Biorefinaria Produtos da Biomassa_Avaliação

Prévia do material em texto

1.1+ Biorrefinaria e Produtos da Biomassa (SEGUNDA CHAMADA)
1ª. Questão: Durante as aulas foram abordados importantes aspectos que ser esperam das técnicas de biorrefinagem com vistas a sua sustentabilidade. Cite e explique dois destes aspectos: 
Aspecto 1:  Com um processo bem otimizado a bioindustria consegue gerar biomassa para utilização na geração de bioenergia, se tornando autosuficiente. Esse processo deve obedecer critérios ambientais, economicos e sociais. 
 
Aspecto 2:  Uma parte dos bioprodutos gerados pela bioindustria deve  ao menos ter de alto valor agregado e uma geração de produtos renováveis.
 
 
2ª. Questão: Defina os conceitos abaixo quanto a matéria prima de interesse:
 Biorrefinarias de cereais: matéria prima pode ser utilizada cevada, milho, centeio, trigo e arroz. 
Biorrefinaria de lignocelulósicos: matéria prima extraída no processo de fracionamento da biomassa lignocelulósica ( celulose, lignina, hemicelulose e extrativos ).
 
3ª. Questão: O uso da madeira frente a outras matérias primas apresenta aspectos de competitividade cite e explique dois aspectos positivos que podem ser direcionados ao uso da madeira como matéria prima para plataformas de biorrefinaria lignocelulósica:
Aspecto 1: A biomassa da madeira não tem competitividade com alimentos.
Aspecto 2: A biomassa da madeira é bem mais produtiva do que as não-madeiras.
 
4ª. Questão: Cite dois exemplos de rotas de conversão química da biomassa vegetal:
 Hidrolise: quebra da estrutura dos componentes poliméricos da biomassa vegetal em compostos de menor tamanho promovendo a conversão em estruturas monométricas. 
Extração com Solvente: Utilização de solventes orgânicos que fazem uma sepação seletiva dos componentes da biomassa.
Conversão Supercrítica: É alcançada quando a temperatura e a pressão do processo está superior do ponto crítico dos componentes.
 
5ª. Questão: Explique por que a biomassa vegetal é considerada como recalcitrante e o que isso impacta no seu uso para a obtenção de bioprodutos:
A biomassa vegetal é considerada como recalcitrante devido a sua dificuldade de transformação da biomasssa em combustível liquido já que possuem uma barreira natural que protegem as fibras. Essa barreira natural torna essa biomassa mais rígida e menos reativa.
6ª. Questão: Os produtos das biorrefinarias podem ser agrupados em diversos tipos de bioprodutos. Exemplifique, citando ao menos três bioprodutos que podem ser obtidos de cada uma das categorias abaixo:
 Bioquímicos:  Fenóis, Ácido acético, surfactantes.
Combustíveis:  Hidrogênio, Metano e etanol.
 7ª. Questão: Explique por que a extração de lignina do licor negro kraft pode ser atrativa para o setor de polpa celulósica:
 Essa extração ajuda na redução de gases de efeito estufa e ajuda na redução do uso de óleo mineral no processo do forno de cal, assim como proporciona um aumento da capacidade de produção da celulose.
 
8ª. Questão: Sobre os processos de desconstrução das biomassas vegetais, cite ao menos dois processos que ocorrem quando se tem:
 Uso de água com reagente principal: Explosão a vapor e Auto-hidrólise 
Meio alcalino de reação: Soda, Kraft, AFEX e APMP
 
9ª. Questão: Descreva sucintamente o princípio do processo de remoção de lignina do licor negro, usado atualmente em escala industrial:
 Para isolar a lignina utiliza-se o licor negro da evaporação que está com teor de sólidos mais concentrado e uma faixa de pH mais alcalino, na sequencia é necessário acidificar com dióxido de carbono para um pH um pouco menor do inicial (faixa de 9-10) a uma temperatura entre 60-80°C. Neste pH a lignina precipita e pode ser separada.
 10ª. Questão. Considerando os conceitos estudados durante as aulas, associe a primeira coluna com a segunda visando a correta definição dos termos:
	1
	Processo de desconstrução da biomassa por extração Mecânica
	 
	Celulose microfibrilada (CMF)
	2
	Peletização
	 
	Solventes orgânicos que promovem a separação seletiva dos componentes da biomassa
	3
	Processo de desconstrução da biomassa por extração com solventes
	 
	Taninos
	4
	Processo de desconstrução da biomassa por hidrólise
	 
	Crude Tall oil
	5
	Processo de desconstrução da biomassa por conversão supercrítica
	 
	Lignosulfonatos
	6
	Digestão anaeróbica
	 
	Queima do material no forno de cal
	7
	Enzimas
	 
	Celulose nanocristalina (CNC)
	8
	Fermentação
	 
	Processo Kraft
	9
	Liquefação
	 
	Celulose nanofibrilada (CNF)
	10
	Pirólise
	 
	Xilitol
	11
	Subproduto da indústria de polpa sulfito
	 
	Conversão térmica da biomassa na ausência de oxigênio
	12
	Produtos obtido a partir da polpa celulósica e que possui escala nanométrica
	 
	Compostos seletivos para desconstrução da biomassa vegetal
	14
	Produtos obtido a partir da polpa celulósica e que possui escala micrométrica
	 
	Quebra da estrutura dos componentes poliméricos da biomassa vegetal em compostos de menor tamanho, como pela ação de ácidos
	15
	Subproduto da indústria de polpa de pinus
	 
	métodos de desconstrução aplicando força mecânica para desconstrução parcial da biomassa
	16
	Subproduto dos extrativos, e com potencial de aplicação em adesivos
	 
	Alcançada quando a temperatura e pressão do sistema reacional estão acima do ponto crítico dos seus componentes
	17
	Aplicação da lignina em fabricas kraft para reposição de óleo combustível
	 
	Processo em que micro-organismos, convertem a biomassa vegetal em álcoois
	18
	Produtos obtido a partir da polpa celulósica e que possui escala nanométrica e cristalina
	 
	Conversão térmica da biomassa em produtos líquidos, na ausência de oxigênio, com temperaturas mais baixas que a da pirólise e alta pressão
	19
	Pode ser obtido a partir das hemiceluloses
	 
	Ação de micro-organismos degradam a matéria orgânica biodegradável na ausência de gás oxigênio e produzem biocombustíveis
	20
	Utiliza com reagentes principais NaOH e Na2S
	 
	Processo de densificação dos materiais lignocelulósicos visando viabilizar seu uso como energia