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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26206| Título: | Pirólise não-isotérmica de resíduo da colheita do milho por termogravimetria: caracterização e estudo cinético utilizando modelos isoconversionais integrais |
| Título(s) alternativo(s): | Non-isothermal pyrolysis of maize harvest residue by thermogravimetry: characterization and kinetic study using integral isoconversional models |
| Autor(es): | Idelbrando, Andressa Brandalize |
| Orientador(es): | Di Domenico, Michele |
| Palavras-chave: | Biocombustíveis Biomassa Energia - Fontes alternativas Biomass energy Biomass Renewable energy sources |
| Data do documento: | 21-Mai-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Francisco Beltrao |
| Citação: | IDELBRANDO, Andressa Brandalize. Pirólise não-isotérmica de resíduo da colheita do milho por termogravimetria: caracterização e estudo cinético utilizando modelos isoconversionais integrais. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2021. |
| Resumo: | A biomassa pode ser uma ótima alternativa para a substituição dos combustíveis fósseis pois é conhecida como combustível sustentável e renovável, além de possuir baixa emissão de poluentes, contribuindo para a diminuição da emissão de gases do efeito estufa. A produção de biocombustíveis pode ser obtida através da pirólise da biomassa, e, para isso, é necessário se conhecer os parâmetros cinéticos fundamentais do processo. Neste trabalho, foi realizado o estudo cinético da pirólise do Resíduo da Colheita do Milho (RCM), em experimentos em analisador termogravimétrico (TGA) para quatro razões de aquecimento (10, 15, 25 e 40°C/min) até a temperatura final de 900°C. O resultado da termogravimetria foi demonstrado através das curvas TG e DTG, onde foi possível verificar as perdas de massa durante o processo de pirólise, bem como as temperaturas de cada pico de perda de massa. A partir dos dados de TG, foi possível calcular a energia de ativação (𝐸𝑎) para cada conversão (entre 5% e 95% e na faixa de pirólise de 150oC até 600oC) utilizando os métodos isoconversionais integrais de FlynnWallOzawa (FWO), KissingerAkahiraSunose (KAS) e Starink (STK). Os valores encontrados para a 𝐸𝑎 estão entre 124,73–328,46 kJ/mol para o RCM, considerando os três odelos avaliados. Mediante à análise imediata, foi possível verificar que o RCM possui um alto teor de material volátil, de 78,93%, comumente encontrado em biomassas deste tipo. O RCM também possui um PCS e PCI teóricos de 19,39 MJ/kg e 17,40 MJ/kg, respectivamente. Além disso, a amostra de biomassa possui valores de H/C de 1,47 e de O/C de 0,68, sendo considerada energeticamente eficiente. |
| Abstract: | The Biomass can be a great alternative to substitution of fossil fuels because it is known as sustainable and renewable fuel, besides having low emission of pollutants, contributing to low emissions of greenhouse gases. The prodution of biofuels can be obtained through biomass pyrolysis, and for that it is necessary to know the kinetic parameters. In this work, the kinetic study of pyrolysis of corn crop residue was carried out in experiments in thermogravimetric analyzer (TGA) for four heating rates (10, 15, 25 and 40°C/min) until the final temperature of 900°C. The pyrolysis results was demonstrated through TG and DTG curves, where was possible to verify mass losses during the process of pyrolysis, as well as the temperature of each peak of mass loss. From the thermogravimetric data, it was possible to calculate the activation energy (𝐸𝑎) for each conversion (in the pyrolysis range of 150-600° C) using the integral isoconversional methods of FlynnWallOzawa (FWO), KissingerAkahiraSunose (KAS) and Starink (STK). The values found for 𝐸𝑎 are between 124.73–328.46 kJ/mol for the RCM, considering the three models evaluated. Upon immediate analysis, it was possible to verify that the RCM has a high content of volatile material, 78.93%. The biomass has a theoretical PCS and PCI of 19.39 MJ / kg and 17.40 MJ / kg, respectively. In addition, the biomass sample has H / C values of 1.47 and O / C of 0.68, being considered energy efficient. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26206 |
| Aparece nas coleções: | FB - Engenharia Química |
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