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

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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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