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https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/29320
Título: | Pirólise flash de diferentes cultivares do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum.) |
Título(s) alternativo(s): | Flash pyrolysis of different elephant grass cultivars (Pennisetum purpureum Schum.) |
Autor(es): | Lessa, Mayara de Oliveira |
Orientador: | Melo, Marcus Antonio de Freitas |
Palavras-chave: | Caracterização energética;Capim-elefante;Degradação térmica;Pirólise flash;Estudo cinético;Cultivo energético |
Data do documento: | 16-Dez-2019 |
Referência: | LESSA, Mayara de Oliveira. Pirólise flash de diferentes cultivares do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum.). 2019. 97f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. |
Resumo: | O Capim Elefante (Pennisetum purpureum Schum.), apresenta grande produtividade com capacidade anual de 40 toneladas de matéria seca por hectare, e um rendimento energético até 25 vezes maior que a energia consumida na sua produção. Neste trabalho foi realizado um estudo em diferentes cultivares do Capim Elefante, dentre elas, Pennisetum purpureum Schum. cv. Mott (CEM), Pennisetum purpureum Schum. cv. Roxo (CER) e Pennisetum purpureum Schum. cv. Capiaçu (CEC). As biomassas foram avaliadas em termos de Análise Imediata, Poder Calorífico, Análise Elementar, Composição Estrutural, Análise Termogravimétrica, Fluorescência de Raios – X (FRX), Difratometria de Raios – X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), bem como a pirólise flash analítica a 600°C em Py-GC/MS e avaliação dos parâmetros cinéticos através da análise térmica. Os parâmetros cinéticos das amostras foram estimados utilizando métodos não-isotérmicos Flynn-Wall e Model Free Kinetics (Vyazovkin) para a faixa de degradação da holocelulose entre 150 a 370 ºC. Os métodos se adequaram bem às amostras de CEM e CER. Os compostos voláteis produzidos na pirólise foram principalmente oxigenados, incluindo compostos de cadeia curta (C1- C4), furanos, ésteres, aldeídos, cetonas e fenóis. Os resultados obtidos foram similares para as três biomassas com apenas pequenas variações nos rendimentos dos produtos da pirólise. No entanto, por apresentar maior altura, poder calorífico maior (16,22 MJ/kg), menor teor de cinzas (6,75%), maior teor de voláteis (74,84%) e carbono (42,57%), o CEC se mostrou como a biomassa mais promissora a ser estudada com finalidade de aplicação energética dentre as demais amostras. |
Abstract: | Elephant Grass (Pennisetum purpureum Schum.) have high productivity with an annual capacity of the 40 tons of dry matter per hectare, and energy yield up to 25 times greater than the energy consumed this production. In this work, a study was carried out in different cultivars of Elephant Grass, among them, Pennisetum purpureum Schum. cv. Mott (CEM), Pennisetum purpureum Schum. cv. Roxo (CER) and Pennisetum purpureum Schum. cv. Capiaçu (CEC). Biomasses were evaluated terms of the Immediate Analysis, Calorific Power, Elemental Analysis, Structural Composition, Thermogravimetric Analysis, X-Ray Fluorescence (FRX), X-Ray Diffractometry (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), as well as analytical flash pyrolysis at 600 °C in Py-GC / MS and evaluation of the kinetic parameters through thermal analysis. The kinetic parameters of the samples were estimated using non-isothermal methods Flynn-Wall and Model Free Kinetics (Vyazovkin) for the range of holocellulose degradation between 150 to 370 ºC. The methods were well suited to the EMC and CER samples. The volatile compounds produced pyrolysis were mainly oxygenated, including short-chain (C1-C4) compounds, furans, esters, aldehydes, ketones and phenols. The results obtained were similar for the three biomasses with small variations the yields of the pyrolysis products. However, due to its higher height, higher calorific value (16.22 MJ / kg), lower ash content (6.75%), higher volatile content (74.84%) and carbon (42.57%), the CEC has proved the most promising biomass results to be studied for the purpose of energetic application among the other samples. |
URI: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29320 |
Aparece nas coleções: | PPGEQ - Doutorado em Engenharia Química |
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