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http://bdm.ufmt.br/handle/1/1964
Tipo documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Cenários prospectivos para a biorrefinaria de milho |
Autor(es): | Matos, Jullyana Souza |
Orientador(a): | Miranda, Julio César de Carvalho |
Membro da Banca: | Miranda, Júlio Cesar de Carvalho |
Membro da Banca: | Ponce, Gustavo Henrique Santos Flores |
Membro da Banca: | Neto, João Moreira |
Resumo : | O aquecimento global e a eminente escassez de combustíveis fósseis, em contraste com o aumento da demanda de energia, têm fomentado o desenvolvimento de sistemas de produção mais sustentáveis, como as biorrefinarias. Essas unidades industriais complexas integram tecnologias e processos capazes de converter a biomassa, em uma mesma planta, em energia, biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado. Neste cenário, uma matéria-prima de destaque é o milho, em virtude da vasta gama de utilização e pela representatividade no mercado nacional, principalmente, no estado do Mato Grosso, que lidera a produção de milho e apresenta grande potencial de produção de bioetanol a partir deste grão. Durante o beneficiamento do milho em etanol, obtém-se também o óleo de milho, comumente refinado para fins alimentícios. Nesta cadeia são gerados diversos resíduos aos quais é possível agregar valor em sistemas integrados. No entanto, a implementação destes sistemas requer uma gestão tecnológica capaz de predizer caminhos de integração de maior potencial. Assim, propôs-se neste trabalho uma investigação acerca dos bioprodutos e tecnologias emergentes associadas a cadeia de beneficiamento do milho em etanol e óleo refinado, a partir de uma análise bibliométrica, a fim de construir e avaliar cenários prospectivos de biorrefinaria de milho. Para isso, utilizou-se uma metodologia baseada na Análise de Redes Sociais (ARS). Foram construídas, para cada um dos insumos gerados no processo base, redes complexas de citação que, por sua vez, foram particionadas em agrupamentos caracterizados por uma análise topográfica. Os tópicos de pesquisa emergentes foram identificados com base na estimativa de crescimento de cada grupo e as tecnologias consideradas mais promissoras foram utilizadas na construção de dois layouts de biorrefinaria de milho, avaliados quanto às possibilidades de integração, diversificação de produtos e perspectivas futuras. Foram identificados pelo estudo como potenciais contribuintes ao biorrefino de milho, produtos que se enquadram em biocombustíveis, adsorventes, ácidos e biopolímeros. Ademais, observou-se que a China, EUA, Índia e Brasil lideram as pesquisas científicas deste campo do conhecimento. Os insumos gerados no refino do milho atraem menos interesse da comunidade científica, enquanto a palha é o insumo mais investigado dada a problemática ambiental associada a queima deste resíduo agrícola, principalmente, em solo chinês. Em relação aos layouts propostos, criados a partir de três plataformas principais (C5, C6 e Óleo), foi possível constatar a flexibilidade de produção, promovida pelo processamento de uma única matéria-prima em vários produtos, permitindo quais serão produzidos. Por fim, destaca-se a utilização do açúcar C5 para produção de ácido succínico como uma boa prospecção à biorrefinarias que processam biomassa lignocelulósica. |
Resumo em lingua estrangeira: | Global warming and an imminent scarcity of fossil fossils, in contrast to the increase in energy demand, have fostered the development of more sustainable production systems, such as biorefineries. These complex industrial units integrate technologies and processes capable of converting biomass, in the same plant, into energy, biofuels and chemical products with high added value. In this scenario, a prominent raw material is corn, due to its wide range of use and its representation in the national market, especially in the state of Mato Grosso, which leads the production of corn and has great potential for the production of bioethanol a from this grain. During the processing of corn into ethanol, corn oil, commonly refined for food purposes, is also obtained. This chain generates various wastes to which it is possible to add value in integrated systems. However, the implementation of these systems requires a technological management capable of predicting integration paths with the greatest potential. Thus, it was proposed in this work an investigation on bioproducts and emerging technologies associated with the corn processing chain in ethanol and refined oil, from a bibliometric analysis, in order to build and evaluate prospective corn biorefinery scenarios. For this, use a methodology based on Social Network Analysis (ARS). For each of the inputs generated in the base process, complex citation networks were built, which, in turn, were partitioned into clusters characterized by a topographic analysis. Emerging search terms were identified based on each group's growth estimate and the most promising technologies were used in the construction of two maize biorefinery layouts, taking into account integration possibilities, product diversification and future prospects. The study identified as potential contributors to corn biorefining, products that fit into biofuels, adsorbents, acids and biopolymers. Furthermore, it was observed that China, USA, India and Brazil lead as scientific researches in this field of knowledge. The inputs generated in corn refining attract less interest from the scientific community, while straw is the most investigated input given the environmental problems associated with burning this agricultural residue, mainly on Chinese soil. In relation to the proposed layouts, created from three main platforms (C5, C6 and Oil), it was possible to verify a production flexibility, promoted by the processing of a single raw material in several products, allowing which ones will be purchased. Finally, the use of C5 sugar for the production of succinic acid stands out as a good prospect for biorefineries that process lignocellulosic biomass. |
Palavra-chave: | Biorrefinaria de milho Prospecção tecnológica Análise bibliométrica Sistemas integrados Bioprodutos |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Corn biorefinery Technological prospecting Bibliometric analysis Integrated systems Bioproducts |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUVG - Várzea Grande |
Departamento: | Instituto de Engenharia – Várzea Grande |
Curso: | Engenharia Química - CUVG |
Referência: | MATOS, Jullyana Souza. Cenários prospectivos para a biorrefinaria de milho. 2021. 150 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Faculdade de Engenharia, Universidade Federal de Mato Grosso – Campus Universitário de Várzea Grande, Cuiabá, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://bdm.ufmt.br/handle/1/1964 |
Data defesa documento: | 30-Set-2021 |
Aparece na(s) coleção(ções): | Engenharia Química - Várzea Grande |
Arquivos deste item:
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