Navegando por Autor "Castro, Karoline de Sousa"
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TCC Avaliação cinética do bagaço da Cana Energia para a produção de biocombustíveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-20) Silva, Dhiovana Furtado da; Gondim, Amanda Duarte; https://orcid.org/0000-0001-6202-572X; http://lattes.cnpq.br/6738828245487480; 0000-0003-4071-8685; http://lattes.cnpq.br/8206077414641615; Araújo, Aruzza Mabel de Morais; https://orcid.org/0000-0002-4736-9847; http://lattes.cnpq.br/4924374746045892; Castro, Karoline de Sousa; https://orcid.org/0000-0002-8502-345X; http://lattes.cnpq.br/1801481370687639O consumo excessivo de energia de origem fóssil tem sido tema de discussões mundiais devido aos problemas ambientais gerados pelo seu uso. Com isso, tem se desenvolvido estudos considerando uma nova fonte de energia, a biomassa, fonte de energia renovável e com menos impactos negativos ao meio ambiente. A biomassa da Cana Energia tem características modificadas da cana-de-açúcar convencional para ser mais produtiva na fabricação de biocombustível e geração de energia renovável, para isso, é recomendável submeter a biomassa a pré-tratamentos, no caso o pré-tratamento escolhido foi a acetilação, para tornar sua fibra mais acessível no processo de pirólise térmica e termocatalítica, e consequentemente produzir biocombustíveis de alto valor agregado. Para essa finalidade, o objetivo do trabalho é avaliar o comportamento dos catalisadores impregnados com cobalto na conversão termoquímica da Cana Energia. Os materiais catalíticos obtidos foram caracterizados por espectroscopia de fluorescência de raios-x (FRX), difração de raios-x (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Pode-se observar através das técnicas de FRX, DRX e FTIR que houve a impregnação do óxido e que o material não apresentou modificações na sua estrutura após a incorporação do Cobalto. Como a biomassa lignocelulósica possui estrutura cristalina vegetal altamente estável, a Cana Energia foi acetilada e analisada por termogravimetria, no qual o comportamento apresentado comprova a substituição dos grupos hidroxilas–OH pelos grupos acetila-COCH3 devido a diminuição dos intervalos de temperaturas de degradação. A biomassa com e sem a presença dos catalisadores foi analisada por termogravimetria com o objetivo de avaliar os parâmetros cinéticos pelos modelos Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e KissingerAkahira-Sunose (KAS). Os resultados constataram que o modelo que melhor se ajusta é o KAS, em razão dos valores de R² nesse modelo estarem mais próximos do esperado. Baseado nos resultados da energia de ativação (Ea), infere-se que a biomassa na presença do catalisador Al2O3 apresentou os menores valores de energia de ativação (Ea) em relação a biomassa isolada.Dissertação Estudo da degradação termocatalítica da cana energia utilizando MCM-41 impregnada com Mo e Zn para a obtenção de hidrocarbonetos renováveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-07-30) Castro, Karoline de Sousa; Gondim, Amanda Duarte; Araújo, Aruzza Mabel de Morais; ; ; ; Rigoti, Eduardo; ; Santos, Nataly Albuquerque dos; ; Lima, Regineide de Oliveira;A necessidade da diminuição da dependência dos combustíveis fósseis e preocupação com os efeitos negativos causados pelo seu uso, vem impulsionando a utilização de biomassa como fornecedor de energia, como a Cana Energia, apresentando alta resistência ao estresse hídrico e solos pobres em nutrientes, sua produção é três vezes maior que a produção de cana convencional. Essa biomassa pode ser transformada em hidrocarbonetos renováveis mediante uma modificação prévia de sua fibra, pelo processo de acetilação que consiste em abrir a fibra da biomassa sem que ocorra sua degradação e em seguida passar pelo processo de pirólise e obter hidrocarbonetos de maior qualidade em uma pirólise termocatalítica. Dessa forma, esse trabalho, teve como objetivo sintetizar o suporte catalítico MCM-41 e impregnar os metais zinco e molibdênio em 2% quando em óxidos metálicos simples e 1% de cada quando em óxidos metálicos mistos e estudar a decomposição térmica e cinética na ausência e na presença dos catalisadores da Cana Energia como estudo preliminar à pirólise desta biomassa. O suporte catalítico e os catalisadores foram caracterizados por difração de raio-x (DRX), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por energia dispersiva (MEV/EDS). Essas técnicas evidenciaram que o suporte apresentou estrutura hexagonal de acordo com a literatura e os metais foram inseridos sem destruição da estrutura. Para um melhor proveito da biomassa, essa foi acetilada e analisada por técnicas de análise elementar (CHN), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA/DTG) em que constataram a modificação dos grupos –OH por grupos -COCH3. O estudo termogravimétrico e o estudo cinético foram realizados para a biomassa com e sem catalisador fazendo-se o uso dos modelos cinéticos Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e KissingerAkahira-Sunose (KAS). Com base nos valores de R², foi notado que o modelo KAS apresentou-se mais adequado para o estudo do presente trabalho. A partir dos resultados de energia de ativação (Ea), esses indicaram que os catalisadores MCM-41, MoO3-MCM-41 e ZnO/MoO3-MCM-41 diminuíram a Ea do processo de decomposição térmica da biomassa, em valores de 159,69 kJ/mol; 142,33 kJ/mol e 99,15 kJ/mol, respectivamente.TCC Produção de biodiesel a partir do óleo de girassol através da transesterificação por rota metílica, utilizando KI/Zeólita Natural(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2017-12) Castro, Karoline de Sousa; Gondim, Amanda Duarte; Aruzza Mabel de Morais Araújo; Araújo, Aruzza Mabel de Morais; Silva, João Manuel Rêgo; Rigoti, EduardoDevido ao uso demasiado dos combustíveis fósseis, a preocupação com o aumento de efeito estufa e a possível escassez deste, despertou a utilização de novas fontes energéticas renováveis. Dentre as várias fontes de energia renovável, a biomassa possui grande destaque, principalmente os óleos vegetais. No qual, a partir da reação de transesterificação, esses óleos são transformados em biodiesel. Os catalisadores mais utilizados na reação de transesterificação são os catalisadores homogêneos, como o KOH, que dispõem de elevada dificuldade de separação do produto final e alta toxicidade. De acordo com essas desvantagens, neste trabalho foi utilizado um catalisador heterogêneo, em que o KI foi suportado na Zeólita Natural, devido sua facilidade de separação do produto final e capacidade de reutilização. Deste modo, este trabalho possui o objetivo de impregnar o KI na Zeólita Natural e caracterizar por drifratometria de raio-x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria (TGA/DTG), além de empregá-lo na reação de transesterificação do óleo de girassol para a produção de biodiesel, em que foi avaliada sua decomposição por termogravimetria (TGA/DTG) e suas propriedades físico-químicas como índice de acidez, viscosidade e massa especifica de acordo com a Resolução ANP 45/2014. A partir da análise termogravimétrica observou uma conversão máxima de óleo de girassol à aquil ésteres em 98,96%. De acordo com as análises de viscosidade, índice de acidez e massa específica, comprovou que o biodiesel com maior teor de conversão obteve os valores dessas análises dentro das especificações estabelecidas pela ANP. A condição reacional correspondente ao experimento de conversão mais elevada corresponde a temperatura de 90 °C, razão molar (óleo:álcool) 1:30 e concentração de catalisador estabelecida em 6%.