Investigação experimental sobre a co-pirólise de bioalgas e biomassas lignocelulósicas para obtenção de bioprodutos

• Processo: 24/20782-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 03 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: Ingrid Lopes Motta
• Beneficiário: Guilherme Iureschi
• Supervisor: Jonathan Keith Bartley
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Cardiff University, País de Gales
• Vinculado à bolsa: 24/05208-3 - Desenvolvimento de simulação de pirólise rápida de biomassas para obtenção de bio-óleo visando produção de biocombustíveis, BP.IC
• Assunto(s): Biocarvão Bioenergia Biomassa Bioprodutos Pirólise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioalga | Biochar | bioenergia | Biomassa | bioprodutos | Pirólise | Processos termoquímicos

Resumo

A pirólise é um processo termoquímico de conversão de biomassas em produtos químicos e biocombustíveis por meio da decomposição térmica na ausência de oxigênio. Dado seu potencial para emissões líquidas de carbono zero, a pirólise é um processo promissor no setor de energia para mitigar os efeitos do aquecimento global causados por gases de efeito estufa, como o CO2. Dependendo dos parâmetros do processo (por exemplo, temperatura, pressão e matéria-prima), a pirólise tende a gerar produtos gasosos, líquidos ou sólidos, cada um com diferentes aplicações. Por exemplo, os produtos gasosos e líquidos (bio-óleo) podem ser aprimorados por meio de reações bem conhecidas para obter biocombustíveis, tais como combustível de aviação sustentável. Por outro lado, as aplicações do produto sólido (biochar) ainda estão em estudo e alguns de seus destinos conhecidos incluem carvão ativado, negro de fumo, combustível peletizado e fertilizante de solos. Algumas das matérias-primas mais promissoras são biomassas lignocelulósicas e algas, com a primeira produzindo produtos com alta densidade energética e a última possuindo baixas demandas de energia para ser pirolisada. Portanto, a utilização de ambas as biomassas em um processo conhecido como co-pirólise configura uma oportunidade promissora para a bioenergia. Neste contexto, o objetivo principal deste projeto é explorar várias combinações de biomassas (algas, eucalipto, resíduos de cana-de-açúcar) como matérias-primas para o processo de co-pirólise e realizar a caracterização do biochar resultante visando identificar possíveis aplicações para este produto baseadas em suas propriedades. Os resultados experimentais obtidos no exterior podem ser usados para validar a simulação de pirólise, em desenvolvimento no projeto principal. Além disso, este projeto BEPE visa proporcionar ao aluno a experiência de operar um reator de pirólise de leito fixo no Cardiff Catalysis Institute, sob a supervisão do Dr. Jonathan Bartley, pesquisador da Cardiff University, País de Gales. Portanto, a experiência no exterior visa complementar não apenas os estudos de simulação conduzidos no Brasil, mas também a formação do aluno de graduação em sua área acadêmica.