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Implementação de unidade de processo para geração de energia empregando vinhaça e integração na biorrefinaria de produção de etanol

Processo: 15/11468-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2015
Vigência (Término): 01 de janeiro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Antonio José Gonçalves da Cruz
Beneficiário:Andreza Aparecida Longati de Oliveira
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/51902-9 - Simulação da biorrefinaria de cana-de-açúcar de 1ª. geração na plataforma EMSO, AP.BIOEN.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):17/18194-7 - Análise técnico-econômico-ambiental do uso do biogás de vinhaça em diferentes configurações da biorrefinaria, BE.EP.DD
Assunto(s):Modelos matemáticos   Vinhaça   Biorrefinarias

Resumo

Grandes esforços vêm sendo realizados na busca da otimização energética do processo de produção de etanol, de forma a melhorar a sua sustentabilidade e produtividade. Desta forma, a digestão anaeróbia da vinhaça (efluente mais abundante de uma destilaria de cana-de-açúcar) surge como uma possibilidade. Por meio deste processo é possível aliar a recuperação de energia (na forma de biogás) ao mesmo tempo em que se obtém um fertilizante de melhor qualidade para uso no campo. Este trabalho tem como objetivo implementar uma unidade de processo para geração de energia empregando vinhaça como substrato. Objetiva avaliar o aproveitamento do biogás proveniente da biodigestão anaeróbia em sistema combinado (composto de duas fases, uma acidogênica seguida por metanogênica) para produção de vapor e sua utilização no próprio processo, bem como avaliar o uso do biogás como fonte de energia para reduzir a umidade do bagaço que é enviado para a queima nas caldeiras. Para isso, será realizada a modelagem matemática e a simulação das operações unitárias envolvidas neste processamento. Posteriormente o modelo desenvolvido será acoplado à biorrefinaria de produção de etanol 1G e simulado na plataforma EMSO (Environment for Modeling, Simulation, and Optimization), avaliando três cenários diferentes. Será implementado o balanço hídrico da planta, bem como a avaliação técnica, econômica e ambiental do processo em estudo. Este projeto de pesquisa vincular-se-á ao projeto temático FAPESP "Simulação da Biorrefinaria de Cana-de-Açúcar de 1a Geração na Plataforma EMSO". (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LONGATI, ANDREZA A.; LINO, ANDERSON R. A.; GIORDANO, ROBERTO C.; FURLAN, FELIPE F.; CRUZ, ANTONIO J. G. Defining research & development process targets through retro-technoeconomic analysis: The sugarcane biorefinery case. Bioresource Technology, v. 263, p. 1-9, SEP 2018. Citações Web of Science: 2.

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