Predição para a obtenção de biocombustíveis e produtos da ... · produção de biogasolina...

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Predição para a obtenção de biocombustíveis e produtos da química fina através de pirólise de esterco bovino WENES RAMOS DA SILVA Universidade Federal de Sergipe - UFS Grupo de Pesquisa em Petróleo e Energia da Biomassa - PEB [email protected]

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Predição para a obtenção de

biocombustíveis e produtos da química

fina através de pirólise de esterco bovino

WENES RAMOS DA SILVA

Universidade Federal de Sergipe - UFS

Grupo de Pesquisa em Petróleo e Energia da Biomassa - [email protected]

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INTRODUÇÃO

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

2012 2013 2014 2015 2016 2017

Rebanho mundial de gado

Índia Brasil China União européia Argentina Outros

Fonte: USDA,

2016.

Produção diária de 21 kg de esterco por animal,

considerando um peso médio por animal vivo

de 300 kg (Santos e Nogueira, 2012).

Totalizando aproximadamente 1,7 bilhão de

Toneladas no ano de 2016.

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• O esterco bovino é comumente aplicado no solo como

fertilizante.

• O esterco animal é a principal fonte de contaminação do solo

por antibióticos veterinários (Ur Rehman et al., 2015).

• Consumo global de antibióticos em comida animal de 63,151

toneladas 2010 e com perspectiva de crescimento de 67% até

2030 (Van Bockel et al., 2015).

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OBJETIVOS

Este trabalho tem como objetivo avaliar o emprego de

esterco bovino como matéria-prima para a produção de

bio-óleo com vistas à área energética e de química fina.

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METODOLOGIA

PARÂMETROS MASSA FLUXO DE

GÁS

TEMPERATURA

MICROPIROLISADOR 0,100 g 2,5 mL min-1 400 °C

FRO-1100 (MOD) 500,16 g 5 L min-1 400 °C

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3,64%7,46%

27,25%

32,26%

14,02% 15,38%

4,74%1,25%

38,65%36,36%

4,09%

14,88%

furanos ácidoscarboxílicos

cetonas fenóis nitrogenados derivadosaromáticos

Caracterização do bio-óleo pirolítico em diferentes escalas

Micropirolisador Reator

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após o processo de pirólise os bio-óleos dos processos em

microescala e macro escala foram caracterizados, foram identificados

27 compostos no total.

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OH

CH3

O

1-hydroxypropan-2-one

OH CH3

O

1-hydroxybutan-2-one CH3 OH

O

acetic acid

OH

O

OH

4-hydroxybutanoic acid

O

OH

(furan-2-yl)methanol

O

OH

CH3

2-hydroxy-3-methylcyclopent-2-en-1-one

OH

OCH3

2-methoxyphenol

OH

phenol

OH

CH3

4-methylphenol

OH

O

CH3CH2

4-ethenyl-2-methoxyphenol

OH

O

OCH3

CH3

2,6-dimethoxyphenol

O

2,3-dihydro-1-benzofuran

Dos compostos identificados, 12 são comuns aos bio-óleospirolíticos em ambas as escalas. E destes, 3 foram os majoritárioscomuns.

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•1-hidroxi-2-propanona(21,06% e 19,00%) podeser empregada naprodução de biogasolina(Wang et al., 2013).

Fonte: Wang et al., 2013.

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• O fenol com 16,59% e 17,74%, em microescala e macro escala,

respectivamente, é um valioso produto na indústria química e é

aplicado na produção de resinas além de ter a possibilidade de ser

empregado na obtenção de hidrogênio, a partir da reforma catalítica dofenol (Wang et al., 2014).

Fonte: Wang et al., 2014.

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CONCLUSÃO

Deste modo, o emprego do esterco bovino como matéria-prima no

processo de pirólise seria forma sustentável para a gestão deste

resíduo, devido:

➢Produção de bio-óleo que contém compostos químicos valiosos para

a indústria;

➢Obtenção de biocarvão que pode ser aplicado no solo sem o risco de

contaminação ambiental devido a degradação térmica de resíduos de

antibióticos, além de ser uma forma viável de sequestro de carbono.

➢Se o resíduo bovino gerado no ano de 2016 fosse empregado em

escala industrial ao processo de pirólise de produziria um total de 57,8

milhões de toneladas de bio-óleo.

Logo, esta seria uma forma viável de agregar valor aos produtos de

um resíduo gerado em grandes quantidades no território brasileiro e

que quando mal gerido é um potencial poluente ambiental.

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REFERÊNCIAS• SANTOS, I.A.; NOGUEIRA, L.A.H. Estudo energético do esterco bovino: seu

valor de substituição e impacto da biodigestão anaeróbica. RevistaAgrogeoambiental, 2012, v.4, n. 1, 41-49.

• USDA – United States Departament of Agriculture. 2016. Livestock and Poltry:World Markets and Trade. Disponível em:https://apps.fas.usda.gov/psdonline/app/index.html#/app/downloads. Acessadoem 20 de março de 2017.

• WANG, S.; CAI, Q.; WANG, X.; GUO, Z.; LUO, Z. Bio-gasoline from c-crackingof hydroxypropanona and ethanol. Fuel processing technology, 2013, 111, 86-93.

• WANG s, et al. Hydrogen production via catalytic reforming of th bio-oil modelcompounds: Acetic acid, phenol and hydroxyacetone. International Journal ofHydrogen Energy (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.01.142.

• VAN BOECKEL, T.P.; BROWER, C.; GILBERT, M.; GRENFELL, B. T.; LEVIN, S.A.; ROBINSON, T. P.; TEILLANT, A.; LAXMINARAYAN, R. Global trends inantimicrobial use in food animals. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2015, 112, 5649 –5654. (doi:10.1073/pnas.1503141112).

• UR REHMAN, M. S.; RASHID, N.; ASHFAQ, M.; SAIF, A.; AHMAD, N.; HAN, J.Global risk of pharmaceutical contamination from highly populated developingcountries. Chemosphere, 2015, 138, 1045-1055.

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