Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/61837
Type: Dissertação
Title: Análise do consumo energético de um sistema de extração de óleo de macaúba
Authors: Rosária Ferreira da Silva
First Advisor: Antonella Lombardi Costa
First Co-advisor: Sebastian Giraldo Montoya
First Referee: Carlos Eduardo Velasquez Cabrera
Second Referee: Andrea Oliveira Souza da Costa
Third Referee: Bruna de Fátima Pedrosa Guedes Flausino
Abstract: A macaúba (Acrocomia aculeata) é uma palmeira nativa de regiões tropicais das Américas e é uma espécie promissora para exploração devido à alta produtividade de óleo e subprodutos possíveis de se obter através do processamento de seus frutos. Uma vez evidenciada a importância do óleo de macaúba, torna-se necessário avaliar os métodos existentes de extração a fim de se obter o melhor aproveitamento energético ao longo do processo. Neste contexto, o objetivo principal deste estudo foi realizar uma análise do consumo energético de um sistema de extração de óleo de macaúba com base no desenvolvimento de uma planta conceitual a partir de dados experimentais e dados da literatura. Também foi apresentado um panorama sobre o cultivo e processamento da espécie para diversos fins. Para este estudo, a primeira etapa consistiu em delimitar o sistema a ser analisado e todas as variáveis inerentes; para tal foi realizada a combinação entre as informações obtidas de uma planta piloto instalada na Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Minas Gerais, e os dados disponíveis na literatura. Para a avaliação energética considerou-se a relação produção/consumo entre as entradas e saídas energéticas identificando-se os valores dos dispêndios utilizados na extração do óleo de macaúba e dos subprodutos em termos de energia útil. Foram elaborados diagramas representativos para cada etapa do processo. Para os dados de entradas, foram feitas considerações e definidos os termos de operação de cada equipamento empregado no processo e então foi determinada a demanda de energia elétrica necessária para cada etapa. As saídas energéticas foram definidas com base no poder calorífico superior e inferior dos subprodutos obtidos. Logo, obteve-se o consumo de energia de cada etapa isolada e do sistema como um todo. Considerou-se o processamento de 300 kg em um tempo de 134,26 horas, estimou-se o gasto total de 4.574,71 kWh em energia elétrica, e obteve-se uma produção final de 1152,95 kWh (de acordo com o poder calorífico dos produtos obtidos). Conclui-se que para a consolidação de uma cadeia produtiva sustentável é necessário aperfeiçoar o processo de extração, uma vez que o mesmo apresentou elevado consumo energético. Observou-se que dentre as etapas do processo de extração a etapa mais dispendiosa do ponto de vista energético é a secagem e que aprimorá-la é fundamental para ampliar a eficiência e obter o emprego consciente dos recursos energéticos empregados no processo de extração do óleo de macaúba.
Abstract: The macaúba (Acrocomia aculeata) is a native palm tree of America tropical regions and it is a promising species for exploitation due to the high productivity of oil and by-products possible to obtain through the processing of its fruit. Once the importance of macaúba oil is evidenced, it is necessary to evaluate the existing extraction methods in order to obtain the best energy use throughout the process. In this context, the main objective of this study was to perform an analysis of the energy consumption of a macaúba oil extraction system based on the development of a conceptual plant based on experimental data and data from the literature. An overview of the cultivation and processing of the species for various purposes was also presented. For this study, the first step consisted of delimiting the system to be analyzed and all the inherent variables; to this end, the information obtained from a pilot plant installed at the Federal University of Viçosa (UFV), in Minas Gerais, was combined with the data available in the literature. For the energy evaluation, the production/consumption ratio between energy inputs and outputs was considered, identifying the values of the expenditures used in the extraction of macaúba oil and by-products in terms of useful energy. Representative diagrams were prepared for each step of the process. For the input data, considerations were made and the terms of operation of each equipment used in the process were defined and then the demand for electrical energy required for each step was determined. The energy outputs were defined based on the upper and lower calorific value of the by-products obtained. Therefore, the energy consumption of each isolated step and of the system as a whole was obtained. It was considered the processing of 300 kg in a time of 134.26 hours, estimated the total expenditure of 4,574.71 kWh in electricity, and it was obtained a final production of 1,152.95 kWh (according to the calorific value of the products obtained). It is concluded that for the consolidation of a sustainable production chain it is necessary to improve the extraction process, since it presented high energy consumption. It was observed that among the stages of the extraction process the most expensive step from the energy point of view is drying and that improving it is fundamental to increase efficiency and obtain the conscious use of the energy resources used in the process of extraction of macaúba oil.
Subject: Engenharia nuclear
Energia
Análise energética
Óleos vegetais
Macaúba
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA NUCLEAR
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciências e Técnicas Nucleares
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/61837
Issue Date: 13-Jul-2023
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