Influência de resíduos de biomassa de agroindústrias na obtenção de gases energéticos assistido por processo eletrolítico

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Pacheco, Johnlee Inácio
• Orientador(a): Sousa, Vânia Caldas de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Eletrólise da água; Resíduos agroindustriais; Biomassa lignocelulósica; Geração de energia
• Palavras-chave em Inglês: Electrolyzer; Gas generation; Faradaic efficiency; Biomass residue; Electrochemistry
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/232682

A geração de energia por usinas termelétricas movidas a biomassa no Brasil cresceu cerca de 3% nos últimos três anos. Em 2016, 8,8% da energia elétrica do Brasil foi gerada a partir da biomassa como insumo. No entanto, a geração de resíduos tem motivado o planejamento e a utilização de processos eletroquímicos para avaliar os gases obtidos (principalmente hidrogênio e monóxido de carbono) como fontes de energia limpa. Embora já existam processos termoquímicos que utilizam biomassa como fonte de energia, poucos relatos sobre o estudo desse processo por eletrólise estão disponíveis. Neste trabalho, descrevemos um processo de eletrólise de água utilizando um eletrolisador de tipo alcalino e resíduos de biomassa (bagaço de cana, casca de arroz e bagaço de malte) como fonte de obtenção de gases com potencial uso como fontes de energia limpa. Para tais fins, a influência da concentração de massa no comportamento da solução eletroquímica foi avaliada. A voltametria cíclica mostrou que o aumento da concentração de resíduos de biomassa diminui a corrente total do sistema. Em contrapartida, concentrações de bagaço de cana de 0,1% e 1% aumentaram a corrente. As análises de eficiência faradáica e densidade de corrente parcial confirmaram os resultados obtidos na voltametria cíclica para produção de hidrogênio, com menor eficiência faradáica para hidrogênio e valores de corrente reduzidos no sistema quando a concentração de resíduo de biomassa é maior. A eficiência de produção do monóxido de carbono formado no ânodo aumentou com a concentração do bagaço de cana (2,01 para 5,21 μA/cm²) com 1% da biomassa em solução. Nas misturas entre bagaço de cana e malte, a densidade de corrente parcial para hidrogênio diminuiu com o aumento da concentração de biomassa, mas para monóxido de carbono, obteve-se um aumento expressivo de 1,66 para 4,91 μA/cm².