Caracterização termodinâmica da reação de gaseificação sub e supercrítica da biomassa lignocelulósica para produção de hidrogênio

Autor(es)

Jan Galvão Gomes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2022-03-04

Membros da banca

Reginaldo Guirardello; Lúcio Cardozo Filho; Luís Fernando Mercier Franco

• Orientador: Reginaldo Guirardello

Resumo

A produção de biocombustíveis a partir de diferentes tipos de biomassa tem ganhado espaço nas últimas décadas devido à escassez das reservas de combustível fóssil e a fatores socioambientais. Diante disso, novas tecnologias são indispensáveis para geração eficiente de combustíveis através da conversão termoquímica de diferentes tipos de biomassa. Nesse trabalho a reação de conversão catalítica da biomassa foi estudada em água subcrítica (SbCWG) e supercrítica (SCWG) visando à maximização da formação de hidrogênio. A modelagem de tal sistema foi efetuada através de cálculos de equilíbrio químico e de fases combinados, utilizando as metodologias de minimização global da energia de Gibbs – MinG (para sistemas isotérmicos e isobáricos) e maximização da entropia – MaxS (para sistemas isobáricos e isentálpicos) empregando a equação cúbica de estado de Peng-Robinson no cálculo dos coeficientes de fugacidade com uma modelagem termodinâmica. Os métodos serão formulados como problemas de otimização através de programações não-lineares e solucionados no software GAMS. Assim, a proposta deste trabalho foi realizar uma avaliação do cálculo de equilíbrio químico e de fases da gaseificação subcrítica e supercrítica de fontes de biomassa lignocelulósica utilizando equação de estado cúbica para representação das não idealidades. Com os resultados desse trabalho esperamos contribuir com uma melhor compreensão, dentro do ponto de vista termodinâmico, de quais caminhos reacionais levam à decomposição da biomassa, à formação de compostos intermediários e posterior formação de H2. Além disso, uma melhor compreensão do comportamento térmico e de fases ao longo das reações de transformação de biomassa em condições sub e supercríticas e, por fim, uma avaliação econômica visando verificar a viabilidade da implementação do sistema em escala industrial (AU)

• Processo FAPESP: 20/03823-1 - Caracterização termodinâmica da reação de gaseificação sub e supercrítica da biomassa lignocelulósica
• Beneficiário: Jan Galvão Gomes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado