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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Meio Ambiente; Embrapa Milho e Sorgo. |
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Data corrente: |
21/12/2022 |
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Data da última atualização: |
19/12/2023 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
VIANA, R. da S.; MAY, A.; MOREIRA, B. R. de A.; CRUZ, V. H.; VIEIRA JUNIOR, N. A.; SILVA, E. H. F. M. da; SIMEONE, M. L. F. |
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Afiliação: |
RONALDO DA SILVA VIANA, Universidade Estadual Paulista; ANDRE MAY, CNPMA; BRUNO RAFAEL DE ALMEIDA MOREIRA, Universidade Estadual Paulista; VICTOR HUGO CRUZ, Universidade Estadual Paulista; NILSON APARECIDO VIEIRA JUNIOR, Kansas State University; EVANDRO HENRIQUE FIGUEIREDO MOURA DA SILVA, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz; MARIA LUCIA FERREIRA SIMEONE, CNPMS. |
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Título: |
Addition of glycerol to agroindustrial residues of bioethanol for fuel-flexible agropellets: fundamental fuel properties, combustion, and potential slagging and fouling from residual ash. |
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Ano de publicação: |
2023 |
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Fonte/Imprenta: |
Industrial Crops and Products, v. 192, 116134, 2023. |
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ISSN: |
0926-6690 |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.116134 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Glycerol is a by-product of biodiesel. It offers a suitable additive in fabricating fuel-grade solids. However, studies on biomass-glycerol frameworks for energy generation are still emerging topics, driving the need to conduct further experiments and trials to develop alternatives (e.g., non-wood pellets and co-pelleting lines) and understand relationships between raw materials, products, and processes. We, therefore, analyzed whether adding glycerol to agroindustrial residues of bioethanol, namely sugarcane bagasse (first-generation) and lignocellulosic cake (second-generation), could develop suitable agropellets for heating and power. We combined sugarcane bagasse and lignocellulosic cake at 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, and 0/100 (wt%, dry basis) for single and hybrid solid biofuels. We mixed them with glycerol at 0, 1, 2, and 3 wt% for a controllable addition and then pelletized them on an automatic press at 200 MPa and 150 °C. We assessed the models for glycerol-containing agropellet for standard fuel properties, such as water, volatile matter, fixed carbon, bulk density, and calorific value. In addition, we conducted thermogravimetry and energy-dispersive x-ray spectroscopy to provide further information about their thermal stability and decomposition, external morphology, and propensity to slagging and fouling. We obtained evidence for sugarcane bagasse and lignocellulosic cake developing high-quality pellets. Their products could be as dense (1161.5?1277.3 kg m?3) and energetic (20.30?21.75 MJ kg?1) as premium-grade wood biofuels; hence, they can offer stakeholders excellent solutions to address high-throughput pelleting lines and generate heat and power in the strictest residential and commercial combustion systems. Blending these materials at 25/75 (wt%, dry basis) could develop a lower degree of compactness of 1135.55 kg m?3. However, introducing glycerol up to 2%wt to such a mixture could increase it to 1162 kg m?3 while maintaining its calorific feature. As a result, it enhanced energy density from 24.1 to 27 GJ m?3. At 3 wt%, however, such an additive can limit technical performance because of its lubricating feature. In addition, it can increase the degree of roughness on the surface, making it easier for samples to reabsorb isothermally available water from the surroundings, implicating low-grade fuels. Furthermore, it can reduce heat transport while increasing physical deposits (i.e., foul and slag) during combustion, as it contained 2.9% inorganic salts. However, its impurities cannot be a limiting factor to the utilization of agropellets in boilers since they only generated 1.3% residue. Therefore, we advanced the field's prominence in adding glycerol to non-woody materials for pelletization and co-densification as a relatively new topic. Stakeholders may benefit from our products to address high-throughput energy-producing systems while valorizing waste. MenosGlycerol is a by-product of biodiesel. It offers a suitable additive in fabricating fuel-grade solids. However, studies on biomass-glycerol frameworks for energy generation are still emerging topics, driving the need to conduct further experiments and trials to develop alternatives (e.g., non-wood pellets and co-pelleting lines) and understand relationships between raw materials, products, and processes. We, therefore, analyzed whether adding glycerol to agroindustrial residues of bioethanol, namely sugarcane bagasse (first-generation) and lignocellulosic cake (second-generation), could develop suitable agropellets for heating and power. We combined sugarcane bagasse and lignocellulosic cake at 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, and 0/100 (wt%, dry basis) for single and hybrid solid biofuels. We mixed them with glycerol at 0, 1, 2, and 3 wt% for a controllable addition and then pelletized them on an automatic press at 200 MPa and 150 °C. We assessed the models for glycerol-containing agropellet for standard fuel properties, such as water, volatile matter, fixed carbon, bulk density, and calorific value. In addition, we conducted thermogravimetry and energy-dispersive x-ray spectroscopy to provide further information about their thermal stability and decomposition, external morphology, and propensity to slagging and fouling. We obtained evidence for sugarcane bagasse and lignocellulosic cake developing high-quality pellets. Their products could be as dense (1161.5?1277.3 kg m?3) and... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Bioetanol; Glicerol; Resíduo agroindustrial. |
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Thesagro: |
Bagaço; Biocombustível; Cana de Açúcar; Resíduo. |
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Thesaurus Nal: |
Biofuels; Sugarcane bagasse. |
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Categoria do assunto: |
P Recursos Naturais, Ciências Ambientais e da Terra |
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Marc: |
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Registro original: |
Embrapa Meio Ambiente (CNPMA) |
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| Registros recuperados : 161 | |
| 81. |  | SIMEONE, M. L. F.; SOUZA, E. de A.; PARRELLA, R. A. da C.; DAMASCENO, C. M. B.; SCHAFFERT, R. E. Uso da espectroscopia no infravermelho próximo para qualificação do sorgo biomassa para energia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 22.; ENCONTRO BRASILEIRO SOBRE O ENSINO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 17., 2018, São Paulo. Anais. São Paulo: Associação Brasileira de Engenharia Química, 2018.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 83. | | PARRELLA, R. A. da C.; MAY, A.; SIMEONE, M. L. F.; DAMASCENO, C. M. B.; SCHAFFERT, R. E. Sorgo bioenergia. In: PEREIRA FILHO, I. A.; RODRIGUES, J. A. S. (Ed.). Sorgo: o produtor pergunta, a Embrapa responde. Brasília, DF: Embrapa, 2015. cap. 17, p. 281-291. (Coleção 500 perguntas, 500 respostas).| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 85. | | SIMEONE, M. L. F.; GONTIJO NETO, M. M.; GUIMARAES, C. de C.; MEDEIROS, E.; BARROCAS, G. E. G.; PASQUINI, C. Use of NIR and PLS to predict chemical composition of Brachiaria. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON NEAR INFRARED SPECTROSCOPY, 17., 2015, Foz do Iguassu. Book of abstracts. [S.l]: International Council for Near Infrared Spectroscopy, 2015.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 86. | | SIMEONE, M. L. F.; COELHO, L. F. D.; SOUZA, E. de A.; LEAL, M. C. B.; PARRELLA, R. A. da C. Avaliação do Brix e perfil de açúcares em diferentes genótipos de sorgo sacarino. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 31., 2016, Bento Gonçalves. Milho e sorgo: inovações, mercados e segurança alimentar: anais. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2016.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 87. | | SANTOS, F. C. dos; CARNEIRO, L. F.; ALBUQUERQUE FILHO, M. R. de; CAMPANHA, M. M.; SIMEONE, M. L. F.; JÚLIO, G. M. F. Acúmulo de massa seca e macronutrientes pelo sorgo sacarino em diferentes níveis de adubação NPK. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v. 18, n. 1, p. 1-13, 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
| |
| 88. | | VIANA, R. da S.; MAY, A.; MOREIRA, B. R. de A.; CRUZ, V. H.; VIEIRA JUNIOR, N. A.; SILVA, E. H. F. M. da; SIMEONE, M. L. F. Addition of glycerol to agroindustrial residues of bioethanol for fuel-flexible agropellets: fundamental fuel properties, combustion, and potential slagging and fouling from residual ash. Industrial Crops and Products, v. 192, 116134, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Meio Ambiente; Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 90. | | QUEIROZ, V. A. V.; PEREIRA, F. M.; CARVALHO, A. C. R. de; ALVES, G. L. de O.; MENDES, S. M.; SIMEONE, M. L. F. Alterações na composição nutricional de milho durante o armazenamento em paióis. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 28.; SIMPÓSIO BRASILEIRO SOBRE A LAGARTA DO CARTUCHO, 4., 2010, Goiânia. Potencialidades, desafios e sustentabilidade: resumos expandidos... Sete Lagoas: ABMS, 2010. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 91. | | DAMASCENO, C. M. B.; SOUZA, V. F.; BARROS, B. A.; SIMEONE, M. L. F.; PASTINA, M. M.; MAGALHAES, J. V.; PARRELLA, R. A. C.; SCHAFFERT, R. E. Correlation of lignin gene expression and biomass quality for biofuel production in sorghum. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE GENÉTICA, 62., 2016, Caxambu. Resumos... Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 2016.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 92. | | OLIVEIRA, I. F. de; SIMEONE, M. L. F.; SCHAFFERT, R. E.; CANUTO, K. M.; RIBEIRO, P. R. V.; SOUSA, S. M. de. Characterization of root morphology and evaluation of sorgoleone exudation in sorghum genotypes contrasting for phosphorus acquisition efficiency. In: CONGRESSO INTERNACIONAL EM CIÊNCIAS, BIODIVERSIDADE E SUSTENTABILIDADE, 1., 2019, Belo Horizonte. Resumos. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2019. SciBioSus - 2019.
Congress Science Biodiversity Sustainabilty.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 93. | | RAMOS, T. C. D'A. de A.; SOUZA, F. A. de; OLIVEIRA-PAIVA, C. A.; SIMEONE, M. L. F.; TAKAHASHI, J. A.; MARRIEL, I. E. Biossolubilização de rochas silicáticas e produção de ácidos orgânicos in vitro por fungos filamentosos isolados de solos ferruginosos de Minas Gerais. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 31., 2016, Bento Gonçalves. Milho e sorgo: inovações, mercados e segurança alimentar: anais. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2016.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 95. | | SIMEONE, M. L. F.; OLIVEIRA, P. A. de; CANUTO, K. M.; PARRELLA, R. A. da C.; DAMASCENO, C. M. B.; SCHAFFERT, R. E. Caracterização de genótipos de sorgo biomassa para bioenergia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 22.; ENCONTRO BRASILEIRO SOBRE O ENSINO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 17., 2018, São Paulo. Anais. São Paulo: Associação Brasileira de Engenharia Química, 2018.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 97. | | GUIMARAES, S. A.; GUIMARAES, L. J. M.; PEREIRA FILHO, I. A.; TRINDADE, R. dos S.; GUIMARAES, P. E. de O.; SIMEONE, M. L. F.; SILVA, K. J. da. Caracterização de híbridos de baixo custo de sementes para produção de silagem. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA PIBIC/CNPq, 17., 2019, Sete Lagoas. [Trabalhos apresentados]. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2019.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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| 98. | | HENRIQUES, G. S.; CAMPELO, F. A.; LACERDA, I. C. A.; ARAÚJO, R. L. B. de; QUEIROZ, V. A. V.; SIMEONE, M. L. F. Caracterização química e determinação da capacidade antioxidante de genótipos brasileiros de sorgo (Sorghum bicolor L.). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 26., 2018, Belém, PA. O uso consciente da biodiversidade: perspectivas para o avanço da ciência e tecnologia de alimentos. Belém, PA: SBCTA:UFPA, 2018.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 99. | | HENRIQUES, G. S.; SIMEONE, M. L. F.; QUEIROZ, V. A. V.; ARAÚJO, R. L. B. de; JANSEN, A. K.; CAMPELO, F. A. Composição de macronutrientes e minerais de dieta artesanal elaborada com farinha de sorgo. In: CONGRESSO NACIONAL DE ALIMENTOS E NUTRIÇÃO, 3., CONGRESSO MINEIRO DE ALIMENTAÇÃO E NUTRIÇÃO, 6.; 2017, Ouro Preto. Alimentação: impactos na saúde e desafios para a indústria: anais. Ouro Preto: UFOP, 2017.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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