Título: | Produção de biogás a partir de um resíduo da indústria sucroalcooleira: avaliação da vinhaça como substrato no biodigestor |
Autor(es): | Sales, Nádia Gabrielle Silva |
Orientador(es): | Hidalgo Falla, Maria del Pilar |
Assunto: | Vinhaça Etanol Indústria sucroalcooleira Biogás |
Data de apresentação: | 6-Mai-2022 |
Data de publicação: | 16-Fev-2023 |
Referência: | SALES, Nádia Gabrielle Silva. Produção de biogás a partir de um resíduo da indústria sucroalcooleira: avaliação da vinhaça como substrato no biodigestor. 2022. 79 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Energia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022. |
Resumo: | O Brasil é um dos maiores produtores de etanol do mundo. A indústria sucroalcooleira possui uma forte participação na economia brasileira, entretanto, é responsável pela geração de grande quantidade de resíduos. A vinhaça é o resíduo líquido ácido resultante da destilação do etanol, possuindo odor forte e alta carga poluidora. A biodigestão da vinhaça é uma alternativa sustentável de se reduzir sua carga poluidora e gerar novas formas de energia limpa. O objetivo deste trabalho foi analisar a eficiência do uso da vinhaça como substrato em um biodigestor. Para isso, foi produzido o etanol de primeira geração a partir da cana de açúcar e o resíduo da destilação, vinhaça, foi utilizado como substrato em dois biodigestores previamente construídos. Para produzir 1L de etanol foram gerados 2,3L de vinhaça. O biogás foi produzido em três diferentes bateladas, sendo que duas foram utilizando um biodigestor grande e uma utilizando uma versão reduzida do biodigestor mantida em uma estufa durante todo o período de retenção. Foram produzidos cerca de 2.500 cm3 de biogás a partir da digestão de 1L de vinhaça. O poder calorífico do biogás produzido na terceira batelada foi de 7.739,75 kJ/m3 e a concentração de metano presente de 21,76%, o equivalente a 2,15 kWh/m3 de biogás, podendo ser aplicado na forma de energia térmica, elétrica e como biocombustível. Com o setor sucroenergético em expansão e sendo um dos setores com maior potencial para geração de biogás, olhar para esses, e outros, resíduos se torna questão de responsabilidade quanto à gestão de resíduos, além da possibilidade de ampliação da matriz elétrica e energética brasileira. As tecnologias de conversão desses resíduos em formas mais sustentáveis e limpas de energia devem ser incentivadas. |
Abstract: | Brazil is one of the largest ethanol producers in the world. The sugar and ethanol industry has a strong participation in the Brazilian economy, however, it is responsible for the generation of a large amount of waste. Vinasse is the acidic liquid residue resulting from the distillation of ethanol, with a strong odor and high pollutant load. Vinasse biodigestion is a sustainable alternative to reduce its polluting load and generate new forms of clean energy. The aim of this work was to analyze the efficiency of using vinasse as a substrate in a biodigester. For this, first generation ethanol was produced from sugar cane and the distillation residue, vinasse, was used as a substrate in two previously built biodigesters. To produce 1L of ethanol, 2.3L of vinasse were generated. The biogas was produced in three different batches, two using a large digester and one using a reduced version of the digester kept in an oven during the entire retention period. About 2,500 cm3 of biogas were produced from the digestion of 1L of vinasse. The calorific value of the biogas produced in the third batch was 7,739.75kJ/m3 and the concentration of methane present was 21.76%, equivalent to 2.15kWh/m3 of biogas, which can be applied in the form of thermal, electrical energy and as biofuel. With the sugar-energy sector in expansion and being one of the sectors with the greatest potential for biogas generation, looking at these, and others, waste becomes a matter of responsibility regarding waste management, in addition to the possibility of expanding the Brazilian electrical and energy matrix. Technologies for converting these wastes into more sustainable and cleaner forms of energy should be encouraged. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2022. |
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