Desenvolvimento de uma biorrefinaria sub/supercrítica integrada, energeticamente autossuficiente e economicamente viável com a ajuda de modelagem e simulação computacional

Resumo

O objetivo do presente projeto é avaliar a viabilidade econômica de novos conceitos relacionados ao desenvolvimento de biorrefinarias integradas em que compostos de alto valor agregado são recuperados e biocombustíveis são produzidos com auxílio de tecnologias baseadas no emprego de fluídos sub/supercríticos em diferentes etapas do processamento da biomassa. Será avaliado o uso de gases ricos em CO2 gerados em uma biorrefinaria de cana-de-açúcar brasileira teórica produzindo etanol de primeira e segunda geração (sendo o etanol obtido a partir de bagaço de cana empregando hidrólise da celulose em água supercrítica) para o crescimento de microalgas. O CO2 e o etanol produzido serão utilizados, no seu estado sub/ supercrítico, nas etapas de recuperação de compostos de alto valor agregado oriundos da microalga e formulação de produtos (encapsulamento e/ou purificação). O uso de outras biomassas ricas em compostos de alto valor agregado alternativamente ao uso de microalgas serão analisadas. Serão utilizadas ferramentas de modelagem computacional e simulação a fim de desenvolver um conceito de biorrefinaria integrada energeticamente autossuficiente e economicamente viável. Uma estrutura computacional será desenvolvida para a avaliação sistemática da melhor forma de poligeração de produtos das biomassas. A estrutura será construída para permitir uma comparação holística e consistente das diferentes opções de processos e produtos. Portanto, ao invés de considerar processos envolvendo fluidos sub/ supercríticos isoladamente em uma única etapa do processo, neste projeto de pesquisa, eles serão avaliados sob uma abordagem integrada. A avaliação dos diferentes conceitos propostos fará uso dos dados experimentais e ferramentas de cálculo termodinâmico desenvolvido pelo Grupo de Processos de Alta Pressão (HPP Group, Universidade de Valladolid, Espanha). (AU)