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DESEMPENHO TÉRMICO DE SISTEMAS INTEGRADOS DE BIO-OXICOMBUSTÃO COM A INJEÇÃO DE DIFERENTES COMBURENTES

SEVERO, I. A.; NEUENFELDT, N. H.; DEPRÁ, M. C.; ZEPKA, L. Q.; JACOB-LOPES, E.;

Artigo Completo:

O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho térmico do sistema integrado de bio-oxicombustão com a injeção de diferentes comburentes. Os experimentos foram realizados em um fotobiorreator de coluna de bolhas com volume total de trabalho de 2 L, intensidade luminosa de 150 μmol.m-2s-1 e injeção de ar enriquecido com 15% de dióxido de carbono. A microalga utilizada foi a Scenedesmus obliquus e as condições de cultivo foram: meio BG11, fotoperíodo de 12 h, concentração inicial de células de 100 mg/L, temperatura de 25ºC, aeração contínua de 1VVM e pH inicial de 7,6. Um forno de oxicombustão foi projetado em escala laboratorial. O combustível utilizado foi o coque de petróleo. Uma corrente gasosa industrial simulada contendo 5,5% O2, 18,0% CO2 e 76,5% N2, ar atmosférico e os gases de exaustão do fotobiorreator foram utilizados como comburentes. As condições experimentais foram: massa de coque de 1,0 g, tempo de combustão de 20 min e taxa de aeração de 1,0 L/min. O monitoramento da temperatura foi feito por termografia a cada 24 h durante a fase de crescimento do micro-organismo. Os resultados demonstraram que através da injeção dos gases de exaustão do fotobiorreator obteve-se um aumento na temperatura de 30,5% e 45,8% superiores ao uso do ar atmosférico e da corrente gasosa industrial simulada, respectivamente. Nesse sentido, a integração de processos demonstrou ser uma potencial abordagem de engenharia para promover a sustentabilidade dos processos industriais.

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Palavras-chave: bio-oxicombustão,

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2017-316

Referências bibliográficas
  • [1] APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Asssociation, 2005.
  • [2] BU, C.; PALLARÈS, D.; CHEN X.; GÓMEZ-BAREA, A.; LIU, D.; LECKNER, B.; LU P. Oxy-fuel combustion of a single fuel particle in a fluidized bed: Char combustion characteristics, an experimental study. Chem. Eng. J., v. 287, p. 649-656, 2016.
  • [3] CUÉLLAR-FRANCA, R. M.; AZAPAGIC, A. Carbon capture, storage and utilization technologies: A critical analysis and comparison of their life cycle environmental impacts. J. CO2 Utilization, v. 9, p. 82-102, 2015.
  • [4] IPCC. Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2014: Synthesis Report. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 p., 201
  • [5] JACOB-LOPES, E.; SCOPARO, C. H. G.; QUEIROZ, M. I.; FRANCO, T. T. Biotransformations of carbon dioxide in photobioreactors. Energy Conv. Manage., v. 51, p. 894-900, 2010.
  • [6] JACOB-LOPES, E.; SEVERO, I. A.; BIZELLO, R. S.; TISCHER, B.; BARIN, J. S.; WAGNER, R.; MENEZES, C. R.; CICHOSKI, A. J.; ZEPKA, L.Q.; SUZUKI, S.; MENEZES, M. F. L.; PEREIRA, T. R.; ZOTTIN, L. S. Processo e sistema para reaproveitamento de gás carbônico transformados por meio de fotossíntese em oxigênio e hidrocarbonetos utilizados de forma integrada para aumento da eficiência térmica em sistemas de combustão. Patente n. PI 2015050276, 2015.
  • [7] JIN, B.; SU, M.; ZHAO H.; ZHENG C. Plant wide control and operating strategy for air separation unit in oxy-combustion power plants. Energy Conv. Manage., v. 106, p. 782-792, 2015.
  • [8] MARONEZE, M. M.; SIQUEIRA, S. F.; VENDRUSCOLO, R. G.; WAGNER, R.; MENEZES, C. R. de; ZEPKA L. Q.; JACOB-LOPES E. The role of photoperiods on photobioreactors – A potential strategy to reduce costs. Bioresour. Technol., v. 219, p. 493-499, 2016.
  • [9] RIAHI, Z.; MERGHENI M. A.; SAUTET J. C.; NASRALLAH S. B. Experimental study of natural gas flame enriched by hydrogen and oxygen in a coaxial burner. Appl. Therm. Eng., v. 108, p. 287-295, 2016.
  • [10] RIPKKA, R.; DERUELLES, J.; WATERBURY, J. B.; HERDMAN, M.; STANIER, R. Y. Generic Assignments, Strain Histories and Properties of Pure Cultures of Cyanobacteria. J. Gen. Microbiol., v. 111, p. 1-61, 1979.
  • [11] SCHEFFKNECHT, G.; AL-MAKHADMEH, L.; SCHNELL, U.; MAIER J. Oxy-fuel combustion – A review of the state-of-the-art. In. J. Greenhouse Gas Control., v. 5, p. 16-35, 20
  • [12] YIN, C.; YAN, J. Oxy-fuel combustion of pulverized fuels: Combustion fundamentals and modeling. Applied Energy, v. 162, p. 742-762, 2016.
Como citar:

SEVERO, I. A.; NEUENFELDT, N. H.; DEPRÁ, M. C.; ZEPKA, L. Q.; JACOB-LOPES, E.; "DESEMPENHO TÉRMICO DE SISTEMAS INTEGRADOS DE BIO-OXICOMBUSTÃO COM A INJEÇÃO DE DIFERENTES COMBURENTES", p. 1789-1794 . In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.4]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2017.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2017-316

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