Avaliação comparativa do ciclo de vida do tratamento de palha de cana-de-açúcar por carbonização hidrotérmica (HTC) (2023)
- Authors:
- Autor USP: FARIA, CAROLINE CONCEIÇÃO - IEE
- Unidade: IEE
- DOI: 10.11606/D.106.2023.tde-04042023-075401
- Subjects: BIOMASSA; EFEITO ESTUFA; CARBONIZAÇÃO
- Keywords: ACV; carbonização hidrotérmica; emissões de GEE; GHG emissions; HTC; HTC; hydrothermal carbonization; LCA; palha de cana-de-açúcar; sugarcane straw
- Language: Português
- Abstract: A carbonização hidrotérmica (HTC, na sigla em inglês) é um tratamento térmico realizado em meio reacional aquoso, em condição subcrítica, pressão autógena e que difere da pirólise, tratamento térmico mais comum, por ocorrer na presença de oxigênio. O produto sólido obtido do HTC é o hidrochar, material carbonáceo que pode substituir o carvão para geração de energia ou ser utilizado como fertilizante, comparável a terra preta de índio (BENTO et al., 2021). Por possibilitar o tratamento de materiais mesmo com alto teor de umidade, optou-se por avaliar o potencial de aplicação do HTC para o tratamento da palha da cana-de-açúcar, um resíduo abundante no Brasil, desde que se adotou a prática de colheita da cana crua. Estima-se que, apenas no estado de São Paulo, exista cerca de 50 milhões de toneladas de palha (em base seca) disponível para uso (CARDOSO; NEVES; CHAGAS, 2017). No entanto, poucas usinas utilizam da palha para a geração de energia e seu recolhimento deve ser feito de maneira a não prejudicar a qualidade do solo, uma vez que a palha é usada como cobertura vegetal e sua retirada excessiva pode causar perdas de carbono do solo, além de favorecer a compactação e lixiviação (CASTIONI et al., 2020). Neste contexto, avaliou-se o potencial de uso da palha de canade-açúcar para o processo de HTC e a aplicação do hidrochar como fertilizante (cenário 3) e como combustível junto ao bagaço (cenário 4), comparando-se estas duas opções com os usos atuais da palha como coberturavegetal (cenário 1) e como combustível misturado ao bagaço (cenário 2). Avaliou-se, então, o impacto ambiental em emissões de GEE de cada cenário proposto por meio da ACV do berço ao portão. Adicionalmente, realizou-se uma avaliação comparativa dos cenários propostos (3 e 4) com os cenários de referência que produzem os mesmos benefícios. Assim, foi possível verificar que o uso do HTC para tratamento da palha é vantajoso se comparado aos cenários de referência apenas se for possível otimizar a razão biomassa:água do processo de HTC de modo a reduzir o consumo de energia e, consequentemente, as emissões de GEE. Além disso, verificou-se que, nas condições avaliadas a captura de carbono pela aplicação do hidrochar no solo não é suficiente para compensar as emissões do processo. Assim, recomenda-se a realização de estudos cradle-to-grave que possam avaliar de forma mais abrangente os impactos do hidrochar na cadeia da cana-de-açúcar e estudos de otimização do HTC
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- Data da defesa: 08.02.2023
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- Cor do Acesso Aberto: gold
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ABNT
FARIA, Caroline Conceição. Avaliação comparativa do ciclo de vida do tratamento de palha de cana-de-açúcar por carbonização hidrotérmica (HTC). 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-04042023-075401/. Acesso em: 02 jun. 2024. -
APA
Faria, C. C. (2023). Avaliação comparativa do ciclo de vida do tratamento de palha de cana-de-açúcar por carbonização hidrotérmica (HTC) (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-04042023-075401/ -
NLM
Faria CC. Avaliação comparativa do ciclo de vida do tratamento de palha de cana-de-açúcar por carbonização hidrotérmica (HTC) [Internet]. 2023 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-04042023-075401/ -
Vancouver
Faria CC. Avaliação comparativa do ciclo de vida do tratamento de palha de cana-de-açúcar por carbonização hidrotérmica (HTC) [Internet]. 2023 ;[citado 2024 jun. 02 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106133/tde-04042023-075401/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.106.2023.tde-04042023-075401 (Fonte: oaDOI API)
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