Equipa QUI605: Álvaro Soares, Ana Pinto, Ana Santos, Ana Carvalho, Cláudia Marques, Inês Carviçais

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Kevin Bicalho Casqueira
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1 Coordenadora: Doutora Lúcia Santos Supervisora: Doutora Alexandra Pinto Monitora: Doutora Vânia Oliveira 29 de Outubro de 2010 : Álvaro Soares, Ana Pinto, Ana Santos, Ana Carvalho, Cláudia Marques, Inês Carviçais Objectivos; Contextualização Sócio-Económica; Biomassa; Biogás: Produção; Biodiesel: Vantagens e Desvantagens; Bioetanol: Produção e Vantagens; Células de Combustível Microbianas; Conclusão; Agradecimentos. BioProdução de Energia 2 1

BioProdução de Energia 3 Aumento descontrolado da população Crescente dependência de

2 Contextualização do problema; Importância económica e social; Descrição dos processos de BioProdução de energia; Integração da BioProdução de energia com o tratamento de águas. BioProdução de Energia 3 Aumento descontrolado da população Crescente dependência de equipamentos tecnológicos Crescente necessidade de recursos energéticos BioProdução de Energia 4 2

3 Petróleo Carvão Gás Natural Poluição BioProdução de Energia 5 Biocombustível Renovável Menos Poluente Limpo e verde BioProdução de Energia 6 3

4 BioProdução de Energia 7 Degradada, originando biocombustíveis Biomassa Utilizada directamente como combustível Gera-se energia sob a forma de calor BioProdução de Energia 8 4

5 Biogás Biocombustíveis Biodiesel Bioetanol Células de Combustível BioProdução de Energia 9 BioCombustíveis: Biogás Composição Química Metano (57%) Dióxido de Carbono (36%) Hidrogénio (1,4%) Gás Sulfídrico (1,4%) Oxigénio (0,9%) Amoniaco (0,5%) Azoto (3,3%) BioProdução de Energia 10 5

6 BioCombustíveis: Biogás BioProdução de Energia 11 BioCombustíveis: Biodiesel Processos de Produção Cracking Transesterificação Envolve quebra de ligações Reacções químicas BioProdução de Energia 12 6

7 BioCombustíveis: Biodiesel Podeserutilizadocomoaditivoounoestadopuro; Transporte e armazenamento fácil; Veículos não necessitam de adaptações para utilizarem este combustível; Contribuiparaoaumentodavidaútildomotor; Reduz emissão de gases provenientes da queima de combustíveis fosseis. Diminuição da poluição e efeito estufa BioProdução de Energia 13 BioCombustíveis: Biodiesel Necessidade de cultivo de plantas oleaginosas Aumento da desflorestação Perda de biodiversidade BioProdução de Energia 14 7

BioCombustíveis: Bioetanol Matériaorgânica rica em celulose Por exemplo

Pré-tratamento: quebra da estrutura da fibra do bagaço e recuperação de

Fermentação: o líquido rico em açúcares é fermentado e o sólido é submetido a

8 BioCombustíveis: Bioetanol Matériaorgânica rica em celulose Por exemplo Cana-de-açúcar Milho BioProdução de Energia 15 BioCombustíveis: Bioetanol 1 Pré-tratamento: quebra da estrutura da fibra do bagaço e recuperação de açúcares Deslignificação: remoção da lignina. Fermentação: o líquido rico em açúcares é fermentado e o sólido é submetido a processo enzimático de sacarificação. Destilação: destilação dos produtos resultantes da fermentação. BioProdução de Energia 16 8

9 BioCombustíveis: Bioetanol Recurso de energia renovável Reduz 75% das emissões de gases poluentes relativamente às energia não renováveis Menos Poluente BioProdução de Energia 17 Célula electroquímica capaz de gerar electricidade a partir da matéria orgânica presente nas águas residuais Principais componentes da Célula: Ânodo Cátodo Membrana Selectiva de Protões (H + ) Electrólito BioProdução de Energia 18 9

10 Células de Combustível Microbianas Matéria Orgânica CO 2 H 2 O O 2 Ânodo Membrana (Oxidação) Cátodo (Redução) Injecção de ar BioProdução de Energia 19 Células de Combustível Microbianas C 12 H 22 O H 2 O 12CO H e - O 2 + 4H + + 4e - 2H 2 O BioProdução de Energia 20 10

11 Um futuro menos poluente Uma alternativa aos combustíveis fósseis Uma fonte de energia renovável BioProdução de Energia BioProdução de Energia 21 BioProdução de Energia 22 11

12 Gostaríamos de agradecer à nossa monitora, Doutora Vânia Oliveira, por toda a ajuda e disponibilidade mostrada ao longo deste trabalho. Para além disso, queremos agradecer à coordenadora do Projecto, Doutora Lúcia Santos, e à nossa supervisora, Doutora Alexandra Pinto, pela oportunidade de abordar este tema e aprofundar a nossa cultura geral. BioProdução de Energia 23 12

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