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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17414| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Produção e caracterização do bio-óleo via pirólise a partir de diferentes cultivares do capim-elefante (Pennisetum Purpureum Schum) |
| Título(s) alternativo(s): | Production and characterization of bio-oil via pyrolysis from different cultivars of elephant grass (Pennisetum Purpureum Schum) |
| Autor(es): | Pereira, Agda Savina Guimarães |
| Primeiro Orientador: | Soletti, João Inácio |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Bispo, Mozart Daltro |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Coêlho, Dayana de Gusmão |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Amorim, Eduardo Lucena Cavalcante de |
| Resumo: | A crescente preocupação global com as mudanças climáticas e a dependência de combustíveis fósseis têm impulsionado a busca por fontes renováveis de energia. Nesse contexto, a biomassa tem se destacado não apenas como uma alternativa sustentável para geração de energia, mas também pela sua capacidade de produzir compostos químicos de alto valor agregado. O capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum) é uma matéria-prima promissora nesse cenário, devido à sua alta produtividade, baixo custo e adaptabilidade a diferentes tipos de solo, consolidando-se como uma opção versátil para aplicações energéticas e industriais. O processo termoquímico de pirólise, que consiste na decomposição térmica de matéria orgânica na ausência total ou parcial de oxigênio, gera três produtos principais: biochar (carvão), bio-óleo (óleo pirolítico) e gases (biogás). O extrato pirolenhoso, que compõe uma fração do produto líquido, apresenta ampla aplicação na indústria. Por ser uma mistura complexa, técnicas de separação e identificação, como a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/qMS), são essenciais para a análise dos compostos presentes. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo a produção e caracterização cromatográfica do bio-óleo obtido a partir de diferentes cultivares genéticos de capim-elefante. As variedades estudadas foram BRS Capiaçu, Madeira e Panamá, submetidas a análises termogravimétricas (TG-DTG), elementares e imediatas, com o intuito de caracterizar detalhadamente a biomassa residual de cada genótipo. As análises imediatas incluíram a determinação do teor de umidade, voláteis, cinzas e carbono fixo, fornecendo um perfil completo das características físico-químicas da biomassa. A pirólise foi realizada em temperaturas específicas, variando entre 520°C, 540°C e 550°C, dependendo da biomassa, com uma taxa de aquecimento de 10°C/min e um tempo de residência de 60 minutos. O genótipo BRS Capiaçu apresentou o maior rendimento de bio-óleo (31,67%), seguido pelas variedades Madeira (29,82%) e Panamá (30,22%). Os compostos do extrato pirolenhoso foram analisados por GC/qMS, identificando-se majoritariamente fenóis e cetonas, além de aldeídos, ésteres e éteres. Esses resultados ampliam as possibilidades de aplicação do bio-óleo em diversos setores industriais. |
| Abstract: | The growing global concern about climate change and the reliance on fossil fuels has driven the search for renewable energy sources. In this context, biomass has emerged not only as a sustainable alternative for energy generation but also for its ability to produce high-value-added chemical compounds. Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) is a promising raw material in this scenario due to its high productivity, low cost, and adaptability to different soil types, making it a versatile option for both energy and industrial applications. The thermochemical process of pyrolysis, which involves the thermal decomposition of organic matter in the total or partial absence of oxygen, generates three main products: biochar (charcoal), bio-oil (pyrolytic oil), and gases (biogas). The pyroligneous extract, which comprises a fraction of the liquid product, has broad industrial applications. Due to its complex mixture, separation and identification techniques, such as gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/qMS), are essential for analyzing the compounds present. In this context, the present study aimed to produce and characterize the bio-oil obtained from different genetic cultivars of elephant grass. The varieties studied were BRS Capiaçu, Madeira, and Panamá, which were subjected to thermogravimetric (TG-DTG), elemental, and proximate analyses to provide detailed characterization of the residual biomass of each genotype. The proximate analyses included determining moisture content, volatiles, ash, and fixed carbon, providing a complete profile of the biomass's physicochemical properties. Pyrolysis was carried out at specific temperatures ranging from 520°C to 550°C, depending on the biomass, with a heating rate of 10°C/min and a residence time of 60 minutes. The BRS Capiaçu genotype achieved the highest bio-oil yield (31.67%), followed by the Madeira (29.82%) and Panamá (30.22%) varieties. The compounds in the pyroligneous extract were analyzed by GC/qMS, identifying phenols and ketones as the major components, along with aldehydes, esters, and ethers. These findings expand the potential applications of bio-oil in various industrial sectors. |
| Palavras-chave: | Bio-óleo Pirólise Capim-elefante Pennisetum purpureum Schum Cromatografia gasosa Pyrolysis Elephant grass Bio-oil Gas chromatography |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
| Sigla da Instituição: | UFAL |
| metadata.dc.publisher.department: | Curso de Engenharia Química- Bacharelado |
| Citação: | PEREIRA, Agda Savina Guimarães. Produção e caracterização do bio-óleo via pirólise a partir de diferentes cultivares do capim-elefante (Pennisetum Purpureum Schum). 2025. [59] f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química), Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/17414 |
| Data do documento: | 6-dez-2024 |
| Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA QUÍMICA - CTEC |
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