Estudo da torrefação no bagaço de cana-de-açúcar e cana energia e seu aproveitamento em processos de termoconversão

• Processo: 16/06819-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 19 de agosto de 2016
• Data de Término da vigência: 02 de novembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Katia Tannous
• Beneficiário: Katia Tannous
• Pesquisador Anfitrião: Shahabaddine Sokhansanj
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of British Columbia, Vancouver (UBC), Canadá
• Assunto(s): Pirólise Torrefação Biomassa Bagaço de cana-de-açúcar Cana-energia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bagaço de cana-de-açúcar | Biomassa | Cana energia | Pirólise | Planta piloto | torrefaçao | Biomassa e Aproveitamento de Resíduos

Resumo

Este trabalho tem por objetivo estudar a influência do processo de torrefação nas biomassas, bagaço de cana-de-açúcar e cana energia, e suas decomposições térmicas em in natura e dos produtos gerados, a fim de analisar seu aproveitamento na rota de termoconversão, particularmente no processo de pirólise. Os ensaios serão realizados em leito fixo em escala semipiloto, denominado UBC-BTGA (University of British Columbia's big thermo-gravimetric analyser). As variáveis a serem estudadas serão em diferentes níveis, a saber: tempo (15 a 60 minutos) e temperatura (200 a 300 °C), diâmetro de partícula (250 a 3000 mm) e umidade (0-50%). As variáveis respostas escolhidas do produto sólido serão: rendimento mássico (RM), poder calorífico superior (PCS) e rendimento energético (RE). As propriedades do material sólido deverão ser quantificadas antes e após a torrefação, a saber: físicas (massa específica, esfericidade, distribuição de diâmetro, moabilidade e higroscopicidade), térmicas (análise imediata e poder calorífico superior) e químicas (análise elementar e elementos inorgânicos). Os produtos gerados das fases líquida e gasosa serão analisados mediante cromatografia (CG-MS e a gás, respectivamente). A fim de aperfeiçoar os experimentos, a ferramenta Statistica poderá ser aplicada para obtenção das variáveis predominantes. As análises de decomposição térmica do material in natura e torrificada (melhor condição) poderão ser realizadas no próprio equipamento de operação considerando taxas de aquecimento variando entre 5-20ºC/min (ICTAC Kinetics Committee recommendations). Para finalizar, um estudo do consumo elétrico poderá ser útil a fim de verificar os custos das operações aplicadas. Estas informações ajudarão no desenvolvimento de novas tecnologias para aplicação do bagaço de cana-de-açúcar e cana energia, contribuindo assim para a matriz energética brasileira e canadense. (AU)