Processos e Produtos da Pirólise

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A
B
C
D
E
1 Marcar para revisão
Existem diferentes designs de reatores para o processo de pirólise de biomassa. Assinale a alternativa correta quanto à
classificação dos reatores de leito fluidizado.
Leito cônico e leito rotativo.
Leito a vapor e leito pirolítico.
Leito ablativo e leito de grelha.
Leito borbulhante e leito circulante.
Leito aquecido e leito resfriado.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A classificação correta dos reatores de leito fluidizado é leito
borbulhante e leito circulante. Essa classificação é baseada na
trajetória que o material, incluindo gases e biomassa, percorre
dentro do reator. As demais alternativas apresentam classificações
que não são aplicáveis aos reatores de leito fluidizado, como
cônico, rotativo, a vapor, pirolítico, ablativo e grelha. Embora o
leito fluidizado seja normalmente aquecido, não há uma
classificação específica que divida esses reatores em aquecidos e
resfriados.
2 Marcar para revisão
Além da decomposição de resíduos orgânicos em aterros, o lixo das cidades pode utilizar outras rotas energéticas para
seu aproveitamento. Uma das rotas é a pirólise. Assinale a alternativa que mostra dois produtos obtidos na pirólise de
A
B
C
D
E
resíduos sólidos.
Gás de síntese e gás metano.
Gás metano e fertilizante orgânico.
Bio-óleo e biochar.
Bio-óleo e chorume.
Gás metano e gás propano.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A pirólise é um processo de decomposição térmica de materiais
orgânicos na ausência de oxigênio, que resulta na produção de três
produtos principais: gás de síntese, bio-óleo e biochar. Portanto, a
alternativa correta é a C, que menciona o bio-óleo e o biochar. As
outras alternativas mencionam produtos que são obtidos por meio
de outros processos. Por exemplo, o gás metano e o fertilizante
orgânico são produzidos pelo processo de biodigestão, enquanto o
metano e o chorume são produzidos em aterros sanitários. O gás
propano, por sua vez, é originário da indústria de petróleo.
3 Marcar para revisão
Um importante processo para a obtenção de produtos energéticos a partir da biomassa é a pirólise. Esse processo pode
ser realizado em um reator no qual a biomassa é comprimida contra discos rotativos em altas temperaturas. Assinale a
alternativa que indica o tipo de pirólise realizada no equipamento descrito.
A
B
C
D
E
Pirólise em leito fluidizado borbulhante.
Pirólise em leito fluidizado circulante.
Pirólise ablativa.
Pirólise em reator cone rotativo.
Pirólise em leito fixo.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
O tipo de pirólise descrito no enunciado é a pirólise ablativa. Nesse
processo, a biomassa é comprimida contra um disco rotatório
aquecido, o que resulta na liberação dos produtos mais energéticos
desse material orgânico. As outras opções apresentadas referem-se
a diferentes tipos de pirólise. A pirólise em leito fluidizado, seja
borbulhante ou circulante, promove um contato mais direto entre a
biomassa sólida e os gases do processo. No caso da pirólise em
reator cone rotativo, a biomassa descreve uma trajetória
descendente ao longo de um cone aquecido. Já na pirólise em leito
fixo, a biomassa fica apoiada em uma grade fixa durante o seu
processamento. Portanto, a alternativa correta é a "C", que se
refere à pirólise ablativa.
4 Marcar para revisão
A biodigestão, utilizada em fazendas agropecuárias de grande porte, gera como principal produto energético o gás
metano. Assinale a alternativa que mostra a principal fonte de alimentação para o processo de biodigestão.
A
B
C
D
E
Restos de capim.
Resíduos plásticos.
Carcaça de animais mortos na criação.
Esterco de gado.
Carvão vegetal.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A alternativa correta é a letra D, que indica o esterco de gado
como a principal fonte de alimentação para o processo de
biodigestão. A biodigestão é um processo que utiliza matéria
orgânica, como o esterco de gado, para produzir energia na forma
de gás metano. Embora restos de capim possam ser utilizados, eles
não são a principal fonte de alimentação para o processo. Resíduos
plásticos, carcaças de animais e carvão vegetal não são adequados
para a biodigestão. As carcaças de animais são geralmente
incineradas ou enterradas, enquanto os resíduos plásticos e o
carvão vegetal não são tratados em biodigestores.
5 Marcar para revisão
Materiais de origem orgânica são capazes de produzir diferentes quantidades de energia quando utilizados como fonte de
combustível. Assinale a alternativa correta que mostra a definição adequada de poder calorífico superior.
A
B
C
D
E
Poder calorífico dos combustíveis fósseis.
Poder calorífico considerando a geração de água no estado
líquido no processo de combustão.
Poder calorífico considerando a geração de água no estado
vapor no processo de combustão.
Poder calorífico considerando a geração de CO no estado
vapor no processo de combustão.
2
Poder calorífico considerando a geração de gases resfriados
no processo de combustão.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
O poder calorífico superior é definido como a quantidade total de
energia liberada durante a combustão completa de uma substância,
quando a água produzida é condensada e, portanto, está no estado
líquido. Isso significa que toda a energia liberada na combustão,
incluindo a energia usada para vaporizar a água, é contabilizada. A
alternativa B está correta porque reflete essa definição. As outras
alternativas são incorretas porque não descrevem corretamente o
conceito de poder calorífico superior. A geração de CO ou de
gases resfriados no processo de combustão não altera o valor do
poder calorífico superior.
2
6 Marcar para revisão
A incineração de lixo é uma alternativa para a geração de energia. Em países desenvolvidos, modernas usinas de
incineração são responsáveis pelo destino dos resíduos sólidos e por fornecer uma parcela significativa de energia para as
A
B
C
D
E
cidades. Assinale a alternativa que representa a rota energética utilizada pelas usinas de incineração.
Gaseificação.
Pirólise.
Biodigestão.
Fermentação.
Combustão.
Resposta incorreta
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As usinas de incineração utilizam a rota energética da combustão
para liberar a energia presente nos resíduos de forma direta. Este
processo envolve a queima do material, transformando-o em
energia. As outras opções, como gaseificação, pirólise, biodigestão
e fermentação, são rotas de transformação energética da biomassa,
mas não são utilizadas pelas usinas de incineração. Portanto, a
alternativa correta é a "E", que indica a combustão como a rota
energética utilizada por essas usinas.
7 Marcar para revisão
Existem diferentes designs de reatores para o processo de pirólise de biomassa. Assinale a alternativa que mostra as
principais vantagens dos reatores de leito fluidizado em relação aos reatores de leito fixo.
A
B
C
D
E
Operam em baixas faixas de temperatura.
Operam com a biomassa fixa em uma grade.
Não utilizam combustíveis e não precisam de aquecimento.
Apresentam uma operação mais simples.
Apresentam maior contato entre as partículas sólidas e os
gases.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A alternativa correta é a E, que afirma que os reatores de leito
fluidizado apresentam maior contato entre as partículas sólidas e os
gases. Isso ocorre porque o leito fluidizado promove um regime
térmico quase isotérmico, melhorando a transmissão de calor entre
partículas e gases. É importante ressaltar que, ao contrário do que
algumas alternativas sugerem, os reatores deleito fluidizado
operam em faixas elevadas de temperatura, necessitam de um
combustível para fornecer calor ao processo e possuem uma
operação mais complexa do que a de um reatores de leito fixo.
Portanto, as alternativas A, B, C e D estão incorretas.
8 Marcar para revisão
As usinas termoelétricas que utilizam biomassa como fonte de combustível apresentam um crescimento significativo, em
virtude do potencial de geração e das ações para a preservação ambiental. Assinale a alternativa que indica um resíduo
importante da indústria de açúcar e álcool utilizado como importante fonte de biomassa para a geração de energia elétrica
em termoelétricas.
A
B
C
D
E
Bagaço de cana.
Palha de cana.
Vinhoto.
Resíduo de fermentação.
Resíduo de açúcar.
Resposta correta
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Gabarito Comentado
O bagaço de cana é um resíduo muito produzido pela indústria de
açúcar e álcool. Atualmente, devido ao seu considerável poder
calorífico, essa fonte de biomassa tem sido amplamente utilizada
como combustível em usinas termoelétricas. Outros resíduos como
o vinhoto e os resíduos de fermentação são tratados para gerar
fertilizantes. A palha de cana, embora tenha várias aplicações,
como a utilização como fertilizante ou a biodigestão para geração
de metano, não é utilizada para a geração de energia elétrica em
termoelétricas. Da mesma forma, eventuais resíduos de açúcar não
têm a finalidade de queima para a geração de eletricidade.
9 Marcar para revisão
As caldeiras, também chamadas de geradores de vapor, são equipamentos bastante importantes para a geração de
energia como calor, de forma direta. Assinale o processo energético correto que é utilizado na geração direta de energia
para ser utilizada em uma caldeira.
A
B
C
D
E
Pirólise da biomassa.
Combustão.
Gaseificação.
Fermentação.
Decomposição anaeróbica.
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
O processo correto para a geração direta de energia em uma
caldeira é a combustão. Durante a combustão, a energia da
biomassa é liberada diretamente na forma de calor, produzindo
também CO e H O. Os outros processos listados, como a
pirólise, a gaseificação, a fermentação e a decomposição
anaeróbica, são rotas que transformam a biomassa em outros
produtos mais energéticos, que podem ser aplicados para diversos
fins energéticos. No entanto, apenas a combustão é um processo
direto de liberação energética da biomassa, tornando-a a resposta
correta para esta questão.
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10 Marcar para revisão
Os aterros sanitários são locais para a geração de energia. Assinale a alternativa que mostra dois produtos da
decomposição dos resíduos orgânicos.
A
B
C
D
E
Gás metano e chorume.
Gás de síntese e biochar.
Gás propano e bio-óleo.
Bio-óleo e biochar.
Carvão vegetal e cinzas.
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Os aterros sanitários, ao decompor resíduos orgânicos, produzem
principalmente gás metano e um líquido tóxico conhecido como
chorume. Portanto, a alternativa correta é a "A". É importante
ressaltar que outros produtos como gás de síntese, biochar e bio-
óleo são gerados através do processo de pirólise, não sendo
diretamente relacionados à decomposição em aterros sanitários. O
gás propano, por sua vez, é produzido pela indústria de petróleo.
Já o carvão vegetal é resultado de processos de pirólise lenta e as
cinzas são resíduos sólidos resultantes dos processos de
combustão e co-combustão.