Estudo da combustão direta da glicerina bruta e loira como alternativa de aproveitamento energético sustentável (2011)
- Authors:
- Autor USP: CORDOBA, AYMER YEFERSON MATURANA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: BIODIESEL; ENERGIA (RENOVAÇÃO); SUSTENTABILIDADE
- Language: Português
- Abstract: Nesta tese investiga-se e avalia-se a combustão direta da glicerina bruta e loira, co-produto e derivado, respectivamente, do processo de fabricação do biodiesel como alternativa de aproveitamento energético sustentável. Focaliza-se especialmente nos aspectos ambiental, técnico e econômico considerando as emissões, a transferência de calor associada e os aspectos operacionais como o eixo principal do estudo. Visa aumentar o conhecimento atual a respeito e contribuir para a melhoria das perspectivas da indústria do biodiesel e de uma parte da população. Para a combustão de glicerina bruta proveniente do processo de fabricação de biodiesel de sebo bovino desenvolveu-se um queimador tipo vórtice para glicerina bruta, avaliaram-se e quantificaram-se as emissões de óxidos de enxofre e nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, hidrocarbonetos totais, formaldeído, acetaldeído e acroleína, sendo também avaliados os efeitos mutagênicos potenciais dos gases produzidos. Da mesma forma foi estudada a composição físico-química, poder calorífico, decomposição térmica e a transferência de calor associada, além dos parâmetros operacionais da combustão, entre eles, a relação ar-combustível, temperatura de chama adiabática e o desempenho geral do processo para diferentes coeficientes de excesso de ar. Os ensaios foram desenvolvidos utilizando-se uma fornalha flamo tubular dotada de 12 câmaras calorimétricas e totalmente instrumentada com sensores de temperatura e sondas para análise contínua de gases em analisadores automáticos, fornecimento e controle de água de resfriamento e sistema de captação de dados em tempo real. Adicionalmente aos requisitos do estudo, foi necessário o desenvolvimento de sistemas e equipamentos auxiliares como a unidade de acondicionamento e alimentação de glicerina bruta e métodos de filtragem.Paralelamente, os efeitos mutagênicos e tóxicos foram avaliados sobre o bio-sensor Tradescantia (Clone KU-20), adaptando câmaras de intoxicação e técnicas de análise biológica desenvolvidas previamente. Os resultados foram processados, avaliados e comparados com as emissões e comportamento observado durante a combustão direta do óleo diesel, constatando-se que a combustão direta de glicerina bruta é um processo viável e suas emissões de 'CO', 'NO'x, 'SO IND.2' e HCT foram em média 39%, 75%, 69% e 38% respectivamente menores do que as do óleo diesel, porém o material particulado emitido pela glicerina bruta, e ainda mais pela loira, foi várias vezes superior do que com óleo diesel. Do mesmo modo, o nível de acroleína detectado no gás de combustão de glicerina bruta (214 ppbv) aparentemente não representa perigo para a população. Igualmente a energia produzida a partir da glicerina bruta resultou 61% e 58% mais barata do que com óleo diesel e glicerina loira respectivamente em condições semelhantes. No entanto, certamente verificou-se que a combustão de glicerina bruta é um processo tecnicamente mais complexo quando comparado com a dos combustíveis convencionais e evidenciou-se a necessidade de fazer um controle adequado das partículas emitidas para avançar no desenvolvimento do processo. Desta forma o presente estudo constitui-se em uma fonte importante de informação sobre a glicerina bruta e outros combustíveis similares para autoridades ambientais, indústrias e pesquisadores
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2011
- Data da defesa: 10.11.2011
-
ABNT
MATURANA CORDOBA, Aymer Yeferson. Estudo da combustão direta da glicerina bruta e loira como alternativa de aproveitamento energético sustentável. 2011. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2011. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-21122011-191948/. Acesso em: 21 maio 2024. -
APA
Maturana Cordoba, A. Y. (2011). Estudo da combustão direta da glicerina bruta e loira como alternativa de aproveitamento energético sustentável (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-21122011-191948/ -
NLM
Maturana Cordoba AY. Estudo da combustão direta da glicerina bruta e loira como alternativa de aproveitamento energético sustentável [Internet]. 2011 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-21122011-191948/ -
Vancouver
Maturana Cordoba AY. Estudo da combustão direta da glicerina bruta e loira como alternativa de aproveitamento energético sustentável [Internet]. 2011 ;[citado 2024 maio 21 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18147/tde-21122011-191948/
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