Banca de QUALIFICAÇÃO: LUCAS VINICIUS BORGES PEREIRA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCAS VINICIUS BORGES PEREIRA
DATA: 21/02/2025
HORA: 10:00
LOCAL: Auditório do CEAR
TÍTULO: ESTUDO DO PRÉ-TRATAMENTO HIDROTÉRMICO DA PALHA E DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR PARA PRODUÇÃO DE ETANOL
PALAVRAS-CHAVES: Aproveitamento de resíduos, Sustentabilidade energética, Bioetanol, Autohidrólise, Pré-tratamento com água quente.l
PÁGINAS: 73
RESUMO: Alternativas renováveis estão sendo cada vez mais discutidas com o objetivo de ampliar a diversidade de matérias-primas sustentáveis para o setor de biocombustíveis, promovendo a transição para uma matriz energética mais limpa e renovável. Nesse cenário, a produção de etanol de segunda geração surge como uma alternativa eficiente, pois os carboidratos presentes em resíduos lignocelulósicos, como a palha e o bagaço de cana-de-açúcar, podem ser solubilizados por meio de processos de pré-tratamento, visando à liberação de monômeros de açúcar, que poderão ser fermentados e destilados para obtenção do etanol. Dessa forma, no presente trabalho está sendo objetivado promover o estudo do pré-tratamento hidrotérmico da palha e do bagaço de cana-de-açúcar para produção de etanol de segunda geração. Nesse contexto, análise imediatada e outras importantes caracterizações como TG/DTG, BET/BJH, EDX, Picnometria estão sendo realizadas buscando identificar o potencial termoquímico dos resíduos em estudo. Até o momento, os resultados expressos para a palha (15,7%U, 4,8%Z, 83,6%MV, 11,6% CF) e para o bagaço de cana-de-açúcar (21,4%U, 6,3%Z, 83,3%MV, 10,3%CF) estão alinhados com os dados obtidos na análise elementar que identificou um alto índice de carbono presentes nesses materiais residuais. Esse aspecto evidenciou a composição da estrutura química rica em compostos orgânicos, como celulose, hemicelulose e lignina. A análise de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR-ATR) indicou a presença de bandas características de ligações O-H em 2900-3400cm -1 , além da presença de celulose em 1429cm -1 e hemicelulose entre as faixas de 1245 e 1735cm -1 nas duas amostras analisadas. Realizou-se um planejamento experimental 2 3 com três pontos centrais e oito combinações, totalizando 11 ensaios que foram analisados através do Minitab Statistical Software (Minitab 17). Os fatores independentes ou variáveis de entrada foram tempo (20, 50 e 80 min.), temperatura (60, 80 e 100°C) e proporção da relação palha e bagaço de cana-de- açúcar (25,50 e 75%). O ensaio 6 (80 min. - 60°C - 75% na proporção 30g de palha/ 10g de bagaço) apresentou a maior liberação de açúcares redutores, com 11,01 g/L, consequentemente, demonstrou o menor índice de rendimento (79,71%) indicando uma maior solubilização do complexo lignocelulósico no meio. O modelo para os açúcares redutores indicou ser significativo por meio do coeficiente de determinação R 2 91,60%, teste F-value 16,58 e p-value 0,021. Além disso, os dados indicaram que a proporção foi um aspecto importante, seguido pelo tempo de pré-tratamento. Os gráficos de contorno ilustraram que a concentração de açúcares redutores atinge níveis máximos com a temperatura de referência em 60°C, proporção de resíduo superior a 79% e tempo de permanência acima de 74 min., resultando em concentrações superiores a 10g/L. Entretanto, os resultados encontrados foram superiores em proporções menores de resíduo, levando a considerar o quantitativo de palha presente na proporção de 75% e o efeito positivo do pré-tratamento hidrotérmico sobre esse material. Os resultados obtidos indicam o potencial do pré-tratamento hidrotérmico no processo de solubilização dos componentes macromoleculares da palha e do bagaço de cana- de-açúcar, apresentando-se como uma alternativa de baixo custo para processos que visem a produção de etanol de segunda geração. Assim, em termos de critérios ESG (Environmental, Social and Governance), este estudo expressa grande relevância ao incentivar práticas sustentáveis na indústria de biocombustíveis, contribuindo para a mitigação de impactos ambientais e a economia circular, além de atender aos ODS (Objetivos de Desenvolvimento Susténtavel) 7, 9, 12 e 13 da ONU.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1979055 - POLLYANA CAETANO RIBEIRO FERNANDES
Interno - 1217340 - ROGERIO SANTANA PERUCHI
Externo ao Programa - 1544444 - MARTA MARIA DA CONCEICAO
Externo à Instituição - ELVIA LEAL