Predição para a obtenção de
biocombustíveis e produtos da química
fina através de pirólise de esterco bovino
WENES RAMOS DA SILVA
Universidade Federal de Sergipe - UFS
Grupo de Pesquisa em Petróleo e Energia da Biomassa - [email protected]
INTRODUÇÃO
0,00%
5,00%
10,00%
15,00%
20,00%
25,00%
30,00%
35,00%
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Rebanho mundial de gado
Índia Brasil China União européia Argentina Outros
Fonte: USDA,
2016.
Produção diária de 21 kg de esterco por animal,
considerando um peso médio por animal vivo
de 300 kg (Santos e Nogueira, 2012).
Totalizando aproximadamente 1,7 bilhão de
Toneladas no ano de 2016.
• O esterco bovino é comumente aplicado no solo como
fertilizante.
• O esterco animal é a principal fonte de contaminação do solo
por antibióticos veterinários (Ur Rehman et al., 2015).
• Consumo global de antibióticos em comida animal de 63,151
toneladas 2010 e com perspectiva de crescimento de 67% até
2030 (Van Bockel et al., 2015).
OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo avaliar o emprego de
esterco bovino como matéria-prima para a produção de
bio-óleo com vistas à área energética e de química fina.
METODOLOGIA
PARÂMETROS MASSA FLUXO DE
GÁS
TEMPERATURA
MICROPIROLISADOR 0,100 g 2,5 mL min-1 400 °C
FRO-1100 (MOD) 500,16 g 5 L min-1 400 °C
3,64%7,46%
27,25%
32,26%
14,02% 15,38%
4,74%1,25%
38,65%36,36%
4,09%
14,88%
furanos ácidoscarboxílicos
cetonas fenóis nitrogenados derivadosaromáticos
Caracterização do bio-óleo pirolítico em diferentes escalas
Micropirolisador Reator
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Após o processo de pirólise os bio-óleos dos processos em
microescala e macro escala foram caracterizados, foram identificados
27 compostos no total.
OH
CH3
O
1-hydroxypropan-2-one
OH CH3
O
1-hydroxybutan-2-one CH3 OH
O
acetic acid
OH
O
OH
4-hydroxybutanoic acid
O
OH
(furan-2-yl)methanol
O
OH
CH3
2-hydroxy-3-methylcyclopent-2-en-1-one
OH
OCH3
2-methoxyphenol
OH
phenol
OH
CH3
4-methylphenol
OH
O
CH3CH2
4-ethenyl-2-methoxyphenol
OH
O
OCH3
CH3
2,6-dimethoxyphenol
O
2,3-dihydro-1-benzofuran
Dos compostos identificados, 12 são comuns aos bio-óleospirolíticos em ambas as escalas. E destes, 3 foram os majoritárioscomuns.
•1-hidroxi-2-propanona(21,06% e 19,00%) podeser empregada naprodução de biogasolina(Wang et al., 2013).
Fonte: Wang et al., 2013.
• O fenol com 16,59% e 17,74%, em microescala e macro escala,
respectivamente, é um valioso produto na indústria química e é
aplicado na produção de resinas além de ter a possibilidade de ser
empregado na obtenção de hidrogênio, a partir da reforma catalítica dofenol (Wang et al., 2014).
Fonte: Wang et al., 2014.
CONCLUSÃO
Deste modo, o emprego do esterco bovino como matéria-prima no
processo de pirólise seria forma sustentável para a gestão deste
resíduo, devido:
➢Produção de bio-óleo que contém compostos químicos valiosos para
a indústria;
➢Obtenção de biocarvão que pode ser aplicado no solo sem o risco de
contaminação ambiental devido a degradação térmica de resíduos de
antibióticos, além de ser uma forma viável de sequestro de carbono.
➢Se o resíduo bovino gerado no ano de 2016 fosse empregado em
escala industrial ao processo de pirólise de produziria um total de 57,8
milhões de toneladas de bio-óleo.
Logo, esta seria uma forma viável de agregar valor aos produtos de
um resíduo gerado em grandes quantidades no território brasileiro e
que quando mal gerido é um potencial poluente ambiental.
REFERÊNCIAS• SANTOS, I.A.; NOGUEIRA, L.A.H. Estudo energético do esterco bovino: seu
valor de substituição e impacto da biodigestão anaeróbica. RevistaAgrogeoambiental, 2012, v.4, n. 1, 41-49.
• USDA – United States Departament of Agriculture. 2016. Livestock and Poltry:World Markets and Trade. Disponível em:https://apps.fas.usda.gov/psdonline/app/index.html#/app/downloads. Acessadoem 20 de março de 2017.
• WANG, S.; CAI, Q.; WANG, X.; GUO, Z.; LUO, Z. Bio-gasoline from c-crackingof hydroxypropanona and ethanol. Fuel processing technology, 2013, 111, 86-93.
• WANG s, et al. Hydrogen production via catalytic reforming of th bio-oil modelcompounds: Acetic acid, phenol and hydroxyacetone. International Journal ofHydrogen Energy (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.01.142.
• VAN BOECKEL, T.P.; BROWER, C.; GILBERT, M.; GRENFELL, B. T.; LEVIN, S.A.; ROBINSON, T. P.; TEILLANT, A.; LAXMINARAYAN, R. Global trends inantimicrobial use in food animals. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2015, 112, 5649 –5654. (doi:10.1073/pnas.1503141112).
• UR REHMAN, M. S.; RASHID, N.; ASHFAQ, M.; SAIF, A.; AHMAD, N.; HAN, J.Global risk of pharmaceutical contamination from highly populated developingcountries. Chemosphere, 2015, 138, 1045-1055.
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