Biocombustíveis - Biomassa

7/31/2019 Biocombustveis - Biomassa

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UNIVERSIDADE ESTCIO DE S

INSTITUTO POLITCNICO UNIVERSITRIO

CURSO PETRLEO E GS

DISCIPLINA: BIOCOMBUSTVEIS

Professora: Luciana Barreiros


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Introduo

A Biomassa, do ponto de vistaenergtico todo recurso renovvel

or un o e ma r a org n ca e or gemanimal ou vegetal) que pode ser utilizada

na produo de energia.


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Introduo

Assim como a energia hidrulica e

outras fontes renovveis, a biomassa

uma forma indireta de energia solar. A

energia solar convertida em energia

qumica, atravs da fotossntese, base dos

processos biolgicos de todos os seres

vivos.


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A biomassa voltada para fins energticos

abrange a utilizao desses vrios resduos

para a gerao de fontes alternativas de

Introduo

energia. O Brasil um grande produtoragrcola, e os produtos agrcolas geram uma

enorme e contnua quantidade de

biomassa.


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Princpio do Desenvolvimentosustentvel:

O desenvolvimento das atuais

geraes no pode

comprometer a capacidadedas sociedades futuras de

verem satisfeitas as suas

necessidades.


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Cana-de-acar

14%Outras

renovveis

3%

Madeira e

outras

biomassas

13%

Petrleo38%

MATRIZ ENERGTICA BRASILEIRA

Hidroeletrecidade

15%

Nuclear

1%Carvo mineral

7%

Gs natural

9%


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Fontes de Biomassa

No contexto de biomassa vrias fontes podem ser

citadas, as quais passam por diferentes processos

de converso e do origem a diversos

combustveis:

g r , u ,

amilceos, aquticos;


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Fontes de Biomassa

Vegetais lenhosos madeiras;

Resduos orgnicos agrcolas, urbanos,

industriais;

Biofluidos leos vegetais.


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Aproveitamento da Biomassa

O aproveitamento da biomassa pode ser feito

por meio de diversas formas, desde combusto

direta (com ou sem processos fsicos de

secagem, classificao, compresso,

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(corte/quebra etc.), processos termoqumicos(gaseificao, pirlise, liquefao e

transesterificao) ou de processos biolgicos(digesto anaerbia e fermentao).


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COMBUSTO DIRETA: combusto a transformao da energia

qumica dos combustveis em calor, por meio das reaes dos

elementos constituintes com o oxignio fornecido. Para fins

energticos, a combusto direta ocorre essencialmente em

foges (coco de alimentos), fornos (metalurgia, por exemplo)

e caldeiras era o de va or or exem lo .

Processos de Converso

Embora muito prtico e, s vezes, conveniente, o processo de

combusto direta normalmente muito ineficiente. Outro

problema da combusto direta a alta umidade (20% ou mais nocaso da lenha) e a baixa densidade energtica do combustvel

(lenha, palha, resduos etc.), o que dificulta o seu

armazenamento e transporte.


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GASEIFICAO: como o prprio termo indica, gaseificao um

processo de converso de combustveis slidos em gasosos, por

meio de reaes termoqumicas, envolvendo vapor quente e ar,

ou oxignio, em quantidades inferiores estequiomtrica

(mnimo terico para a combusto). H vrios tipos degaseificadores, com grandes diferenas de temperatura e/ou

presso. Os mais comuns so os reatores de leito fixo e de leito

fluidizado.

O gs resultante uma mistura de monxido de carbono,

hidrognio, metano, dixido de carbono e nitrognio, cujas

propores variam de acordo com as condies do processo,

particularmente se ar ou oxignio que est sendo usado na

oxidao.


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DIGESTO ANAERBIA: a digesto anaerbia, assim comoa pirlise, ocorre na ausncia de ar, mas, nesse caso, o

processo consiste na decomposio do material pela ao

de bactrias (microrganismos acidognicos e

metanognicos). Trata-se de um processo simples, que

orgnicos. O tratamento e o aproveitamento energtico de

dejetos orgnicos (esterco animal, resduos industriais

etc.) podem ser feitos pela digesto anaerbia em

biodigestores, onde o processo favorecido pela umidade

e aquecimento.


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FERMENTAO: fermentao um processo

biolgico anaerbio em que os acares de

plantas como a batata, o milho, a beterraba e,

principalmente, a cana de acar soconvertidos em lcool, por meio da ao de

.

termos energticos, o produto final, o lcool,

composto por etanol e, em menor proporo,

metanol, e pode ser usado como combustvel(puro ou adicionado gasolina cerca de 20%)

em motores de combusto interna.


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TRANSESTERIFICAO: um processo qumico

que consiste na reao de leos vegetais comum produto intermedirio ativo (metxido ou

(metanol ou etanol) e uma base (hidrxido de

sdio ou de potssio). Os produtos dessa reao

qumica so a glicerina e uma mistura de steresetlicos ou metlicos (biodiesel).


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Produtos derivados da biomassa

Alguns exemplos de produtos derivados da

biomassa so:

Biogs: metano obtido juntamente com

de materiais como lixo, alimentos, esgoto e

esterco em digestores de biomassa.

Biodiesel: feito do dend, da mamona, dasoja etc.


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Etanol Celulsico: etanol obtidoalternativamente por dois processos. Em um

deles a biomassa, formada basicamente por

molculas de clulose, submetida ao

processo de hidrlise enzimtica, utilizando

vrias enzimas, como a celulase, celobiase e -glicosidase. O outro processo composto pela

execuo sucessiva das trs seguintes fases:

gaseificao, fermentao e destilao.


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Etanol comum: feito no Brasil base do

sumo extrado da cana de acar (caldo-de-

cana). H pases que empregam milho (casodos Estados Unidos) e beterraba (da Frana)

.

cana-de-acar empregado no Brasil mais

vivel do que o utilizado pelo americano e

francs.


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A tonelada equivalente de petrleo (tep) uma

unidade de energia definida como o calor

liberado na combusto de uma tonelada de

petrleo cru, aproximadamente 42 gigajoules.

Como o valor calrico do petrleo cru dependede sua exata composio qumica, que admite

bastante variao, o valor exato da tep deve serdefinido por conveno.


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FATORES DE CONVERSO

1 barril de petrleo equivalente (bpe) contmaproximadamente 0,146 tep

1 t diesel = 1,01 tep

1 m3 diesel = 0,98 tep

1 t gasolina = 1,05 tep

1 m3 gasolina = 0,86 tep1 t biodiesel = 0,86 tep

1 m3 biodiesel = 0,78 tep

1 t bioetanol = 0,64 tep

1m3 bioetanol = 0,51 tep


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Desenvolvimento Sustentvel

O aproveitamento energtico e racional da

biomassa tende a promover o desenvolvimento deregies menos favorecidas economicamente, por

receita, reduzindo o problema do xodo rural e a

dependncia externa de energia, em funo da sua

disponibilidade local.


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Alguns estudos realizados pelo Ministrio do

Desenvolvimento Agrrio (MDA), Ministrio da

Agricultura, Pecuria e Abastecimento (MAPA),Ministrio da Integrao Nacional (MIN) mostram

ue cada 1% de substitui o de leo diesel or

biodiesel produzido com a participao da

agricultura familiar poderia gerar cerca de 45 mil

empregos no campo, com uma renda mdia anual

de R$ 4.900,00 por emprego.


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Tomando-se como hiptese que para cadaum emprego no campo so gerados trs na

cidade, estimam que 180 mil novos postos de

trabalho sero criados. E num cenrio otimista

participao de 6% da agricultura familiar,

projetariam uma gerao de 1 milho de

empregos.


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Biomassa: uma alternativa com restries

Um dos fatores de propulso para a

produo de energia da biomassa o fato de

ser um importante vetor de incluso social.

Todavia, h restries que devem serobservadas com cautela.


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O uso da biomassa em larga escala exige certos

cuidados: empreendimentos para a utilizao de

biomassa de forma ampla podem ter impactos

ambientais inquietantes. O resultado pode ser:destruio da fauna e da flora com extino de

,

mananciais de gua por uso de adubos e outros

meios de defesa manejados inadequadamente. Por

isso, o respeito biodiversidade e a preocupaoambiental devem reger todo e qualquer intento de

utilizao de biomassa.


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Concluso

O Brasil tem uma grande extenso de terras

agricultveis que, combinada aos diferentes

padres climticos, atribui exmio papel na

produo e exportao de energia debiomassa.


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Para obteno das mais variadas fontes de

energia, a biomassa pode ser utilizada de

maneira vasta, direta ou indiretamente. O

menor percentual de poluio atmosfrica

global e localizado, a estabilidade do ciclo docarbono e o maior emprego de mo-de-obra,

podem ser mencionados como alguns dos

benefcios de sua utilizao.

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