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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 | |
| 102. |  | MAGALHAES, P. C.; SIMEONE, M. L. F.; CARNEIRO, N. P.; GOMES JUNIOR, C. C.; SOUZA, T. C. de; OLIVEIRA, A. C. de; FONSECA, T. M. da. Efeitos de diferentes níveis de estresse hídrico na caracterização ecofisiológica de genótipos de sorgo. 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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| 103. | | MABASSO, G. A.; SIQUEIRA, V. C.; RESENDE, O.; QUEQUETO, W. D.; SCHOENINGER, V.; SIMEONE, M. L. F.; MARTINS, E. A. S.; CRIPPA, D. S. The effect of intermittent drying with variable resting times on quality parameters of corn obtained after storage. LWT - Food Science and Technology, v. 182, 114855, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 104. | | SIMEONE, M. L. F.; MAGALHAES, P. C.; CARNEIRO, N. P.; GOMES JÚNIOR, C. C.; AVILA, R. G.; SOUZA, T. C. de; OLIVEIRA, A. C. de. Ecophysiological characterization of sorghum genotypes submitted to water deficit tolerance. In: GOES, R. J. (org.). Cadeias produtivas e novas tecnologias: aspectos econômicos, ecológicos e sociais. Ponta Grossa: Atena, 2021. p. 69-83.| Tipo: Capítulo em Livro Técnico-Científico |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 105. | | CAIXETA, P. V.; SIMEONE, M. L. F.; GONTIJO NETO, M. M.; GUIMARAES, C. de C.; GOMES, P. C.; MEDEIROS, E. de P. Desenvolvimento de um modelo de regressão multivariado para determinação de FDA e lignina em braquiária empregando espectroscopia no infravermelho próximo (NIR). In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 5., 2013, Sete Lagoas. [Trabalhos apresentados]. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 106. | | LOPES, R. C. de O.; SIMEONE, M. L. F.; GONTIJO NETO, M. M.; GUIMARAES, C. de C.; GOMES, P. C.; MEDEIROS, E. P. de. Desenvolvimento de um modelo de regressão multivariado para determinação do teor de matéria seca em braquiária empregando espectroscopia no infravermelho próximo (NIR). In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 5., 2013, Sete Lagoas. [Trabalhos apresentados]. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2013. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 107. | | DIAS, M.; MAGRINI, V.; DEL SANTO, V. R.; SIMEONE, M. L. F.; NOGUEIRA, A. R. de A.; SOUZA, G. B. de. Desenvolvimento de modelos de calibração para a determinação de parâmetros nutricionais em amostras de Brachiaria. In: JORNADA CIENTÍFICA - EMBRAPA SÃO CARLOS, 5., 2013, São Carlos, SP. Anais... São Carlos, SP: Embrapa Pecuária Sudeste: Embrapa Instrumentação , 2013. p. 44 Editado por Ana Rita de Araújo Nogueira, Simone Cristina Méo Niciura| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 108. | | 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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| 109. | | SILVA, D. de F.; ANDRADE, C. de L. T. de; MOURA, B. F.; AMARAL, B. F.; SIMEONE, M. L. F.; CASTRO, L. A. de. Disponibilidade do nitrogênio e sua absorção pelo milho em solo adubado com dejetos de suínos. 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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| 110. | | SANTOS, D. G. dos; AVELLAR, G. S. de; SANTOS, N. M. dos; CARVALHO, V. A.; SIMEONE, M. L. F.; DAMASCENO, N. C. R. Melanaphis sorghi/sacchari em cinco genótipos de sorgo. In: CONGRESSO NACIONAL DE MILHO E SORGO, 33., 2022, Sete Lagoas. Brasil: 200 anos de independência: sustentabilidade e desafios para a cadeia produtiva de grãos: resumos. Sete Lagoas: Associação Brasileira de Milho e Sorgo, 2022. Evento online.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 111. | | SOUZA, V. F.; BARROS, B. A.; PARRELLA, R. A. C.; SIMEONE, M. L. F.; PASTINA, M. M.; MAGALHAES, J. V.; SCHAFFERT, R. E.; DAMASCENO, C. M. B. Lignin gene expression and biomass quality analyses of a bioenergy sorghum panel. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF PLANT MOLECULAR BIOLOGY, 11., 2015, Iguassu Falls. Abstracts. [S.l.]: International Society for Plant Molecular Biology, 2015. p. 301.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 112. | | SOUZA, E. de A.; SIMEONE, M. L. F.; MATOS, M. V. R.; MAMEDES, A. de S.; SOUZA, E. G. de; TROMBETE, F. M.; PIMENTEL, M. A. G. Espectroscopia no infravermelho próximo como método alternativo para detecção de Sitophilus zeamais em milho. In: CONFERÊNCIA BRASILEIRA DE PÓS-COLHEITA, 8., 2023, Rio Verde, GO. Anais... Londrina: Associação Brasileira e Pós-Colheita, 2023. p. 115-121.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 116. | | ARAÚJO, O. G.; VILELA, M.; SIMEONE, M. L. F.; SILVEIRA, L. C. P.; FADINI, M. A. M.; PARRELLA, R. A. da C.; MENDES, S. M. Resistance of bioenergy sorghum to Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae). Bioscience Journal, Uberlândia, v. 35, n. 4, p. 1022-1032, July/Aug. 2019.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 117. | | SIMEONE, M. L. F.; PARRELLA, R. A. da C.; SCHAFFERT, R. E.; DAMASCENO, C. M. B.; LEAL, M. C. B.; PASQUINI, C. Quantificação de sacarose, glicose e frutose em caldo de sorgo sacarino por espectroscopia no infravermelho próximo (NIR). In: ENCONTRO NACIONAL DE QUÍMICA ANALÍTICA, 18., 2016, Florianópolis. Química analítica integrada à sociedade: [resumos]. Florianópolis: Universidade Federal de Santa Catarina, 2016.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 119. | | SOUZA, C. da S. F.; SOUZA, B. H. S. de; MENEZES, C. B. de; SIMEONE, M. L. F.; NASCIMENTO, P. T.; FRANÇA, J. C. O.; MENDES, S. M. Multiple resistance to primary pests of grain sorghum hybrids: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), and Diceraeus melacanthus (Hemiptera: Pentatomidae). Revista Brasileira de Entomologia, v. 67, n. 1, e20210118, 2023.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 4 |
| Biblioteca(s): Embrapa Milho e Sorgo. |
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| 120. | | SIMEONE, M. L. F.; PARRELLA, R. A. C.; SCHAFFERT, R. E.; DAMASCENO, C. M. B.; LEAL, M. C. B.; PASQUINI, C. Near infrared spectroscopy determination of sucrose, glucose and fructose in sweet sorghum juice. Microchemical Journal, New York, v. 134, p. 125-130, 2017.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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