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Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Caracterização de resíduos de cigarro de apreensão e dos gases de síntese gerados durante o processo de gaseificação visando a produção de energia
Alternate title (s): Characterization of seizure cigarette waste and synthesis gases generated during the gasification process for energy production
Author: Mbie, Moises Joaquim
First Advisor: Borges Neto, Waldomiro
First coorientator: Carvalho, Solidônio Rodrigues de
First member of the Committee: Bautitz, Ivonete Rossi
Second member of the Committee: Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
Summary: A gaseificação de biomassa proveniente de resíduos de cigarros (contrabandeados e apreendidos) para a produção de gás de síntese e energia é uma opção ambientalmente sustentável. Assim, neste estudo foi feita a caracterização desse combustível derivado de resíduos (CDR) de cigarros, utilizando análises elementar, imediata, termogravimétrica e calorimétrica, visando conhecimento da composição, otimização do processo de gaseificação e a geração de gás de síntese. A caracterização desse CDR apresentou 9,6% (m/v) de umidade, 65,9% (m/m) de voláteis, 12,4% (m/m) de carbono fixo, 12,1% (m/m) de cinzas e um poder calorífico inferior (PCI) de 16,7 MJ kg– 1. Em seguida, foi feita a caracterização do gás proveniente da gaseificação desse CDR, tanto em escala laboratorial quanto em escala semi-industrial. Os principais componentes do gás de síntese tanto em escala laboratorial quanto em escala piloto foram CO, H2 e CH4. Também foi observado que em escala de laboratório, o aumento da temperatura de 480 para 585 °C aumentou os teores de componentes combustíveis de 7,6 para 20,4% (v/v) e, consequentemente, o PCI inferior de 2,7 para 5,8 MJ kg–1. Os testes na planta semi-industrial foram inconclusivos devido à permeabilidade dos Tedlar bags utilizados para armazenamento e conservação do gás de síntese coletado na planta piloto. Todavia, baseado nos resultados em laboratório, o processo de gaseificação de cigarros apreendidos pode ser uma alternativa sustentável de geração de gases de síntese para fins energéticos.
Abstract: Gasification of biomass from cigarette waste (smuggled and seized) for the production of synthesis gas and energy is an environmentally sustainable option. Thus, in this study, this fuel derived from cigarette waste was characterized, using elementary, immediate, thermogravimetric and calorimetric analyses, aiming to understand the composition, optimize the gasification process and generate synthesis gas. The characterization of the biomass showed 9.6% (m/v) moisture, 65.9% (m/m) volatiles, 12.4% (m/m) fixed carbon, 12.1% (m/m) of ash and a lower heating value (LHV) of 16.7 MJ kg–1. Next, the syngas from the gasification was characterized, both on a laboratory scale and in a semi-industrial plat. The main components of syngas at both laboratory and semi-industrial scales were CO, H2 and CH4. It was also observed that on a laboratory scale, increasing the temperature from 480 to 585 °C increased the content of combustible components from 7.6 to 20.4% (v/v) and, consequently, the LHV of 2.7 to 5.8 MJ kg–1. Tests at the semi industrial plant were inconclusive due to the permeability of the Tedlar bags used to store and conserve the synthesis gas collected at the pilot plant. However, based on laboratory results, the gasification process of seized cigarettes can be a sustainable alternative for generating synthetic gases for energy purposes.
Keywords: Energia renovável
Renewable energy
Sustentabilidade
Sustainability
Cigarros apreendidos
Seized cigarettes
Poder calorífico inferior
Lower heating value
Cromatografia gasosa
Gas chromatography
Caracterização
Characterization
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Subject: Química
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: MBIÉ, Moisés Joaquim. Caracterização de resíduos de cigarro de apreensão e dos gases de síntese gerados durante o processo de gaseificação visando a produção de energia. 2024. 111 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.220.
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.220
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41457
Date of defense: 29-Feb-2024
Sustainable Development Goals SDGs: ODS::ODS 7. Energia limpa e acessível - Garantir acesso à energia barata, confiável, sustentável e renovável para todos.
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Química

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