Biomassa Vegetal Fonte de Materiais e Energia

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1 Universidade de São Paulo Instituto de Química de São Carlos Biomassa Vegetal Fonte de Materiais e Energia Prof. Dr. Antonio Aprigio da Silva Curvelo 19/05/2012

2 Objetivos Olimpíada Regional de Ciências Ciências: Educação e Cidadania o Informação, Conhecimento e Decisão (Química da Biomassa Vegetal)

3 Sumário População Fontes de Materiais Fontes de Energia Biomassa Vegetal e a Química Ciência & Tecnologia Considerações Finais

4 População

5 População

6 População

7 Fontes de Materiais Fontes de Matérias Primas Matéria Prima Inorgânica (Mineral) Matéria Prima Orgânica Animal Vegetal Materiais Alimentação humana e animal

8 Fontes de Materiais IMPORTÂNCIA COMPARATIVA DO CONSUMO MUNDIAL DA MADEIRA 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 bilhões t/ano Trigo e Soja Cimento Aço Plásticos Madeira

9 Fontes de Materiais Carbono na Natureza Outras Substâncias de Plantas 26% Outros Polissacarídeos 40% Celulose Animais + Homem 30% Lignina (em compostos orgânicos)

10 Principais Vantagens: Renovável Biodegradável Fontes de Materiais Biomassa Vegetal como fonte de Materiais Potencial Campo de Aplicação: Materiais Poliméricos e Micromoléculas Exemplos Celulose, Amido,... Principais Fontes: Madeira, Gramíneas, Resíduos (Industriais e Agrícolas) Raízes, Tubérculos e Sementes Processamento: Uso Direto Processamento Físico Processamento Químico / Bioquímico

11 Fonte de Energia

12 Fonte de Energia

13 Fonte de Energia

14 Fonte de Energia

15 Fonte de Energia

16 Fonte de Energia

17 Fonte de Energia

18 Fonte de Energia

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21 Fonte de Energia

22 Fonte de Energia

23 Fonte de Energia

24 Biomassa Vegetal e a Química Esquema simplificado do processo de fotossíntese LUZ 6 CO 2 6 H 2 O CLOROPLASTO C 6 H 12 O O 2 Esquema para a reação de combustão para carboidratos C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O + Energia

25 Biomassa Vegetal e a Química Matéria Átomos Energia

26 Biomassa Vegetal e a Química Tabela Periódica dos Elementos

27 Distribuição de átomos no Universo A cada 500 átomos existentes no Universo, temos: 44 átomos de Hélio 455 átomos de Hidrogênio 1 átomo de outros Elementos

28 Distribuição de átomos no Corpo Humano A cada 200 átomos existentes no Corpo Humano, temos: 126 átomos de Hidrogênio 51 átomos de Oxigênio 19 átomos de Carbono 3 átomos de Nitrogênio 1 átomo de outros Elementos

29 Biomassa Vegetal e a Química A Energia da (na) Ligação Química (Ligação Iônica)

30 Ciência & Tecnologia Matéria-prima Energia Processo Produto

31 Ciência & Tecnologia

32 Ciência e Tecnologia Desenvolvimento Sustentável? Meio Ambiente? Matéria-prima e Energia 3 R s Produto Processo

33 Energia Renovável Baixo Potencial Poluidor Matérias Primas Renovável Reciclável Considerações Finais Desenvolvimento Sustentável Processos Harmonizados com o Meio Ambiente Sistemas Fechados (Cíclicos)

34 Considerações Finais População: ~ pessoas (2012) Necessidades: Alimento, Habitação, Vestuário, Transporte... Recursos Materiais: Minerais, Vegetais, Animais Fontes de Energia: Solar (direta e indireta), Nuclear, outras Resíduos: Residenciais, Comerciais, Industriais, Agricultura,...

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