dc.creator | Severo, Ihana de Aguiar | |
dc.date.accessioned | 2022-06-29T18:42:24Z | |
dc.date.available | 2022-06-29T18:42:24Z | |
dc.date.issued | 2020-10-23 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/25123 | |
dc.description.abstract | The development of alternative technologies aimed at mitigating carbon dioxide has been the target of several scientific pieces of research, highlighting the sustainability and economy of industrial production processes. Carbon capture through oxy-combustion is considered a potential approach to meet these requirements; however, it has some limitations due to the demand for oxygen and energy, which can be overcome with the microalgal photobioreactors integration. The process integration proposes to improve the thermal efficiency of combustion systems, reducing costs and harmful emissions, through the technique of biological carbon capture and utilization. In this sense, the objective of the present work was to develop an oxy-combustion system through mass and energy integration. First, the study focused on building a laboratory-scale furnace, evaluating the thermal performance parameters, as well as evaluating the kinetic parameters, the photosynthetic quotient, and the photobioreactor exhaust gases. Subsequently, the life cycle assessment and the bioeconomy of the integrated process was carried out and, in the end, a study on the technological prospecting of patents. The results obtained showed that through the enrichment of the photobioreactor exhaust gases, a gain in the system's thermal efficiency was obtained. Simultaneously, potential improvements in environmental performance were evidenced concerning sustainability metrics and reduction in utility costs, including fuel and oxidizer consumption. The process also met the requirements for innovation and inventiveness, demonstrating the potential for technology transfer to the industrial sector. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Microalgas | por |
dc.subject | Fotobiorreator | por |
dc.subject | Captura de carbono e utilização biológica | por |
dc.subject | Integração de processos | por |
dc.subject | Análise de ciclo de vida | por |
dc.subject | Bioeconomia | por |
dc.subject | Microalgae | eng |
dc.subject | Photobioreactor | eng |
dc.subject | Biological carbon capture and utilization | eng |
dc.subject | Process integration | eng |
dc.subject | Life cycle assessment | eng |
dc.subject | Bioeconomy | eng |
dc.title | Integração mássica e energética em sistemas de oxicombustão na indústria de alimentos | por |
dc.title.alternative | Mass and energy integration in oxycombustion systems in the food industry | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | O desenvolvimento de tecnologias alternativas orientadas para mitigação de dióxido de carbono têm sido o alvo de diversas pesquisas científicas, destacando a sustentabilidade e economia dos processos industriais de produção. A captura de carbono através da oxicombustão é considerada como uma abordagem potencial para cumprir com esses requisitos, entretanto, apresenta algumas limitações, em função da demanda de oxigênio e energia, às quais podem ser contornadas com a integração de fotobiorreatores microalgais. A integração de processos propõe melhorar a eficiência térmica de sistemas de combustão, reduzindo os custos e emissões nocivas, por meio da técnica de captura de carbono e utilização biológica. Nesse sentido, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema de oxicombustão através da integração mássica e energética. Primeiramente, o estudo se concentrou em construir um forno em escala laboratorial, avaliar os parâmetros de desempenho térmico, bem como avaliar os parâmetros cinéticos, o quociente fotossintético e os gases de exaustão do fotobiorreator. Posteriormente, a análise do ciclo de vida e da bioeconomia do processo integrado foi realizada e, ao final, um estudo sobre a prospecção tecnológica de patentes. Os resultados obtidos evidenciaram que através do enriquecimento dos gases de exaustão do fotobiorreator, obteve-se um ganho na eficiência térmica do sistema. Paralelamente, foi evidenciado potenciais melhorias no desempenho ambiental em relação as métricas de sustentabilidade e redução nos custos dos utilitários, incluindo o consumo de combustível e comburente. Ainda, o processo cumpriu com os requisitos de inovação e atividade inventiva, demonstrando potencial para a transferência da tecnologia ao setor industrial. | por |
dc.contributor.advisor1 | Lopes, Eduardo Jacob | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9203445906772879 | por |
dc.contributor.referee1 | Barin, Juliano Smanioto | |
dc.contributor.referee2 | Dotto, Guilherme Luiz | |
dc.contributor.referee3 | Swarowsky, Alexandre | |
dc.contributor.referee4 | Furlan, Valcenir Júnior Mendes | |
dc.contributor.referee5 | Patias, Luciana Dapieve | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0432903869576769 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |