Nome da Atividade
TECNOLOGIAS DE CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA
CÓDIGO
D001103
Carga Horária
51 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
3
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
3
CRÉDITOS
3
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Fontes de Energia. Biomassa, disponibilidade e impactos. Caracterização e pré-tratamento da biomassa. As principais tecnologias de conversão energética da biomassa. Biodiesel, Combustão. Gaseificação. Pirólise e Gaseificação. Biocombustíveis pela rota BTL. Biogás e Bioetanol.

Objetivos

Objetivo Geral:

Proporcionar aos estudantes conhecimentos sobre as principais tecnologias de conversão energética da biomassa, tanto aquelas inseridas em sistemas convencionais e tradicionais, quanto aqueles
conceitos mais modernos e avançados de conversão.

Conteúdo Programático

UNIDADE 1: BIOMASSA
1.1. Fontes de Energia
1.2. Conceito de Biomassa.
1.3. Produção de biomassa.
1.4.Impactos da produção e uso de grandes quantidades de biomassa para energia.
UNIDADE 2: CARACTERIZAÇÃO E PRÉ-TRATAMENTO DA BIOMASSA.
2.1. Transporte e pré-tratamento final da biomassa.
2.2. Caracterização dos biocombustíveis primários e finais.
2.3. Sistemas de transporte e alimentação de biomassa aos reatores de conversão.
UNIDADE 3: AS PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE CONVERSÃO ENERGÉTICA DA BIOMASSA.
3.1. Apresentação dos conceitos gerais sobre as tecnologias e processos de conversão de formas diferentes de energia.
3.2. Processos termoquímicos (combustão, gaseificação, pirólise e liquefação).
3.3. Processos bioquímicos (fermentação e biodigestão).
3.4. Processos de extração e transesterificação (produção de óleos vegetais e biodiesel).
UNIDADE 4: BIODIESEL.
4.1.Tipos e composição dos óleos vegetais usados na produção de biodiesel.
4.2.Transesterificação (via metílica e etílica).
4.3. Tecnologia e operação de uma planta de biodiesel moderna. 4.4. Estudo de Caso.
UNIDADE 5: COMBUSTÃO.
5.1. Fundamentos teóricos.
5.2. Caldeiras a biomassa: balanço térmico e eficiência.
5.3.Estudo de Caso.
UNIDADE 6: GASEIFICAÇÃO.
6.1. Fundamentos teóricos da gaseificação de biomassa.
6.2. Principais reações de gaseificação, e as tecnologias empregadas.
6.3. Composição do gás obtido (“syngas”, gás de síntese primário, ou gás sintético).
6.4. Estudo de Caso de integração de sistemas de biomassa.
UNIDADE 7: PIRÓLISE E LIQUEFAÇÃO.
7.1. Fundamentos teóricas da pirólise e liquefação da biomassa.
7.2. Produtos da pirólise dos componentes da biomassa.
7.3. Tipos de processos, tecnologias e reatores de pirólise.
7.4. Estudo de Caso.
UNIDADE 8: BIOCOMBUSTÍVEIS PELA ROTA BTL.
8.1. Fundamentos teóricos dos biocombustíveis obtidos pela rota BTL, e suas tecnologias.
8.2. Síntese de Fischer-Tropsh (F-T).
8.3. Principais rotas tecnológicas.
8.4. Estudo de Caso
UNIDADE 9: BIOGÁS. 9.1. Fundamentos da produção de biogás.
9.2. Fatores que influenciam o processo de biodigestão.
9.3. Tratamento e uso do biogás (motores, microturbinas e caldeiras).
9.4. Estudo de caso de biodigestores em operação.
UNIDADE 10: BIOETANOL.
10.1. Fundamentos teóricos da obtenção do bioetanol.
10.2. Matérias primas para a produção do etanol.
10.3. Destilação e separação.
10.4. Estudo de Caso

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • 1- Cortez, L.A.B.; Lora, E.E.S. Tecnologias de Conversão Energética da Biomassa, Ed. da Unicamp, 2ª Edição, 2007.
  • 2- Cortez, L.A.B.; Lora, E.E.S; Gómez, E.O. Biomassa para Energia, Ed. da Unicamp, 2008.
  • 3 - Tolmasquim, M.T. Fontes Renováveis de Energia no Brasil, Editora Interciência, Rio de Janeiro, 2003.
  • 4 – Lora, E.E.S.; Venturini, O.J. Biocombustíveis, Editora Interciência, RJ, 2012.
  • 5 – Santos, M.C. Fontes de Energia Nova e Renovável, Ed. LTC, RJ, 2013.

Bibliografia Complementar:

  • 1 - Rosillo-Calle, F.; Bajay, S.V.; Rothman, H. Uso da biomassa para produção de energia na indústria brasileira. Campinas: Unicamp, 2005.448p.
  • 2 - Brenes, M.D. Biomass and Bioenergy: New Research. Nova Science Publishers, 2006.
  • 3- Ayres, R.U.; Ayres, E.H. Cruzando a Fronteira da Energia, Ed. Bookman, 2012.
  • 4- SÁNCHEZ, C.G. TECNOLOGIA DA GASEIFICAÇÃO DE BIOMASSA. ED. ÁTOMO E ALÍNEA, 2010.
  • 5- Nicolini, K.P.; Casagrande, M.; de Jesus, A.C. Pirólise de Biomassa em Baixas Temperaturas, Editora Átomo e Alínea, 2013.

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