Curso de Conversão Energética da Biomassa

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OS INSTRUTORES DO CURSO
Electo Eduardo Silva Lora
Doutor pela Universidade Técnica de São Petersburgo, 
atualmente é professor da Universidade Federal de Itajubá e 
Coordenador do Núcleo de Excelência em Geração Térmica e 
Distribuída – NEST da UNIFEI. Especialista em geração 
termelétrica, cogeração, combustão e controle da poluição, 
tem publicado mais de 100 artigos em periódicos e anais de 
eventos. Tem orientado 4 teses de Doutorado e 8 dissertações 
de Mestrado sobre temas de energia e ambiente. È autor de 7 
livros.
Edgardo Olivares Gómez
Doutor pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP e 
atualmente professor da Universidade Federal de Itajubá. Atua 
nas áreas de Combustão, Gaseificação e Pirólise da Biomassa, e 
obtenção de biocombustíveis sintéticos. Têm publicado mais 
de 12 artigos em periódicos nacionais e internacionais de 
reconhecida qualidade científica, tais como Energy Conversion 
and Management, International Sugar Journal e Fuel 
Processing Technology, assim como mais de 30 trabalhos em 
congressos nacionais e internacionais. È autor de 3 capítulos do 
livro Tecnologias de Conversão Energética da Biomassa na sua 
1ª e 2ª edição, editado pela Universidade Federal da Amazônia - 
UFAM e a Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP (a 2ª 
edição em processo final de edição).
OS BENEFICIOS DO CURSO
Melhorar a qualificação e o desempenho profissional de 
técnicos envolvidos na área de conversão avançada de energia 
e o uso de tecnologias modernas de geração de energia através 
da biomassa. O curso leva o intuito de capacitar ao pessoal 
técnico para participar da tomada de decisões durante o 
projeto, construção, operação e avaliação técnica do 
desempenho termodinâmico de instalações industriais e para 
participar de programas de pesquisa no tema de conversão 
energética da biomassa, considerando-se também os aspectos 
ambientais decorrentes da operação destes sistemas. 
TECNOLOGIAS DE 
CONVERSÃO ENERGÉTICA 
DA BIOMASSA
TECNOLOGIAS DE CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA 2
INFORMAÇÕES
FUPAI - Fundação de Pesquisa e Assessoramento à Indústria - (35) 3629-3500
NEST - Núcleo de Excelência - em Geração Termelétrica e Distribuída – IEM/UNIFEI - (35) 3629-1355, electo@unifei.edu.br
Busca-se que os participantes compreendam os conceitos, 
a importância e a necessidade da utilização mais eficiente 
dos combustíveis nas unidades de conversão, assim como 
que conheçam as principais ferramentas teóricas e práticas 
necessárias ao projeto, à avaliação técnico-ambiental e à 
otimização destas unidades. Introduzirem-se no estudo 
dos novos e avançados conceitos em caracterização e 
sistemas de pré-tratamento da biomassa e de produção de 
combustíveis de segunda e terceira geração, assim como 
abordar os fundamentos científicos e técnicos relacionados 
com modos diretos e indiretos de redução do teor de 
alcatrão e de material particulado no gás sintético da 
gaseificação da biomassa. 
Abrir um importante espaço de discussão acerca dos impactos 
ambientais produzidos durante a operação de unidades de 
conversão de energia que utilizam combustíveis fósseis e 
renováveis e estão baseadas em conceitos convencionais e 
avançados. 
Criar um ambiente de intercâmbio de conhecimentos entre 
os participantes do curso e oportunidades informais de 
relacionamento.
O CURSO
O curso de cinco dias de duração pretende criar um 
ambiente de discussão acerca das principais tecnologias de 
conversão energética da biomassa, tanto aquelas inseridas 
em sistemas convencionais e tradicionais quanto àqueles 
conceitos mais modernos e avançados de conversão. 
Inicialmente são discutidos os principais aspectos 
relacionados com a disponibilidade e os impactos da 
produção e uso de biomassa para energia, assim como a sua 
caracterização físico-química, granulometrica, de forma e 
energética, além de métodos e protocolos metodológicos 
para a determinação destas propriedades. Neste caso são 
também considerados os métodos para o manuseio, 
transporte, e pré-tratamento final da biomassa. Em relação 
às tecnologias de conversão abordam-se aspectos teóricos 
da combustão, da gaseificação, da pirólise, do processo de 
transesterificação para produzir biodiesel pela rota direta de 
conversão de triglicerídeos em ésteres, além de outras 
tecnologias convencionais e moderno-avançadas para a 
conversão da biomassa. Apresenta-se a tecnologia 
biofermentativa para produzir biogás e etanol, fazendo-se 
sempre maior ênfase nos processos, seus fundamentos 
teóricos e práticos, estado atual da tecnologia no Brasil e no 
mundo, principais parâmetros operacionais e critérios de 
operação e projeto, plantas pilotos, comerciais e 
demonstrativas, expectativas para estas tecnologias, 
principais gargalos e barreiras tecnológicas, dentre outros 
aspectos de interesse. Discutem-se os principais aspectos 
teóricos e práticos da produção e uso dos biocombustíveis 
sintéticos de segunda e terceira geração, a tecnologia BTL ou 
Biomass to Liquid, a síntese Fischer-Tropsch, a síntese do 
metanol e da amônia, e a produção de hidrogênio a partir da 
biomassa pela rota da gaseificação. O conceito de 
biorefinaria fundamentado na produção conjunta e 
integrada de bioenergia e biomateriais é também discutido. 
Abordam-se também os principais aspectos técnico-
econômicos e ambientais das tecnologias em discussão. 
O curso está direcionado principalmente para engenheiros 
e técnicos que trabalham diretamente vinculados com o 
projeto e a operação de sistemas de conversão de energia, 
sejam caldeiras de vapor, sejam motores térmicos 
primários de quaisquer tipos, sejam sistemas ou reatores 
químicos de conversão pertencentes aos mais variados 
segmentos da indústria moderna, tais como, usinas de 
açúcar e álcool, celulose e papel, centrais termelétricas, e 
refinarias de petróleo, dentre tantas outras.
O Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e 
Distribuída - NEST
Foi criado em 7 de março de 1998, e pertence ao Instituto 
de Engenharia Mecânica da UNIFEI. É considerado um dos 
grupos de excelência apoiados pela CEMIG. Atualmente o 
NEST é composto de mais de 30 pesquisadores, dos quais 7 
são Doutores, 7 Mestres e 5 professores. As principais linhas 
de pesquisa do grupo são: Geração Termelétrica e 
Cogeração, Turbinas a Gás e a Vapor, Tecnologias para a 
Geração Distribuída (motores de combustão interna, 
microturbinas, motores Stirling e células a combustível), 
Uso Energético da Biomassa (combustão e gaseificação), 
Bio-metanização de resíduos (vinhaça e lixo), Refrigeração 
e Ar Condicionado, Modelagem e Diagnostico de Processos 
Térmicos, Análise de Ciclo de Vida e Aspectos Ambientais 
do Uso da Energia. 
O NEST possui 6 laboratórios: Turbinas a gás e gaseificação 
de biomassa, Sistemas térmicos a vapor e diesel, Sistemas 
avançados de geração distribuída, Refrigeração e ar 
condicionado, Simulação de processos e sistemas térmicos 
e Laboratório de treinamento de operadores de centrais 
INFORMAÇÕES
FUPAI - Fundação de Pesquisa e Assessoramento à Indústria - (35) 3629-3500
NEST - Núcleo de Excelência - em Geração Termelétrica e Distribuída – IEM/UNIFEI - (35) 3629-1355, electo@unifei.edu.br
termelétricas em simuladores. Nos 8 anos de existência do 
NEST os professores integrantes do grupo orientaram 21 
dissertações de mestrado, 3 teses de doutorado e 3 pos-
doutorados. Atualmente estão em andamento 17 
dissertações de mestrado e 11 teses de doutorado. Neste 
período foram publicados 15 artigos em revistas 
internacionais e 8 livros. Com relação a projetos de P&D, já 
foram concluídos 8 e 14 estão em execução, sendo os 
principais parceiros: CEMIG, FINEP, CNPq, CENPES, 
Bandeirante, Tractebel Energia, Petrobras e CPFL. 
Uma das atividades mais importantes do NEST são os cursos 
de extensão nas suas temáticas da atuação. Até o momento 
foram ministrados 79 cursos para um total de mais de 1500
alunos. Alem disso o NEST tem colaboração com varias 
universidades estrangeiras tais como Cranfield University,a 
Universidade de Delft, a Universidade Técnica de Dinamarca, 
a Universidade Nacional Politécnica de Odessa, a 
Universidade Politécnica de Havana, a Universidade de Porto 
e outras, visando o intercambio de conhecimentos científicos 
e tecnológicos.
PROGRAMA DO CURSO (Duração 40 horas)
1º Dia:
08:00 – 12:00 hrs
Disponibilidade e impactos
A fotossíntese. Produção de biomassa (biomassas 
lignocelúlósicas, oleginosas, produtoras de açúcares, de 
amido, e de fibra). Fatores que influenciam na sua 
produtividade (clima, solo e tecnologias). Disponibilidade, 
potencial, e os impactos da produção e uso de grandes 
quantidades de biomassa para energia. A biomassa no 
contexto do Balanço Energético Nacional Brasileiro e do 
mundo. Sistemas bioenergéticos. A sustentabilidade dos 
sistemas bioenergéticos. A biomassa e a mitigação do 
efeito estufa. O protocolo de Kyoto e os créditos de 
carbono. O papel da biomassa no contexto do protocolo.
14:00 – 18:00 hrs
Caracterização e pré-tratamento da biomassa
Métodos para o manuseio, transporte e pré-tratamento final 
da biomassa. Caracterização dos biocombustíveis primários 
e finais: caracterização físico-química, granulométrica, pela 
forma das partículas e energética, o poder calorífico, o teor 
de umidade, de impurezas e de cinzas. Adequação da 
granulometria, moinhos e sistemas de classificação 
mecânicos e pneumáticos, sistemas de densificação 
(briquetadeiras e peletizadoras). Adequação da umidade da 
biomassa ao processo de conversão (secadores). Sistemas de 
transporte e alimentação de biomassa aos reatores de 
conversão. Introdução aos métodos termo-analíticos para os 
biocombustíveis. Normas e protocolos de ensaios das 
propriedades.
2º Dia:
08:00 – 12:00 hrs
As principais tecnologias de conversão energética da 
biomassa
Apresentação dos conceitos gerais sobre as tecnologias e 
processos de conversão de formas diferentes de energia. 
Processos termoquímicos (combustão, gaseificação, 
pirólise e liquefação). Processos bioquímicos (fermentação 
e biodigestão). Processos de extração e transesterificação 
(produção de óleos vegetais e biodiesel). Hidrogênio 
renovável a partir da biomassa. Obtenção de produtos 
químicos e biocombustíveis a partir do gás de síntese. Os 
processos de obtenção de metanol, amônia e 
hidrocarbonetos a partir da biomassa. O conceito de 
biorefinaria.
14:00 – 18:00 hrs
Biodiesel
Tipos e composição dos óleos vegetais. Programas de 
biodiesel no mundo e no Brasil. Craqueamento térmico. 
Transesterificação (via metílica e etílica). Tecnologia e 
operação de uma planta de biodiesel moderna. Padrões de 
qualidade do biodiesel. Custos. Utilização do biodiesel em 
motores de combustão interna e turbinas a gás. 
Desempenho térmico e emissões. Análise do ciclo de vida 
da produção de biodiesel de palma de azeite e mamona.
3º Dia:
08:00 – 12:00 hrs
Combustão
Fundamentos teóricos. Excesso e distribuição do ar de 
TECNOLOGIAS DE CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA 3
INFORMAÇÕES
FUPAI - Fundação de Pesquisa e Assessoramento à Indústria - (35) 3629-3500
NEST - Núcleo de Excelência - em Geração Termelétrica e Distribuída – IEM/UNIFEI - (35) 3629-1355, electo@unifei.edu.br
www.nest.unifei.edu.br
TECNOLOGIAS DE CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA 4
combustão. Ar primário e secundário. Fogões domésticos. 
Fornalhas. Caldeiras a biomassa: balanço térmico e 
eficiência. Controle das emissões gasosas e do material 
particulado em caldeiras a biomassa. Integração em 
centrais térmicas de cogeração. Estudo de caso da 
cogeração em usinas de açúcar e álcool. Motores Stirling 
acoplados a fornalhas.
14:00 – 18:00 hrs
Gaseificação
Fundamentos teóricos da gaseificação de biomassa. 
Principais reações de gaseificação, parâmetros, agentes de 
gaseificação e características da biomassa. Principais 
tecnologias de gaseificação. Composição do gás obtido 
(“syngas”, gás de síntese primário, ou gás sintético). 
Requerimentos de qualidade do gás e adequação. 
Integração dos sistemas de gaseificação de biomassa com 
motores de combustão interna e turbinas a gás em 
pequena e grande escala. Problemas da integração com 
células a combustível. Histórias de sucesso.
4º Dia:
08:00 – 12:00 hrs
Pirólise e Liquefação
Transformações químicas dos componentes da biomassa. 
Fundamentos físico-químicos e da cinética da pirólise de 
materiais lignocelulósicos. Mecanismos de reação para a 
pirólise de materiais orgânicos individuais (celulose, 
hemicelulose e lignina) e complexos (a biomassa). 
Produtos da pirólise dos componentes da biomassa. 
Estudos dos mecanismos de pirólise através da análise 
termogravimétrica da biomassa. Tipos de processos, 
tecnologias e reatores de pirólise. O processo tradicional 
de carbonização e as retortas de carbonização. Conceitos 
avançados de pirólise: a pirólise rápida, flash pirólise, a 
vácuo, e hidropirólise. Rendimento e caracterização dos 
produtos. Melhoramento dos produtos da pirólise. 
Tratamento com zeolitas e hidrogênio Aspectos 
econômicos e de mercado para os produtos da pirólise 
avançada. Casos de estudo sobre plantas de pirólise em 
operação. Tendências e desafios para a pirólise avançada 
no mundo. A tecnologia de liquefação: fundamentos e 
aplicações.
14:00 – 18:00 hrs
Biocombustíveis pela rota BTL
Biocombustíveis de primeira, segunda e terceira geração a 
partir da biomassa. Tecnologias BTL – “Biomass to Liquid”. 
S íntese de Fischer-Tropsh (F-T ) . Produção de 
biohidrocarbonetos (biogasolina e biodiesel) . 
Fundamentos da cinética do processo F-T. Produção de 
metanol, dimetil-eter, amônia, e hidrogênio a partir da 
biomassa. Principais rotas tecnológicas. Especificação e 
tratamento do gás de síntese. Uma biorefinaria - produção 
conjunta de bioenergia e biomateriais a partir da 
biomassa. Integração das plantações energéticas e das 
biorefinarias.
5º Dia:
08:00 – 12:00 hrs
Biogás 
Fundamentos biológicos da produção de biogás. 
Substratos. Potencial de produção de biogás no Brasil. 
Fatores que influenciam o processo de biodigestão. 
Tratamento e uso do biogás (motores, microturbinas e 
caldeiras), Aterros sanitários. Casos de estudo de 
biodigestores em operação.
14:00 – 18:00 hrs
Bioetanol
Propriedades do etanol. Matérias primas para a produção 
do etanol. Aspectos técnicos e econômicos. O processo de 
fermentação. Microbiologia: parâmetros e indicadores. 
Destilação e separação. Etanol a partir da celulose. 
Melhorias da eficiência do processo de produção de 
etanol. Tratamento e disposição das vinhaças. Integração 
energética das destilarias. Análise do ciclo de vida da 
produção e uso do etanol a partir da cana-de-açúcar.
BIBLIOGRAFIA PRINCIPAL DO CURSO
Nogueira, L .A.H. , Lora, E.E.S . , Dendroenergia: 
Fundamentos e aplicações, 2da Edição, Editora 
Interciência, 2003.
Tecnologias de Conversão Energética da Biomassa, 
Coordenadores: Cortez, L.A.B., Lora, E.E.S., 2da Edição, 
Editora da Unicamp, 2007.
TAXAS
Valor: Consultar a Fupai.
INCLUSO: Material didático e certificado do curso, Coffee 
break e jantar de confraternização.
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