"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19516
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Recursos florestais e engenharia florestal |
| Setor | Departamento de Engenharia Florestal |
| Bolsa | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Ricardo de Carvalho Bittencourt |
| Orientador | MARCELO MOREIRA DA COSTA |
| Outros membros | ANA MARCIA MACEDO LADEIRA CARVALHO, Leon Zulato Marçolla Moreira da Costa, SEBASTIAO RENATO VALVERDE, Tiago Guimarães |
| Título | Avaliação técnica-econômica para produção sustentável de 5-hidroximetilfurfural, a partir de resíduos lenhosos florestais e industriais |
| Resumo | O 5-hidroximetilfurfural (5-HMF), um produto químico de alto valor agregado, que pode ser usado como matéria-prima para a síntese de biocombustíveis e bioplásticos, é um composto derivado da desidratação de açúcares presentes na biomassa lignocelulósica, que tem potencial para substituir o carbono de origem fóssil em diversos setores industriais. A utilização de resíduos lenhosos florestais, como a copa e a casca de eucalipto, como fonte de biomassa, reduz os custos e os impactos ambientais associados ao processo. O objetivo do trabalho foi a otimização das condições de síntese hidrotérmica catalítica (SHTC) do 5-HMF a partir da copa e da casca de eucalipto, bem como realizar uma análise técnica-econômica da viabilidade do processo em escala industrial. Os materiais utilizados foram resíduos lenhosos provenientes de uma área plantada de 45000 ha, água destilada, ácido acético (CH₃COOH) e óxido de nióbio(V) (Nb2O5) como catalisador da reação. Foram realizadas as caracterização físico-químicas dos resíduos florestais, a realização de ensaios experimentais em reator hidrotérmico sob diferentes condições de temperatura, tempo, concentração de ácido e dose de catalisador. A identificação e quantificação do rendimento de 5-HMF foi monitorada por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Para a análise técnica-econômica, foi utilizado o software CAPCOST Estimation Software®, que permite estimar os custos de capital e operação, bem como os indicadores financeiros do projeto. Nas condições otimizadas, o rendimento máximo de 5-HMF foi de 32,6% (bms). A análise técnica-econômica indicou que o projeto é economicamente viável, considerando um preço de venda do 5-HMF de 2,16 dólares/kg. Os principais indicadores financeiros foram o valor presente líquido (VPL) de 17,77 milhões de dólares, a taxa interna de retorno (TIR) de 40,14% e o tempo de retorno do investimento (payback) de 2,7 anos. A síntese hidrotérmica catalítica é uma rota promissora para a produção sustentável de 5-HMF a partir de resíduos lenhosos florestais, que podem contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para o desenvolvimento da bioeconomia no país. |
| Palavras-chave | bioeconomia circular, biomassa lignocelulósica, produtos químicos verdes |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
|---|