Mostrar el registro sencillo del ítem
Estratégias de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica para melhorar a produção de biogás e bioquímicos em biorrefinarias
dc.contributor.author | NAKAEMA, Hugo | |
dc.date.accessioned | 2021-08-17T18:51:29Z | |
dc.date.available | 2021-08-17T18:51:29Z | |
dc.date.issued | 2021-06-28 | |
dc.identifier.citation | NAKAEMA, Hugo. Estratégias de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica para melhorar a produção de biogás e bioquímicos em biorrefinarias. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14758. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14758 | |
dc.description.abstract | The search for sustainability and for alternative sources that minimize the environmental impacts associated with conventional sources of energy and chemicals has been growing and gaining more and more space in the current world scenario. Studies regarding the search for profitable and effective solutions for the reuse of waste have been on the rise in recent years, especially those that use lignocellulosic biomass from agribusiness. These wastes can be treated through anaerobic digestion as a way to reduce environmental impacts and energy use. However, due to the complexity of the existing interactions in the lignocellulosic structure, it is necessary to use pre-treatments that perform the dissociation or disruption of constituents (cellulose, lignin and hemicellulose) of lignocellulosic biomass. In this context, this work aims to evaluate the pretreatment methods developed for the main feedstocks in biorefineries, which is a crucial step to trigger and enable the production of biogas resulting from anaerobic digestion, highlighting the effectiveness, limitations and challenges of these techniques. Among the existing techniques, microwave, ultrasonic and combined pretreatment are promising, mainly for their high effectiveness on a variety of lignocellulosic biomass. For the same substrate, wheat straw, the steam explosion method resulted in the highest methane yield by providing a 94.5% increase in gas production. Regarding hydrogen, the microwave pretreatment showed higher production compared to other methods, producing a total of 131.7 mL of H2/g substrate. Although the studies reported in this review show the increase in biogas yield when the pretreatments are used, the use of these techniques on an industrial scale is still a challenge due to the obstacles concerning the process and the structure of the lignocellulosic biomass. | por |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | CC0 1.0 Universal | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | * |
dc.subject | Ácidos carboxílicos, Biogás, Digestão anaeróbia, Biomassa lignocelulósica, Pré-tratamento. | por |
dc.title | Estratégias de pré-tratamento de biomassa lignocelulósica para melhorar a produção de biogás e bioquímicos em biorrefinarias | por |
dc.title.alternative | Lignocellulosic biomass pre-treatment strategies to improve the production of biogas and biochemicals in biorefinary | por |
dc.type | TCC | por |
dc.contributor.advisor1 | Rosa, Paula Rúbia Ferreira | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4284223404098079 | por |
dc.description.resumo | A busca por sustentabilidade e por fontes alternativas que minimizem os impactos ambientais associados às fontes convencionais de energia e produtos químicos vem crescendo e ganhando cada vez mais espaço no atual cenário mundial. Estudos referentes à busca por soluções rentáveis e eficazes para o reaproveitamento de resíduos estão em alta nos últimos anos, principalmente os que utilizam da biomassa lignocelulósica oriunda da agroindústria. Esses resíduos podem ser tratados através da digestão anaeróbia como forma de reduzir os impactos ambientais e aproveitamento energético. No entanto, devido a complexidade das interações existentes na estrutura lignocelulósica, faz-se necessário a utilização de pré-tratamentos que realizem a dissociação ou rompimento dos constituintes (celulose, lignina e hemicelulose) da biomassa lignocelulósica.Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar os métodos de pré-tratamento desenvolvidos para as principais matérias-primas em biorrefinarias, que é uma etapa crucial para desencadear e viabilizar a produção de biogás resultantes da digestão anaeróbia, destacando a eficácia, limitações e desafios dessas técnicas. Dentre as técnicas existentes, o pré-tratamento por microondas, ultrassom e combinados são promissores, principalmente pela alta efetividade em uma variedade de biomassa lignocelulósica. Para um mesmo substrato, a palha de trigo, o método de explosão a vapor resultou no maior rendimento de metano ao proporcionar um aumento de 94,5% na produção do gás. Em relação ao hidrogênio, o pré-tratamento por microondas apresentou maior produção comparado a outros métodos, produzindo um total de 131.7 mL de H2/g substrato. Apesar dos estudos relatados nesta revisão mostraram o aumento no rendimento do biogás quando utilizado os pré-tratamentos, a utilização destas técnicas em escala industrial ainda é um desafio devido aos obstáculos referentes ao processo e à estrutura da biomassa lignocelulósica. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9889069434704566 | por |
dc.publisher.course | Engenharia Química - EQ | por |