Análise Otimizada de Alternativas de Biorrefinarias Sucroalcooleiras Brasileiras

As biorrefinarias são vistas como alternativas para suprir parte da crescente demanda energética requerida pelo planeta, de modo reduzir as emissões de gases GEE e atenuar os efeitos das mudanças climáticas. Neste trabalho é realizada uma análise técnica, econômica e ambiental de diferentes configurações de biorrefinarias, considerando a integração de diferentes tecnologias de aproveitamento da biomassa com uma usina de açúcar e etanol. Foram consideradas alternativas para a conversão uma rota bioquímica para a produção de etanol lignocelulósico, e biobutanol da fermentação ABE, além de processo termoquímico para produção de syngas. O etanol de segunda geração permite um melhor uso da terra, e o biobutanol é um importante insumo para a indústria química, além de produzir acetona e etanol como co-produtos. Também foi considerado o processo termoquímico para a produção de syngas, produto bastante versátil e pode ser usado para fabricação de diversos produtos. Nesse estudo foi considerado o seu uso para a produção de Diesel através da síntese Fischer-Tropsch, e também para a produção de energia elétrica. Para verificar qual é a distribuição de biomassa nos processos da biorrefinaria que permita alcançar os melhores resultados do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, é feito um modelo uma modelagem matemática utilizando o método de Kriging. Os resultados revelaram que do ponto de vista energético as rotas termoquímicas apresentam melhores desempenhos, além de serem capazes de evitar grandes quantidades de emissões de CO₂. Já do ponto de vista econômico, as rotas bioquímicas se mostraram como as únicas viáveis sendo interessante destinar todo o bagaço disponível para essas alternativas. Por fim, o processo de etanol lignocelulósico apresentou desempenho superior possui a melhor combinação entre os indicadores analisados resultando em processos mais sustentáveis

Municipal Solid Waste Management and Energy Recovery

The contribution of this chapter is to deepen and widen existing knowledge on municipal solid waste (MSW) management by analyzing different energy recovery routes for MSW. The main aspects related to the composition of waste are addressed, as well as the technological routes for thermochemical and biochemical energy usage. Within the thermochemical route, incineration is currently the most utilized technology for energy recovery of waste, with generation of electricity and heat and also a decrease in the volume of the produced waste. Gasification and pyrolysis are alternatives for the production of chemical products from wastes. The biological route is an interesting alternative for the utilization of the organic fraction of MSW, as aerobic or anaerobic processes enable the production of biogas and of a compound that can be utilized as a fertilizer. Depending on the size of the population, composition of waste, and products to be obtained (energy or chemical), more than one technology can be combined for a better energy usage of waste

Análise Otimizada de Alternativas de Biorrefinarias Sucroalcooleiras Brasileiras

As biorrefinarias são vistas como alternativas para suprir parte da crescente demanda energética requerida pelo planeta, de modo reduzir as emissões de gases GEE e atenuar os efeitos das mudanças climáticas. Neste trabalho é realizada uma análise técnica, econômica e ambiental de diferentes configurações de biorrefinarias, considerando a integração de diferentes tecnologias de aproveitamento da biomassa com uma usina de açúcar e etanol. Foram consideradas alternativas para a conversão uma rota bioquímica para a produção de etanol lignocelulósico, e biobutanol da fermentação ABE, além de processo termoquímico para produção de syngas. O etanol de segunda geração permite um melhor uso da terra, e o biobutanol é um importante insumo para a indústria química, além de produzir acetona e etanol como co-produtos. Também foi considerado o processo termoquímico para a produção de syngas, produto bastante versátil e pode ser usado para fabricação de diversos produtos. Nesse estudo foi considerado o seu uso para a produção de Diesel através da síntese Fischer-Tropsch, e também para a produção de energia elétrica. Para verificar qual é a distribuição de biomassa nos processos da biorrefinaria que permita alcançar os melhores resultados do ponto de vista técnico, econômico e ambiental, é feito um modelo uma modelagem matemática utilizando o método de Kriging. Os resultados revelaram que do ponto de vista energético as rotas termoquímicas apresentam melhores desempenhos, além de serem capazes de evitar grandes quantidades de emissões de CO₂. Já do ponto de vista econômico, as rotas bioquímicas se mostraram como as únicas viáveis sendo interessante destinar todo o bagaço disponível para essas alternativas. Por fim, o processo de etanol lignocelulósico apresentou desempenho superior possui a melhor combinação entre os indicadores analisados resultando em processos mais sustentáveis