Banca de QUALIFICAÇÃO: RAFAEL BENJAMIN WERNEBURG EVARISTO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL BENJAMIN WERNEBURG EVARISTO
DATA : 27/10/2023
HORA: 15:00
LOCAL: Fechada para o público
TÍTULO:

Biorefinarias para gestão de resíduos agroindustriais: uma perspectiva a partir da produção de bioenergia, biomateriais e biochar com aplicações catalíticas

PALAVRAS-CHAVES:

Biorefinarias; química verde; economia circular, resíduos agroindustriais

PÁGINAS: 76
RESUMO:

: A agroindústria representa um importante nicho na cadeia produtiva brasileira, compondo o setor de alimentos, bebidas, combustíveis, energia, materiais, entre outros insumos estratégicos que geram valor para a economia do país. Nesse sentido, a produção dos resíduos gerados destas atividades se apresenta em grande volume e requerem medidas que viabilizem sua adequada gestão. As biomassas lignocelulósicas representam grande parte dos resíduos agroindustriais descartados, como casacas, sementes, bagaço, palhas, entre outros, sua conversão em novos produtos possibilita agregar valor à indústria, promover a sustentabilidade e minimizar os passivos ambientais de um descarte incorreto. Assim, a fim de estudar a gestão de resíduos agroindustriais para sua valorização e transformação em produtos de maior valor agregado, este trabalho tem como objetivo explorar a conversão do bagaço de malte (BC), oriundo da indústria cervejeira, da borra do café (CF), resíduo abundante na indústria do café e do caroço de pequi (CP), resíduo do beneficiamento do pequi, fruto nativo do cerrado brasileiro. Baseado no modelo da construção de biorrefinarias, onde se buscam alternativas aos moldes clássicos de produção de energia e materiais de origem não-renovável, no contexto da bioeconomia e da economia circular, algumas rotas foram propostas para a gestão dos resíduos em estudo, bem como uma abordagem de prospecção científica-tecnológica, a fim de mapear o cenário do desenvolvimento de tecnologias no setor. As biomassas foram submetidas a dois tipos de processos termoquímicos, à pirólise, em atmosfera inerte de N2 na faixa de temperatura de 300 ºC a 700 ºC, e à gaseificação, a 1000 ºC, avaliando três condições oxidantes, O2/N2, O2/CO2/N2 e O2/H2O/N2. A eficiência destes processos foi avaliada por meio da caracterização do biochar (fração sólida) gerado da pirólise e do gás de síntese produzido da gaseificação, além disso, os dados foram tratados por meio de uma análise de decisão multi-critério a fim de determinar as rotas mais eficientes. Ainda na perspectiva de integrar estes processos em outras rotas de produção de bicombustíveis, duas abordagens foram propostas, a primeira em que o biochar foi acidificado para produção de um catalisador heterogêneo ácido aplicado em reações de transesterificação de óleos vegetais e desidratação de açúcares. A segunda linha com uma visão da produção de novos materiais, o caroço de pequi, cuja morfologia e estrutura são únicas na natureza, foi realizado um processo de deslignificção e despolpação para síntese de um material celulósico inovador. Alguns resultados chaves puderam ser avaliados, entre eles: a importância da temperatura de pirólise para o tipo de aplicação a qual o biochar será direcionado (altas temperaturas foram ideais para sua destinação como combustível sólido, já temperaturas mais baixas favoreceram a síntese e performance do catalisador); a atmosfera de vapor d’água na gaseificação, apresentou o perfil de gás mais eficiente (maior poder calorífico final), produzindo um alto teor de H2, para todas as biomassas testadas; A análise de decisão multi-critério foi elemento chave para avaliação e comparação dos resultados de cada um desses processos; Os catalisadores apresentaram alta eficiência na produção de furfural e hidroximetilfurfural da desidratação de açucares; a síntese de um novo material celulósico a partir de um material residual apresentou as condições para sua proteção patentária. Diante do estudo, fica evidente que são diversas as plataformas de produção de biorrenováveis e as possibilidades se expandem em um contexto de integração de processos, sendo assim, o projeto poderá ser continuado em outras frentes ou mesmo no aperfeiçoamento das rotas propostas para sua implementação em nível industrial. 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1719905 - GRACE FERREIRA GHESTI
Interno - 1951906 - JOSE JOAQUIN LINARES LEON
Externa à Instituição - MARA RÚBIA DA SILVA MIRANDA - UFU
Interno - 1214580 - PAULO ANSELMO ZIANI SUAREZ