, Jonni Guiller Ferreira. Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira. 2018. 145 f. Tese (Doutorado em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária) - Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9845
identifier_str_mv MADEIRA, Jonni Guiller Ferreira. Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira. 2018. 145 f. Tese (Doutorado em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária) - Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2018.
url https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9845
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência, Tecnologia e Inovação em Agropecuária
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRRJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
instname:Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)
instacron:UFRRJ
instname_str Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)
instacron_str UFRRJ
institution UFRRJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ
bitstream.url.fl_str_mv https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/1/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf.jpg
https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/2/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf.txt
https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/3/2018%20-%20Jonni%20Guiller%20Ferreira%20Madeira.pdf
https://rima.ufrrj.br/jspui/bitstream/20.500.14407/9845/4/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e5206873bd1f757ea3956fcca2bc2af6
676df6cc9625af50328f1584379478d5
a000a15a041d7e32c36d8d18c55a49d8
7b5ba3d2445355f386edab96125d42b7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)
repository.mail.fl_str_mv bibliot@ufrrj.br||bibliot@ufrrj.br
_version_ 1810107927175888896