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Title in Portuguese: Avaliação da palha de carnaúba In natura e carbonizada para produção de combustíveis sólidos: análise imediata, poder calorífico e densificação da biomassa.
Title: Carnaúba In natura and carbonized straw evaluation for solid fuel production: immediate analysis, calorific value and biomass densification.
Author: Bizerra, Deiby Anne Uchoa Barroso
Advisor(s): Rios, Maria Alexsandra de Sousa
Keywords: Biomassa
Análise imediata
Poder calorífico superior
Energia
Issue Date: 2017
Citation: BIZERRA, Deiby Anne Uchoa Barroso. Avaliação da palha de carnaúba In natura e carbonizada para produção de combustíveis sólidos: análise imediata, poder calorífico e densificação da biomassa. 2017. 62 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: A utilização da biomassa visando à produção de combustível sólido a partir da palha da carnaúba vem apresentando um potencial promissor no estado do Ceará, uma vez que esta região apresenta um destaque no extrativismo da carnaúba (Copernicia prunifera). Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo caracterizar a biomassa residual proveniente da cultura da carnaúba, mais especificamente, a palha da carnaúba tanto in natura quanto na sua forma carbonizada. A caracterização do resíduo baseou-se segundo as técnicas de Análise Imediata (umidade, voláteis, cinzas e carbono fixo) e o Poder Calorífico Superior (PCS), os quais foram regidos, respectivamente, pelas normas ABNT NBR 8112 e 8633. A metodologia baseou-se em secar a biomassa in natura em estufa a 105 ºC e, em seguida, carbonizá-la em forno mufla a diferentes temperaturas, 250 ºC, 300 ºC , 350 ºC e 400 ºC, conforme análise pretendida. Os resultados mostraram que a palha da carnaúba in natura apresentou 11,10 % de teor de umidade; 75,77 % de teor de voláteis; 9,76 % de teor de cinzas; 14,17 % de teor de carbono fixo e PCS de 17,26 MJ/kg. Após carbonização, a palha de carnaúba a 250 ºC apresentou 2,38 % de teor de umidade; 49,27 % de teor de voláteis; 17,27 % de teor de cinzas; 31,10 % de teor de carbono fixo e PCS de 17,24 MJ/kg. Para a temperatura de 300 ºC apresentou o melhor resultado dentre as demais: 4,54 % de teor de umidade; 44,05 % de teor de voláteis; 15,73 % de teor de cinzas; 35,68 % de teor de carbono fixo e PCS de 20,69 MJ/kg. Considerando a temperatura de 350 ºC, obteve-se: 7,75 % de teor de umidade; 37,69 % de teor de voláteis; 19,85 % de teor de cinzas; 34,72 % de teor de carbono fixo e PCS de 17,62 MJ/kg. E à temperatura de 400 ºC apresentou: 6,77 % de teor de umidade; 33,00 % de teor de voláteis; 27,10 % de teor de cinzas; 33,13 % de teor de carbono fixo e PCS de 15,60 MJ/kg. Diante disso, observou-se que, de acordo com a forma inicial da biomassa (in natura ou carbonizada), ela possui resultados diferentes, sendo necessária sua adequação ao grau de eficiência energética, ou seja, a quantidade de energia gerada.
Abstract: The biomass use as a solid fuel from the carnauba straw has presented a promising potential in the state of Ceará, being this region highlighted in the extractivism of the carnauba (Copernicia prunifera). This scientifical article aimed to characterize the residual biomass from the carnauba culture, more specifically, carnauba straw both in natura and carbonized. The characterization of the residue was due to the immediate analysis and the High Calorific Power (HCP), which were governed, respectively, by Brazilian standards ABNT NBR 8112 and 8633. The methodology was based on drying the raw biomass in natura in a greenhouse at 105ºC and then burning it in a muffle oven at different temperatures, 250 ºC, 300 ºC, 350 ºC e 400 ºC. This procedure was also used to characterize the carbonized biomass, however, before the start of the process, the biomass in natura was carbonized in a muffle furnace at temperatures of 250 °C, 300 °C, 350 °C and 400 °C. By the analyzes it was noticed that the straw of the carnauba in natura presented 11,10% of moisture content; 75,77 % of volatile content; 9,76 % of ash content; 14,17 % of fixed carbon content and HCP of 17,26 MJ/kg. After the carbonization, the carnauba straw at 250 °C presented 2,38 % of moisture content; 49,27 % of volatile content; 17,27 % of ash content; 31,10 % of fixed carbon content and HCP of 18,74 MJ/kg. For the temperature of 300 ºC the results were better than the others: 4,54 % of moisture content; 44,05 % of volatile content; 15,73 % of ash content; 35,68 % of fixed carbon content and HCP of 20,69 MJ/kg. Considering the temperature of 350 ºC, it was obtained: 7,75 % of moisture content; 37,69 % of volatile content; 19,85 % of ash content; 34,72 % of fixed carbon content and HCP of 17,62 MJ/kg. And at 400 ºC it presented: 6,77 % of moisture content; 33,00 % of volatile content; 27,10 % of ash content; 33,13 % of fixed carbon content and HCP of 15,60 MJ / kg. Therefore, it was observed that, according to the initial state of the biomass (in natura or carbonized), different results are possible, being necessary its adequacy to the degree of efficiency that is desired, that is, the amount of energy generated.
Abstract in Spanish: El uso de biomasa para producir combustible sólido a partir de paja Carnauba ha presentado un potencial prometedor en el estado de Ceará, ya que este La región tiene una prominencia en el extractivismo de carnauba (Copernicia prunifera). Frente a expuesto, este trabajo tuvo como objetivo caracterizar la biomasa residual de la cultivo de carnauba, más específicamente la paja de carnauba tanto en la naturaleza como en su forma carbonizada La caracterización del residuo se basó en las técnicas de análisis. (Humedad, volátiles, cenizas y carbono fijo) y Poder calorífico superior (PCS), el que se regían respectivamente por los estándares ABNT NBR 8112 y 8633. se basó en secar la biomasa fresca en un horno a 105 ºC y luego carbonizarla en horno de mufla a diferentes temperaturas, 250 ºC, 300 ºC, 350 ºC y 400 ºC, según el análisis previsto. Los resultados mostraron que la paja fresca de carnauba presentaba 11.10% de contenido de humedad; 75,77% de contenido volátil; 9,76% de contenido de cenizas; 14.17% de Carbono fijo y PCS de 17.26 MJ / kg. Después de la carbonización, la paja de carnauba a 250 ºC presentó 2.38% de contenido de humedad; 49,27% de contenido volátil; 17,27% de contenido de cenizas; 31.10% de contenido de carbono fijo y PCS de 17.24 MJ / kg. Para la temperatura de 300 ºC presentó el mejor resultado entre los otros: 4.54% de contenido de humedad; 44.05% de contenido volátiles; 15,73% de contenido de cenizas; 35,68% de contenido de carbono fijo y PCS de 20,69 MJ / kg. Considerando la temperatura de 350 ºC, se obtuvo: 7.75% de contenido de humedad; 37,69% de contenido volátil; 19.85% de contenido de cenizas; 34.72% de contenido de carbono fijo y PCS de 17,62 MJ / kg. Y a 400 ºC presentó: 6.77% de contenido de humedad; 33,00% contenido volátil; 27.10% de contenido de cenizas; 33.13% de contenido de carbono fijo y PCS de 15,60 MJ / kg. Ante esto, se observó que según la forma inicial de biomasa (en natural o carbonizado), tiene resultados diferentes, siendo necesaria su adaptación al grado de eficiencia energética, es decir, la cantidad de energía generada.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/45496
metadata.dc.type: TCC
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