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Potencialização da produção de energia a partir da cana-de-açúcar em biorrefinarias de primeira geração: biodigestão como etapa central de conversão

Processo: 17/00080-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Vigência (Término): 30 de abril de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Claudio Augusto Oller do Nascimento
Beneficiário:Lucas Tadeu Fuess
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/50684-9 - Sustainable gas pathways for Brazil: from microcosm to macrocosm, AP.TEM
Assunto(s):Produção

Resumo

A indústria sucroalcooleira apresenta expressiva participação na matriz energética brasileira, contribuindo efetivamente na produção de energia primária por meio de seus diversos produtos, principalmente etanol, açúcar e eletricidade. Entretanto, a eficiência energética do modelo de biorrefinaria consolidado no Brasil apresenta algumas limitações, tendo em vista que pouco menos de 25% do potencial energético bruto da cana-de-açúcar é recuperado na produção de etanol. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa propõe a aplicação da biodigestão como etapa central de processamento das matérias-primas ricas em açúcares, i.e., caldo e melaço, nas biorrefinarias, objetivando-se a produção de hidrogênio e metano. Efeitos da codigestão do caldo e do melaço com a vinhaça também serão avaliados, buscando-se a obtenção de dados de desempenho para a concepção de biorrefinarias flex que incluam o biogás como um dos produtos-alvo da planta. Dados de desempenho serão obtidos a partir da operação de reatores anaeróbios em escala de bancada, a partir dos quais serão calculados balanços de massa e energia para quantificar os ganhos energéticos em comparação às biorrefinarias convencionais, i.e., sem biodigestão. Diferentes cenários serão considerados para utilização do biogás produzido, tais como a geração de eletricidade em acionadores primários e a produção de biometano. Este projeto estará inserido em projeto de cooperação internacional entre grupos de pesquisa da Escola Politécnica (EP/USP) e do National Environment Research Council (NERC - Reino Unido), sendo desenvolvido, em parte, na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) (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)
SANTOS, PRISCILLA SOARES; ZAIAT, MARCELO; OLLER DO NASCIMENTO, CLAUDIO AUGUSTO; FUESS, LUCAS TADEU. Does sugarcane vinasse composition variability affect the bioenergy yield in anaerobic systems? A dual kinetic-energetic assessment. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 240, DEC 10 2019. Citações Web of Science: 0.
FUESS, LUCAS TADEU; ZAIAT, MARCELO; OLLER DO NASCIMENTO, CLAUDIO AUGUSTO. Novel insights on the versatility of biohydrogen production from sugarcane vinasse via thermophilic dark fermentation: Impacts of pH-driven operating strategies on acidogenesis metabolite profiles. Bioresource Technology, v. 286, AUG 2019. Citações Web of Science: 3.

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