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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA DISCIPLINA: DEEQ0083 - INTRODUÇÃO A BIORREFINARIA (2022.2) Prof. Dr. Dennys Correia da Silva RELATÓRIO DE AULA ALUNO/MATRÍCULA: DANILO FREITAS FERREIRA - 2017047338 DATA: 29/09/2022 Relatório sobre palestra - “Valorização de biomassa utilizando tecnologia supercrítica e processos integrados: Tendências atuais e desafios” Objetivo: Analisar o processamento supercrítico de biomassa, as previsões para o mercado e obstáculos. A palestra foi iniciada com a apresentação do doutorando em Engenharia Química Thiago Vinícius Barros, atuante no LTSEF (Laboratório de Tecnologia Supercrítica Equilíbrio de Fase) pela UEM (Universidade Estadual de Maringá). O palestrante comentou acerca da composição química das estruturas vegetais, componentes da biomassa de celulose, tais como as hexoses e a lignina, o fenilpropano, um dos monômeros constituintes desse polímero na celulose, que lhe confere valor agregado para produção de compostos de interesse, apesar de ser uma estrutura recalcitrante, ou seja, segundo o discursante, de difícil extração. Ele também mencionou a relevância do pré-processamento para a madeira, que deve estar no tamanho adequado para adição no digestor. Fora mencionada ainda duas metodologias diferentes para processamento da biomassa, seja termoquímico ou bioquímico, conforme suas respectivas vantagens e desvantagens, custo energético, a aplicabilidade somente a certas quantidades de biomassa, além da necessidade de catalisadores e a duração do processo, nessa ordem para cada metodologia. Para processos bioquímicos, foram citadas a fermentação, catálise enzimática e a digestão anaeróbia; são relevantes para obtenção de produtos como o gás sulfídrico, metano e até hidrogênio em algumas porções; para processos termoquímicos, a combustão fora destacada como operação fundamental na obtenção de energia na forma de calor, aplicável tanto para leitos fixos quanto fluidizados; nesse cenário, a pirólise também fora mencionada como operação anaeróbia (desenvolvida na ausência de oxigênio), importante para obtenção de gases e vapores orgânicos condensáveis; a gaseificação, por sua vez, fora conceituada como um processo relevante para conversão do produto desejado em gás, em suma, a oxidação da matéria orgânica em um produto gasoso (os principais produtos seriam os gases hidrogênio e monóxido de carbono, denominados como "syngas" ou "gás de síntese"), que por sua vez pode ser aproveitado para produção de calor e eletricidade. A tecnologia supercrítica pode ser aplicada, segundo conceituado pelo palestrante, para temperaturas superiores a 300 °C e pressões próximas a 22 megapascais; nessas condições, processos podem operar com menor perda de energia pois não há uma distinção considerável entre as fases de vapor e líquida das espécies químicas operantes, embora, a manutenção de tais condições seja complicada do ponto de vista técnico e prático, quaisquer oscilações ou mesmo o funcionamento prolongado do maquinário podem representar um desgaste significativo; entretanto, apesar de ser uma tecnologia relativamente recente, modelos estão sendo propostos, segundo o próprio palestrante pesquisador da área, para equipagem especialmente desenvolvida para esses processos que permitem resultados de ótimo rendimento em um período favorável de operação (os processos nessas condições, duram menos e rendem mais). A tecnologia supercrítica, fora mencionada como uma boa alternativa para extração de compostos que em condições diferentes, poderiam ser degradados, o propano, por exemplo, sob temperaturas em cerca de 97 °C e 43 bar de pressão, seria ideal para operar nesse estado de "transição" entre líquido e vapor, assim, facilitaria a obtenção de proteínas que desnaturariam sob outras condições. A água supercrítica também fora um exemplo de superfluido aplicado para produção elétrica, com a separação de gases em um reator, de fases em um separador e o reciclo da fase líquida para reaproveitamento no processo, enquanto os gases mais energizados fluiriam influenciando dinamicamente uma turbina. Conclusões: A tecnologia para aproveitamento de fluidos em condições supercríticas fornece uma gama de vantagens, como derivados de lignina para pré-tratamento da biomassa, os processos atualmente demandam o máximo de preservação de recursos possível, desde a aplicação de matéria-prima, seguindo com a obtenção, produção, utilização e disposição para reabastecimento do ciclo, essa tecnologia permite um panorama mais sustentável, rentável, e, sem sobra de dúvidas, mais vantajoso.
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