Análise exergética, econômica e ambiental da produção de hidrogênio a partir da manipueira
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Data de Publicação: | 2018 |
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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. |
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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). 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