BIOCOMBUSTIVEIS LISTA 3 - EMERSON APARECIDO MARTINS SZN 1660365

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<p>NOME: EMERSON APARECIDO MARTINS SZ1660365</p><p>TÓPICO 3 – LISTA DE EXERCÍCIOS</p><p>1. Descreva os três processos de conversão termoquímica de biomassa, com suas principais características e principais produtos obtidos.</p><p>A biomassa pode ser convertida em formas úteis de energia, por diversos processos, que incluem a queima direta para geração de calor e eletricidade ou conversões por rotas físico-químicas, termoquímicas e bioquímicas.</p><p>Os processos termoquímicos de conversão de biomassa caracterizam-se pela transformação da biomassa em produtos energéticos, pela aplicação de altas temperaturas. Esses produtos podem ser gasosos, líquidos e sólidos e, além disso, promovem a obtenção direta de calor. A transformação da biomassa pode se dar na presença ou não de oxigênio. A escolha do processo de transformação e os produtos formados dependem de fatores reacionais, entre eles a composição da biomassa e a razão estequiométrica.</p><p>2. Quais as etapas envolvidas em um processo de gaseificação? Como uma etapa influencia na outra?</p><p>A gaseificação pode ser definida como o processo no qual a matéria orgânica (geralmente resíduos como bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz, serragem) é transformada em gás combustível através da queima, em uma condição de escassez de ar em relação à queima estequiométrica, ou ainda, pode ser definida como a conversão através de oxidação parcial a elevadas temperaturas de um elemento carbônico em um gás combustível.</p><p>A constituição do gás depende de vários parâmetros utilizados no processo de gaseificação, como: medida do tamanho das partículas da biomassa, pressão, temperatura, tempo de residência e tempo de aquecimento</p><p>3. Como o tamanho da partícula de biomassa pode influenciar na escolha do reator de gaseificação?</p><p>A granulometria ideal aumenta a área reativa superficial do combustível sólido, gerando melhores condições de operação e rendimento no processo.</p><p>A utilização de partículas maiores de biomassa em gaseificadores pode formar pontes que impedem o movimento de biomassa no interior do reator, enquanto a utilização de partículas menores dificulta a passagem do ar no interior do reator facilitando a formação de caminhos preferenciais. Portanto, quando se realiza o processo de gaseificação, deve-se considerar o equilíbrio entre o efeito do tamanho da partícula da biomassa sobre a eficiência do processo.</p><p>4. Como obter um gás de síntese com elevada pureza?</p><p>A pureza do gás de síntese produzido pelo processo de gaseificação irá depender da tecnologia do reator de gaseificação utilizada e principalmente da temperatura de operação do processo.</p><p>Gaseificadores que operam em temperaturas baixas (800 a 1000ºC) geram um gás de síntese composto por CO2, CO, H2, H2O, CH4, olefinas, benzeno, alcatrão e impurezas orgânicas. Já em reatores de gaseificação nos quais a temperatura de operação é alta (1200 a 1400ºC), o gás de síntese contém primordialmente CO, CO2, H20 e H2.</p><p>5. Quais as diferenças entre os processos de pirólise lenta e rápida?</p><p>A pirólise rápida é operada a taxas de aquecimento extremamente altas para maximizar a produção de gases e/ou líquidos. Em taxas de aquecimento muito baixas, o processo é chamado de pirólise lenta.</p><p>6. Quais as desvantagens do bio-óleo se comparado aos combustíveis tradicionais? Como melhorar a qualidade do bio-óleo?</p><p>Em comparação com combustíveis fósseis sólidos, biomassa contém muito menos carbono e mais oxigênio e, como consequência, tem um baixo poder calorífico. Além disso, o conteúdo de cloro de certas biomassas, como algumas palhas, pode exceder o nível encontrado no carvão.</p><p>Como acontece com qualquer tipo de combustível, deve ser adequadamente administrado de forma sustentável. Assim, o desmatamento deve ser evitado, pois pode diminuir a diversidade genética de nossas florestas, com todos os prejuízos associados</p><p>É importante esclarecer que a pirólise é um processo de decomposição térmica que</p><p>implica concentração das ligações carbono-carbono, originando um produto sólido (C</p><p>fixo), e formação de ligações carbono-oxigênio, originando um produto líquido bastante</p><p>ácido (bio-óleo) e gases. Na composição do bio-óleo, pode-se encontrar fenóis, furanos,</p><p>cetonas, ácidos carboxílicos, éteres, entre outros tipos de moléculas oxigenadas. Há ainda</p><p>presença de água. A fase gasosa (gás de pirólise) é composta principalmente por CO2,</p><p>CO, H2O e hidrocarbonetos leves.</p>