Banca de DEFESA: PEDRO TAVARES BORGES

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PEDRO TAVARES BORGES
DATA : 14/08/2025
HORA: 14:00
LOCAL: meet.google.com/mqf-fyex-bik
TÍTULO:

"Modelagem, simulação e ACV da gaseificação catalítica da biomassa para produção de hidrogênio e geração de eletricidade numa célula PEM"

PALAVRAS-CHAVES:

"Gaseificação catalítica da biomassa, modelagem, hidrogênio de baixo carbono, célula PEM, Aspen Plus®, ACV."

PÁGINAS: 134
RESUMO:

- Resumo em Português:
"Diante do agravamento das mudanças climáticas e da crescente demanda por fontes de energia sustentáveis, intensifica-se a busca por tecnologias capazes de reduzir a dependência de combustíveis fósseis, visando a descarbonização do setor energético. Os processos térmicos convencionais de geração de energia permanecem entre os principais emissores de gases de efeito estufa. Em 2022, o consumo global de hidrogênio atingiu aproximadamente 95 milhões de toneladas (Mt), sendo cerca de 80% proveniente de fontes fósseis, o que gerou aproximadamente 950 Mt de CO2. Nesse contexto, a produção de hidrogênio a partir da biomassa surge como uma alternativa promissora e alinhada às diretrizes da transição energética, destacando-se a gaseificação como uma das rotas mais viáveis para a obtenção de hidrogênio de baixo carbono. Este trabalho teve como objetivo modelar, simular e avaliar técnica, econômica e ambientalmente o processo de gaseificação catalítica de biomassa utilizando resíduos de eucalipto e bagaço de cana-de-açúcar, empregando vapor como agente gaseificante. O modelo cinético adotado baseia-se na abordagem de Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson (LHHW) e foi implementado no software Aspen Plus®. O processo modelado contempla, além da gaseificação, a purificação do hidrogênio por membranas e sua posterior conversão em eletricidade por meio de uma célula a combustível do tipo PEM. Os resultados indicam que o processo é capaz de gerar syngas com teor de hidrogênio variando entre 64% e 75%, a depender da biomassa e das condições operacionais. Após a purificação, obtém-se hidrogênio com pureza de 99,9998%, adequado para aplicação direta na célula PEM. As eficiências globais do processo, em termos de aproveitamen-to do potencial energético, foram de 50% e 56,9% para a gaseificação de eucalipto e bagaço de cana, respectivamente. A análise econômica confirmou a viabilidade do projeto, com Valor Presente Líquido (VPL) de R$ 2.720.366,59 e payback estimado em aproximadamente 6 anos. Do ponto de vista ambiental, as emissões totais foram estimadas em 13,6 kg de CO2 eq sem tecnologias de captura, e 3,6 kg de CO2 eq com o uso da gaseificação catalítica. Conclui-se que a integração da gaseificação catalítica da biomassa com a purificação por membranas e geração de energia via célula a combustível PEM representa uma solução tecnicamente promissora, economicamente viável e ambientalmente vantajosa, embora ainda demande avanços quanto à maturidade tecnológica. "

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2299349 - ELECTO EDUARDO SILVA LORA
Interno - 1807299 - JOSE CARLOS ESCOBAR PALACIO
Externa à Instituição - CRISTINA PONTES BITTENCOURT QUITETE - CENPES/Petro
Externo à Instituição - JOSÉ JOAQUIM CONCEIÇÃO SOARES SANTOS