ptg biomassa como fonte de energia renovavel

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PRODUÇÃO TEXTUAL 
INTERDISCIPLINAR 
EM GRUPO – PTG 
 
Agronomia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO: Bacharelado em Agronomia 
 
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Curso: Agronomia Semestre: 1º flex/2ª 
Disciplinas: 
 Biologia Celular e Molecular 
 Física Geral 
 Química Analítica 
 Química Geral 
 Seminário Interdisciplinar II 
 Zoologia Geral 
Competências: 
 Reconhecer a situação problema, pesquisar teorias que 
possam embasar a construção do pensamento, refletir sobre 
o conteúdo abordado, pensar criticamente, definir os 
principais direcionamentos para elaborar o texto final. 
Habilidades: 
Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá 
desenvolvido habilidades para: 
 Desenvolver trabalhos em grupo, com capacidade de 
adaptação, comunicação e integração do espírito de equipe. 
 Desenvolver uma visão holística e interdisciplinar acerca das 
questões que envolvem a agronomia. 
 Tomar decisões complexas com ética e responsabilidade. 
 Promover melhorias nas organizações de forma competitiva. 
 Elaborar pensamento crítico e unir essas situações às 
experiências cotidianas ampliando os conteúdos que serão 
aplicados em seu futuro campo de atuação profissional. 
Objetivos da 
Aprendizagem: 
A produção textual é um procedimento metodológico de ensino 
aprendizagem que tem por objetivos: 
• Favorecer a aprendizagem. 
• Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo 
aprendizado eficiente e eficaz. 
• Promover o estudo dirigido a distância. 
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• Desenvolver os estudos independentes, sistemáticos e o 
auto aprendizado. 
• Oferecer diferentes ambientes de aprendizagem. 
• Auxiliar no desenvolvimento das competências 
requeridas pelas Diretrizes Curriculares Nacionais. 
• Promover a aplicação da teoria e conceitos para a solução 
de problemas práticos relativos à profissão. 
• Direcionar o estudante para a busca do raciocínio crítico 
e a emancipação intelectual. 
 
Prezados alunos, 
Sejam bem-vindos a este semestre! 
A proposta de Produção Textual Interdisciplinar em Grupo (PTG) terá como temática 
“Biomassa”. Escolhemos esta temática para possibilitar a aprendizagem interdisciplinar dos 
conteúdos desenvolvidos nas disciplinas desse semestre. 
 
ORIENTAÇÕES DA PRODUÇÃO TEXTUAL 
1. Formação dos grupos  
 O trabalho será realizado em GRUPOS composto por no mínimo 2 alunos e máximo de 7 
alunos.  
 A formação dos grupos é de responsabilidade dos alunos; no entanto, solicitamos que sigam 
as orientações passadas pelo tutor sobre a formação dos grupos. O tutor presencial cadastra 
os grupos. Importante: somente o líder do grupo conseguirá cadastrar o trabalho na área 
restrita.   
 A produção textual é um trabalho original e, portanto, não poderá haver trabalhos idênticos 
ao de outros alunos ou grupos.  
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 O líder do grupo deve postar o trabalho na pasta específica (na pasta atividades 
interdisciplinares) obedecendo o prazo limite de postagem conforme disposto no cronograma 
do curso. Não existe prorrogação para a postagem da atividade.  
 É importante que você leia os materiais disponíveis das disciplinas do semestre;   
 Além da pesquisa nos materiais das disciplinas, lembre-se de que a Biblioteca Digital tem 
excelentes obras que tratam dos temas propostos. (A pesquisa é fundamental para o bom 
desenvolvimento do trabalho);   
 A Produção Textual deverá ser desenvolvida inteiramente dentro das Normas da ABNT (Capa, 
Folha de rosto, Sumário, Desenvolvimento, Conclusão, Referências, etc). 
 
2. Leitura e interpretação da SGA 
Na Produção Textual em Grupo (PTG) vocês deverão, num primeiro momento, conhecer a 
Situação Geradora de Aprendizagem (SGA). Num segundo momento, vocês deverão se envolver com 
a Situação Problema (SP), inserindo-se nesse contexto para realizar as tarefas previstas (responder 
aos questionamentos propostos por cada disciplina). Para realizar essas tarefas, sigam as orientações 
fornecidas nesse material e embasem-se em fundamentações teóricas diversas (livros das disciplinas, 
teleaulas, web aulas e outros materiais complementares, sejam estes indicados pelos professores ou 
pesquisados por vocês). 
 
CONTEXTUALIZAÇÃO 
“Biomassa como fonte de energia renovável”. 
Desde a Revolução Industrial, a competitividade econômica dos países e a qualidade de vida 
de seus cidadãos são intensamente influenciadas pela energia. Em um mercado global e em face das 
crescentes preocupações com o meio ambiente, essa influência se mostra cada vez mais decisiva. 
Nesse contexto, as economias que melhor se posicionam quanto ao acesso a recursos energéticos 
de baixo custo e de baixo impacto ambiental obtêm importantes vantagens comparativas. Nas 
próximas décadas, essa questão se apresenta para o Brasil a um só tempo como um desafio e uma 
oportunidade. Desafio, porque o desenvolvimento econômico e social demandará uma expressiva 
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quantidade de energia e com isso um alto grau de segurança e de sustentabilidade energéticas. 
Oportunidade, porque o Brasil dispõe de condições especialíssimas de recursos energéticos 
renováveis e de tecnologia para transformar suas riquezas naturais em energia e dessa forma agregar 
valor à sua produção de riqueza (TOLMASQUIM, et al., 2007). 
Dentre as possibilidades de uso de fontes renováveis de energia, destaca-se o uso da 
biomassa. A biomassa é considerada uma fonte de energia renovável devido ao fato de que a sua 
reposição na natureza pode ser feita sem grandes dificuldades em prazos de apenas alguns anos ou 
até menos, ao contrário dos combustíveis fósseis, os quais a reposição natural envolve milhares de 
anos e condições favoráveis (SILVA, 1996). A ANEEL (2008) estabelece que qualquer matéria orgânica 
que possa ser transformada em energia mecânica, térmica ou elétrica é classificada como biomassa. 
Sua origem pode ser florestal (madeira, principalmente); agrícola (soja, arroz e cana-de-açúcar, entre 
outras) e rejeitos urbanos e industriais (sólidos ou líquidos, como o lixo). Os derivados obtidos 
dependem tanto da matéria prima utilizada (cujo potencial energético varia de tipo para tipo), 
quanto da tecnologia de processamento para obtenção dos energéticos. 
Existem muitas tecnologias de conversão energética da biomassa, adequadas para aplicações 
em pequena e grande escala. Elas incluem gaseificação, métodos de produção de calor e eletricidade 
(cogeração), recuperação de energia de resíduos sólidos urbanos e gás de aterros sanitários além dos 
biocombustíveis para o setor de transportes (etanol e biodiesel) (GOLDEMBERG, 2009). 
No Brasil, devido à intensa atividade agrícola, a produção de biomassa pode ser considerada 
como um grande potencial energético. Segundo Magalhães e Souza (2001), somente na região Oeste 
do Paraná, poderia substituir 3,9% do consumo de energia primária, na forma de petróleo, do Brasil. 
Os dados do Ministério de Minas e Energia (MME) (2002), indicam que a participação da oferta de 
energia renovável na matriz energética brasileira foi de 45,4%, na qual a biomassa na forma de lenha, 
carvão vegetal, produtos da cana-de-açúcar e outros, contribuíram com mais de 27,3% do total. As 
propriedades rurais brasileiras estão se modernizando em virtude das inovações tecnológicas e de 
gestão no setor agroindustrial. O uso de energias renováveis é umaalternativa tecnológica capaz de 
gerar ótimos resultados, melhorando a gestão dos recursos econômicos da propriedade, reduzindo 
problemas ambientais pelos resíduos orgânicos e evitando problemas à saúde humana em razão da 
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contaminação do meio ambiente, além de contribuir para a estabilização dos níveis de consumo dos 
recursos naturais e solucionar o problema de abastecimento energético mundial. 
 
Situação-Problema (SP): 
 Miguel é um produtor rural que tem investido no cultivo de cana-de-açúcar. Sua propriedade 
se encontra no município de Quintana, interior de São Paulo. Toda a produção de cana-de-açúcar é 
entregue para a Usina Copersucar do município de Quatá. A propriedade enfrenta um problema, a 
companhia Eletropaulo não disponibiliza ligação de energia elétrica e todo o fornecimento de energia 
para a propriedade depende de um gerador movido a Diesel. 
 O gerador utilizado é de um modelo antigo, produzido na década de 1970 e nos últimos anos 
tem apresentado constantes problemas por conta do desgaste. Por conta disso, Miguel deseja 
substituir o sistema de produção de energia por um mais moderno e mais sustentável. 
Estudando um pouco mais sobre o assunto, Miguel está pensando em investir em um sistema 
de geração de energia através da Biomassa, por conta dos pontos positivos dessa forma de geração 
de energia. 
 Considerando o contexto apresentado e com base nos conhecimentos adquiridos ao longo 
desse semestre, quais são os benefícios da utilização da biomassa para a produção de energia? 
 
ORIENTAÇÕES PARA A EXECUÇÃO DO TRABALHO 
As indagações e reflexões a seguir fazem parte da proposta desta atividade, que associados 
aos seus conhecimentos preliminares, darão base para resolução da presente produção textual. 
 a. Biologia celular e molecular 
O Brasil é um grande produtor de cana-de-açúcar e, consequentemente, uma grande 
quantidade de resíduos são gerados a partir desse produto, gerando interesse no desenvolvimento 
de métodos para geração de energia a partir dessa biomassa vegetal. Isso se justifica uma vez que a 
maioria do carbono fixado fotossinteticamente é incorporada aos polímeros da parede celular 
vegetal, o que torna esse material a fonte mais abundante de biomassa terrestre. 
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Considerando a constituição da célula vegetal, mais especificamente a parede celular, responda 
os questionamentos a seguir: 
A) Cite a constituição da parede celular. 
B) Supondo que tenha sido desenvolvido um produto que degrada a lignina. Isso facilitaria ou 
dificultaria a obtenção de energia a partir da biomassa vegetal? Comente com base nas funções 
da lignina na célula vegetal. 
 
b. Física geral. 
Analisem a situação abaixo e utilizem seus conhecimentos para resolverem este problema. 
Em uma usina (hipotética) geradora de energia a ciclo de vapor convencional, a temperatura do vapor 
que entra na turbina é de 540 °C ou 813 K. A temperatura do reservatório frio (a água de refrigeração) 
é de 20 °C ou 293 K. 
A) Qual é a eficiência máxima possível dessa máquina térmica? 
B) Se a eficiência verdadeira da usina é de 35% (um valor típico), qual será a eficiência de Carnot? 
 
c. Química analítica 
Os biocombustíveis são quaisquer combustíveis de origem vegetal, que não sejam de origem 
fóssil e, representam uma ótima alternativa para a substituição de derivados do petróleo, como 
gasolina e diesel. Contudo, a poluição causada pela emissão de gases estufa gerados com a queima 
da biomassa deve ser levada em consideração, quando se avalia a opção por essa forma de energia. 
Os limites de emissões são definidos por legislações estaduais e municipais, além da 
Legislação Federal, sendo que a Resolução Conama 382 de 2006 é a principal norma reguladora 
nacional para os níveis de emissões atmosféricas de alguns processos industriais. 
Considere os seguintes resultados apresentados na tabela a seguir, contendo dados sobre as 
concentrações de NO2 (mg/Nm3, base seca, a 8% de O2), gerados a partir da queima de biomassa a 
partir do bagaço de cana-de-açúcar: 
 
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Tabela 1: Concentração de NO2. 
Réplica 1 2 3 4 5 
[NO2] 348,30 354,75 350,20 351,50 350,15 
 
Calcule a média, a estimativa do desvio padrão e o desvio padrão relativo porcentual dos 
dados. Verifique se o valor médio está de acordo a especificação da Resolução Conama 382 de 2006, 
que estabelece um limite de emissão de 350,00 mg/Nm3 de NO2. Apresente todos os cálculos de 
forma detalhada. 
 
d. Química geral 
A cana-de-açúcar é atualmente, para o Brasil, uma das culturas mais promissoras. Além de 
fonte renovável para obtenção de combustível, é utilizada na obtenção de açúcar e, mais 
recentemente, tem sido utilizada como matéria-prima para a chamada indústria alcoolquímica. Essa 
indústria gera grande quantidade de resíduos que apresentam alto poder calorífico, podendo ser 
utilizado na cogeração de energia elétrica. 
Supondo que a os resíduos da cana-de-açúcar apresentam fórmula molecular genérica C20H42, 
responda: 
A) Represente a reação química balanceada de combustão desse resíduo. Em seguida: 
B) Determine a taxa de produção de CO2 pelo sistema quando a taxa de queima é de 20 kg do 
resíduo por hora, considerando que a reação estequiométrica ocorre completamente e que todo o 
combustível é consumido ao final do processo. 
C) Quando são adicionados 2000 litros (CNTP) de oxigênio molecular por hora para combustão 
do resíduo, qual é o reagente limitante e qual é o reagente em excesso? 
D) Relacione as propriedades dos estados físicos da matéria em relação aos reagentes e 
produtos da reação de combustão. 
 
 
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e. Zoologia geral. 
A destinação inadequada dos dejetos de animais nas propriedades rurais é um problema 
encontrado pelos agricultores, pois além de afetar o meio ambiente, traz danos que podem 
prejudicar a saúde das pessoas e determinar maiores custos administrativos. Por outro lado, existem 
hoje diversas alternativas tecnológicas de aproveitamento da biomassa para geração de energia e, 
uma das alternativas que vem despertando grande interesse é a tecnologia de biodigestão anaeróbia 
de resíduos animais, pela implantação de biodigestores (KUNZ, HIGARASHI e OLIVEIRA, 2005). 
Do ponto de vista econômico e social, o sistema biointegrado de atividades rurais é de grande 
importância para as pequenas e médias propriedades rurais, e também para a preocupação com o 
meio ambiente. Nesse contexto, uma das formas de minimizar os impactos ambientais do setor 
produtivo de suíno e avicultura, ao longo dos últimos anos é o aumento significativo do número de 
produtores rurais que têm utilizado os biodigestores como sistema de tratamento da biomassa 
residual. Este sistema oferece como subprodutos o biogás e o biofertilizante, o que permite a muitos 
agricultores um incremento do valor de seus sistemas produtivos, bem como adequar tais resíduos 
para que atendam aos aspectos da legislação ambiental nacional como forma de sanear o ambiente 
(FERNANDES, 2011) e, permitindo explorar o potencial da geração energética sustentável na 
propriedade rural. 
Considerando este tema e os conteúdos trabalhados em Zoologia Geral, responda as questões 
a seguir: 
A) Compare os hábitos alimentares e os sistemas digestório e excretório de aves e suínos. 
B) Por que os dejetos de animais de criação podem causar contaminação ambiental e doenças 
em seres humanos? Exemplifique. 
C) Considerando a SP apresentada, comentese a implantação de sistemas de suinocultura 
para produção de energia é uma prática viável e se atende às necessidades da propriedade 
rural de Miguel. 
 
 
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Para auxiliá-los acessem os materiais a seguir: 
 FARINAS, C. S. A parede celular vegetal e as enzimas envolvidas na sua degradação. São Carlos: 
Embrapa Instrumentação, 2011. Disponível em 
https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/919344/1/DOC542011.pdf. Acesso 
em 17 jul. 2019. 
 JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO J. Biologia celular e molecular. 9.ed. - Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2012. 
 AVALIAÇÃO ECONÔMICO-FINANCEIRA DA MICROGERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA 
PROVENIENTE DE BIOGÁS DA SUINOCULTURA. Disponível em: 
http://www.scielo.br/pdf/rbeaa/v17n4/a15v17n4.pdf Acessado em 17 jul. 2019. 
 BIODIGESTORES NA SUINOCULTURA, UMA ALTERNATIVA PARA PEQUENOS PRODUTORES. 
Disponível em: https://agroceresmultimix.com.br/blog/biodigestores-na-suinocultura/ 
Acessado em 17 jul. 2019. 
 BIOMASSA E BIOGÁS DA SUINOCULTURA. Disponível em: 
http://portalpos.unioeste.br/media/File/energia_agricultura/pdf/Dissertacao_Dangela_M_Fernande
s.pdf Acessado em 17 jul. 2019. 
 BRUSCA, R.; MOORE, W.; SHUSTER, S.M.. Invertebrados. 3ª. ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro-
RJ, 2018. ISBN: 978-85-277-3344-1. (Minha Biblioteca). 
 DEJETOS DE SUÍNOS PODEM GERAR MUITA ENERGIA. Disponível em: 
https://www.itaipu.gov.br/sala-de-imprensa/itaipunamidia/dejetos-de-suinos-podem-gerar-muita-
energia Acessado em 17 jul. 2019. 
 GERAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE BIOGÁS EM UNIDADES DE PRODUÇÃO DE SUÍNOS. Disponível em: 
http://www.cnpsa.embrapa.br/sgc/sgc_publicacoes/publicacao_l4l77t4r.PDF. Acessado em 
15 jul. 2019. 
 PROCESSO DE BIODIGESTÃO ANAERÓBIA EM UMA GRANJA DE SUÍNOS. Disponível em: 
https://pdfs.semanticscholar.org/f3de/b6f587b1fd69b72d8a5beee4a84c1a26cac1.pdf Acessado 
em 17 jul. 2019. 
 USO DE BIODIGESTORES EM PROPRIEDADES RURAIS: UMA ALTERNATIVA À 
SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL. Disponível em: 
https://www.researchgate.net/profile/Marcelo_Langer/publication/267225736_Uso_de_bi
odigestores_em_propriedades_rurais_uma_alternativa_a_sustentabilidade_ambiental/links
/568d1b7208aec2fdf6f66910/Uso-de-biodigestores-em-propriedades-rurais-uma-
alternativa-a-sustentabilidade-ambiental.pdf Acessado em 17 jul. 2019. 
 
 
 
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NORMAS PARA ELABORAÇÃO E ENTREGA DA PRODUÇÃO TEXTUAL 
1. Realizar a leitura da Contextualização, da Situação Geradora de Aprendizagem, da Situação-
problema e em seguida consultar os textos propostos. 
2. Responder aos questionamentos de cada disciplina, que se encontram após a situação-
problema, em arquivo tipo Word, com no mínimo cinco (5) e máximo dez (10) páginas para o 
total das respostas de todas as disciplinas. Vocês podem embasar as respostas do grupo 
mediante autores dos textos propostos e em pesquisa realizada pelo grupo. 
 
A atividade deve ser estruturada de acordo com a seguinte padronização: 
1. Em páginas de formato A4; 
2. Margens esquerda e superior de 3cm, direita e inferior de 2cm; 
3. Fonte Times New Roman ou Arial tamanho 12, cor preta; 
4. Espaçamento de 1,5 entre linhas; 
5. Capa contendo: 
5.1. Nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disciplinas; 
5.2. Nome completo e nº EAD do aluno; 
5.3. Título da atividade; 
5.4. Nome do Tutor (a) a Distância (EAD); 
5.5. Cidade e data da entrega, apresentação ou publicação. 
Em caso de dúvidas sobre formatação de trabalhos acadêmicos, acesse o link 
“padronização” da Biblioteca Digital. 
3. Não serão aceitas cópias de textos ou trabalhos. O grupo deverá RESPONDER AOS 
QUESTIONAMENTOS. 
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4. As normas da ABNT são obrigatórias neste trabalho e estão disponíveis no site da 
Instituição. (Como a forma do trabalho será resposta de questões e elaboração do parecer 
técnico, levar em consideração tamanho da letra: Arial 12, espaçamento 1,5 entre linhas e 
margens 2x2x3x3cm) Na Biblioteca Digital há o item padronização. Acessem e confiram as 
normas: http://www.unoparead.com.br/sites/bibliotecadigital/ (entre com seu login e 
senha), clique em PADRONIZAÇÃO (Capas, Trabalhos Acadêmicos e Normas para 
Dissertação). 
 
Um ótimo trabalho! 
Equipe de professores. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
AGÊNCIA NACIONAL DE ENERGIA ELÉTRICA. 2008. Disponível em: 
http://www2.aneel.gov.br/aplicacoes/atlas/pdf/05-Biomassa(2).pdf. Acesso em: 17 jul. 2019. 
BIODIGESTORES NA SUINOCULTURA, UMA ALTERNATIVA PARA PEQUENOS PRODUTORES. 
Disponível em: https://agroceresmultimix.com.br/blog/biodigestores-na-suinocultura/ Acessado 
em: 15 jul. 2019. 
FERNANDES, D. M. Eficiência da Biodigestão Anaeróbia no Manejo da Biomassa Residual na Unidade 
Granja Colombari. 2011. 82 f. Monografia (Especialização em Gestão Ambiental em Municípios) - 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Medianeira, 2011. 
GERAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE BIOGÁS EM UNIDADES DE PRODUÇÃO DE SUÍNOS. Disponível em: 
http://www.cnpsa.embrapa.br/sgc/sgc_publicacoes/publicacao_l4l77t4r.PDF. Acessado em: 15 jul. 
2019. 
GOLDEMBERG, J. Biomassa e energia. Química Nova, v. 32, n. 3, 582-587, 2009. 
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MAGALHÃES E. A.; SOUZA. S. N. M. Potencial de Biomassa na Região de Cascavel no Oeste do Paraná. In: X 
Encontro Anual de Iniciação Cientifica e I Encontro de Pesquisa da UEPG. Ponta Grossa, 2001. p. 80-81. 
KUNZ, A.; HIGARASHI, M. M.; OLIVEIRA, P. A. Tecnologias de Manejo e Tratamento de Dejetos de 
Suínos Estudadas no Brasil. Embrapa: Cadernos de Ciência e Tecnologia, v. 22, n. 1, p. 651-665, 2005. 
MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA - MME. Balanço Energético Nacional. Capítulo 8. Anexo F. 2002. p. 34. 
SILVA, E. P. Fontes Renováveis de Energia: Geração de Energia Para Um Desenvolvimento 
Sustentável. São Paulo: Campinas, 1996. 
TOLMASQUIM, M.T.; GUERREIRO A.; GORINI, R. MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA- uma perspectiva. 
Novos Estudos, n. 79, nov. 2007.