Navegando por Assunto "Bagaço de cana"

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Avaliação da viabilidade energética e exergética de um sistema de cogeração em uma usina sucroalcooeira no estado de Pernambuco
(2021-12-08) Gama Neto, Samuel Bezerra da; Marques, Adriano da Silva; http://lattes.cnpq.br/0104058705628000; http://lattes.cnpq.br/9717090908631600
A demanda em vários setores sobre o consumo de energia elétrica e as preocupações dos impactos ambientais da exploração e uso do combustível fóssil, tem incentivado o estudo sobre diversas fontes alternativas de energia, entre elas, a energia eólica, fotovoltaica, biomassa e hídrica. A utilização da biomassa como o bagaço de cana de açúcar no Brasil é uma opção tecnicamente viável e que pode diminuir a emissão de gases de efeito estufa. Com isto, o estudo consiste na análise energética e exergética para uma configuração simplificada de uma usina sucroalcooeira, localizada no estado de Pernambuco, com capacidade de geração de energia elétrica de 11,8 MWh pela queima de bagaço de cana de açúcar com 50% de umidade. Deste modo, para as análises foram considerados os dados dos equipamentos, parâmetros da planta e referências encontradas na literatura para casos semelhantes. A análise do processo de combustão no conjunto de caldeiras determinou o poder calorífico superior de 10,299 MJ/kg para uma massa molar de 14,26 kg/kmol do bagaço, sendo, a eficiência térmica do conjunto de caldeiras de 61,5%. A análise energética dos conjuntos de turbinas de geração e do conjunto de turbinas de acionamento resultou em 8974 kW e 1980 kW, respectivamente, para as potências de eixo. Pela análise exergética foi encontrado que a maior parcela de exergia destruída está no conjunto de caldeiras (85,34%), no condensador (8,59%) e no conjunto de turbinas de geração (4,66%). A eficiência exergética da planta (5%) demonstra a necessidade de projetos de melhorias de desempenho.
Produção de biogás através do bagaço de cana-de-açúcar utilizando pré-tratamento enzimático
(2024-08-09) Silva, Leonardo César da; Santos, André Felipe de Melo Sales; Porto, Tatiana Souza; http://lattes.cnpq.br/8029060415742712; http://lattes.cnpq.br/2607034933775460; http://lattes.cnpq.br/6665852214301809
O desenvolvimento contínuo e a crescente demanda dos produtos derivados das atividades sucroalcooleiras têm gerado desafios ambientais significativos, como a geração de resíduos agroindustriais e o consumo demasiado de combustíveis não renováveis, aumentando as emissões de gases do efeito estufa. O bagaço de cana-de-açúcar (BC) é um dos principais resíduos gerados neste setor agroindustrial, o qual pode ser aproveitado como fonte sustentável para produção de biocombustíveis como o biogás através da digestão anaeróbia. O BC é uma matéria-prima renovável composta pelos polímeros naturais de celulose, hemicelulose e lignina, que conferem ao mesmo, devido sua estrutura tridimensional complexa, uma baixa biodegradabilidade. Desse modo, devido à natureza recalcitrante do BC, é necessário a aplicação de pré-tratamento para modificar a estrutura lignocelulósica densa visando a facilitar a exposição dos polissacarídeos e açúcares fermentáveis. Os processos biológicos despontam como uma alternativa de baixo custo por meio de microrganismos e enzimas como celulases e xilanases, que modificam a estrutura lignocelulósica através de reações bioquímicas. Sendo assim, este trabalho avaliou o pré-tratamento hidrolítico do bagaço de cana-de-açúcar utilizando o fungo filamentoso Aspergillus japonicus URM5242 com o objetivo de melhorar a produção de biogás através do teste de potencial bioquímico de metano (BMP). Os bioprocessos aplicados para hidrólise enzimática (celulases e xilanases) do BC foram os processos fermentativos em estado sólido (HFES), submerso (HFSm) e sequencial (HFSeq). O teste BMP ocorreu em biorreatores (batch) de 250 mL utilizando lodo anaeróbio granular como inóculo durante um período de 35 dias, sob agitação de 60 rpm em condições mesofílicas (37±2°C). Os resultados experimentais da geração de metano (CH4) do BC sem pré-tratamento e dos hidrolisados nas fermentações foram comparados aos modelos cinéticos de primeira ordem e Gompertz modificado para comprovar a compatibilidade dos dados experimentais da produção de metano. Os resultados experimentais mostraram que a hidrólise do BC por HFSm apresentou maior produção de CH4 (104,88 NmL.g-1SV), seguido dos hidrolisados por HFES e HFSeq e o BC sem pré-tratamento, que apresentaram produções de 69,13 NmL.g-1SV, 45,16 NmL.g-1 e 15,51 NmL.g-1SV, respectivamente. O biogás produzido pelos BCs pré-hidrolisados apresentou composição média de metano de 63,21%, 60,45% e 53,43% para os bioprocessos por HFSeq, HFSm e HFES, respectivamente, enquanto o BC sem pré-tratamento apresentou 14,81%. Portanto, este estudo constatou a eficiência dos diferentes processos biológicos utilizando o fungo filamentoso Aspergillus japonicus URM5242 para o pré-tratamento enzimático do bagaço de cana-de-açúcar, visando melhorar a produção de biogás e sua concentração de metano.
Produção de fitomassa e composição bromatológica de milho hidropônico cultivado sob diferentes substratos
(2019) Barbosa, Anderson José Braz; Ribeiro, Valéria Louro; http://lattes.cnpq.br/2677739330576168; http://lattes.cnpq.br/1973502030287511
Objetivou-se avaliar o efeito dos diferentes substratos na produção de forragem verde hidropônica do milho (Zea mays L.) cultivado no Semiárido pernambucano. O experimento foi realizado em delineamento em blocos casualizados. Os tratamentos consistiram de bagaço de cana-de-açúcar (BC) (100%), bagaço de cana-de-açúcar + palha da cana (BPC) (50% + 50%), palha da cana (PC) (100%), Flor de Seda (FS) (100%) e bagaço de cana-de-açúcar + Flor de Seda (BFS) (50% + 50%), nos quais foi semeado o milho, ambos com cinco repetições. Os blocos consistiram de cinco canteiros medindo 0,5 m de largura por 2,5 m de comprimento, subdivididos em cinco subparcelas de 0,5 m x 0,5 m (0,25 m²) confeccionados com ripas de madeira, dispostos paralelamente deixando-se ruas de 0,50 m entre canteiros para os manejos. Os canteiros foram forrados com lona preta de polietileno de 15 micras. A densidade utilizada foi de 2,5 Kg de sementes/m². As sementes de milho foram previamente hidratadas por imersão em água por 24 h antes da semeadura para pré-germinação. Foi colocada uma camada de aproximadamente 3 cm dos respectivos substratos, seguida de uma irrigação com água para umedecer o substrato, posteriormente as sementes foram distribuídas manualmente da forma mais homogênea possível de acordo com os tratamentos, sendo cobertas com outra camada de 2 cm dos respectivos substratos. Para fertilização foi utilizada a solução padrão A macronutrientes) e B (micronutrientes) para milho hidropônico. A colheita foi realizada ao 15º dia após o semeio. Foram determinadas as produções por metro quadrado da fitomassa verde (FVM), massa verde da parte aérea (MVPA), massa verde do substrato com raiz (MVSR), matéria seca da forragem total (MST), matéria seca da parte aérea (MSPA) e matéria seca do substrato com raiz (MSSR); analises de percentual de MS, material mineral (MM) e fibra em detergente neutro (FDN) da forragem completa (FC), substrato com raiz (SR) e parte aérea (PA). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey a 5% de probabilidade. O tratamento o qual foi utilizado à flor de seda como único substrato não apresentou respostas produtivas. Não houve diferença significativa (P>0,05) para a produção de matéria natural (MN) entre os tratamentos. Para produção de MS.m-2 da FC houve influência do substrato (P<0,05), onde o tratamento BC apresentou maior produção em relação a PC, sendo encontrado os valores de 4,83 e 3,64 Kg de MS.m-2, respectivamente. O substrato influenciou (P<0,05) na produção de MVPA, onde os tratamentos BC e BFS obtiveram valores produtivos de 676,25 e 106,25 g.m², respectivamente. Para produção de MSPA os valores encontrados foram 94,06; 69,08; 92,34 e 20,23 g.m-2 para os tratamentos BC, BPC, PC e BFS, respectivamente. Para produção de MVSR não houve diferença significativa (P>0,05) entre os tratamentos. O bagaço de cana apresentou melhor resposta produtiva e melhor composição. O substrato influenciou no teor de MS e MM da FC e PA.