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Laboratórios de Desenvolvimento de
Bioprocessos da Escola de Química da UFRJ

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Produção Científica: Dissertações de Mestrado

Proposta de Rota Tecnológica para a Produção de 2,5-Dimetilfurano (DMF) a partir do Excedente de Bagaço de Cana-de-Açúcar

Autor: Fabrício Silvestre Mendonça
Data da Defesa: Fevereiro de 2010
Orientador: Nei Pereira Jr., PhD
Programa: TPQB - Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos da EQ/UFRJ

Resumo

É muito importante o interesse científico no desenvolvimento de novas tecnologias para a conversão de recursos renováveis em energia sustentável, produtos químicos e biomateriais, já que envolve questões ambientais, políticas, e econômicas associadas à dependência que a sociedade tem no uso do petróleo como matéria-prima.

Além de produzir a maioria de combustíveis utilizados no setor de transporte, o petróleo também serve como matéria-prima de aproximadamente 95% dos produtos químicos que contêm carbono usados em nossa sociedade. Em virtude disto, o interesse no estudo dos compostos furânicos é verificado acompanhando-se o aumento do número de depósitos de patentes acerca da preparação e aplicação dos mesmos.

Nesta dissertação é apresentada uma rota híbrida (enzimática e química) da plataforma sucro-química, para a produção de 2,5-dimetilfurano a partir do excedente de bagaço de cana-de-açúcar para uso como um combustível líquido de transporte.

Comparado com etanol, o 2,5-dimetilfurano (DMF) tem uma densidade energética mais alta (cerca de 40%), um ponto de ebulição mais alto (20°C acima), e não é solúvel em água. A tecnologia desenvolvida cria uma nova rota para transformar recursos renováveis abundantes oriundos da biomassa num combustível líquido conveniente para o setor de transporte, podendo sim diminuir a necessidade em petróleo.

Estima-se também a conversão de diferentes resíduos lignocelulósicos (bagaço de cana, palha de trigo, palha de arroz e resíduos do milho) em DMF, sendo o bagaço de cana o mais atraente com produção de 0,119 L de DMF/kg de bagaço seco.

O Brasil apresenta potencial para a produção de 6,43 bilhões de litros de DMF no ano de 2013 a partir dos resíduos estudados, suprindo 30% da demanda nacional de gasolina. Ainda, o estudo de caso da quantidade de DMF que poderia ser agregada a matriz energética da usina Bioenergética Aroeira Ltda na safra de 2012 estimada em 8,5 milhões de litros, utilizando como matéria-prima a sobra de bagaço de cana.

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