Banca de DEFESA: JHONANTA DO NASCIMENTO SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JHONANTA DO NASCIMENTO SILVA
DATA : 04/08/2025
HORA: 13:30
LOCAL: Sala de aula do DEQ (sala PRH 30.1)
TÍTULO:

Reforma fotocatalitica dos derivados do bagaco de cana-de-acucar para a producao de H₂

PALAVRAS-CHAVES:

fotocatálise, hidrogênio verde, bagaço de cana, pré-tratamento, análise econômica

PÁGINAS: 95
RESUMO:

Este trabalho investigou a produção de hidrogênio (H₂) via reforma fotocatalítica de biomassa lignocelulósica, utilizando como substrato o bagaço de cana-de-açúcar (BCA), com foco na valorização de resíduos agroindustriais e no desenvolvimento de rotas sustentáveis. Inicialmente, a celulose microcristalina (CMC) foi empregada em um planejamento experimental fatorial 2³ para otimização das variáveis: massa de substrato, concentração de catalisador e temperatura. A concentração de catalisador destacou-se como o fator mais influente, e a condição otimizada resultou em um aumento de 30% na produção de H2, atingindo 65,37 µmol. A modificação do catalisador com ouro metálico (0,1% e 1,0% Au/TiO₂) intensificou significativamente o processo, alcançando produções de 97,08 e 94,49 µmol, respectivamente. Os dados experimentais ajustaram-se ao modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood, indicando que a adsorção do substrato é a etapa limitante da reação. Na segunda etapa, o BCA foi submetido a pré-tratamento ácido para remoção parcial da matriz lignina-hemicelulose e posterior extração de holocelulose e alfa-celulose, que foram caracterizadas química e morfologicamente por MEV. A fração de alfa-celulose do BCA tratado (Cel-BTA) apresentou a maior produção específica de hidrogênio, atingindo 516,3 µmol·g⁻¹, superando em 67% o rendimento da alfa-celulose extraída do BCA in natura (308,25 µmol·g¹). As micrografias revelaram que o pré-tratamento promoveu maior desorganização estrutural, formação de cavidades e exposição de sítios reativos, favorecendo a oxidação fotocatalítica. Comparações com a CMC (66 µmol por 0,1247 g) demonstraram que a Cel-BTA apresentou rendimento semelhante com custo estimado até cinco vezes inferior, sugerindo elevada viabilidade econômica quando utilizada em larga escala. A análise global do processo confirma que a integração de estratégias como o pré-tratamento ácido, a modificação metálica do catalisador e o uso de resíduos agrícolas pode representar uma rota promissora para a produção de hidrogênio verde. Além do desempenho técnico, a estimativa de custo para a produção de H₂ com frações purificadas de biomassa tratada mostrou valores da ordem de R$ 1,66 por kg de H₂ produzido, aproximando-se da competitividade com rotas convencionais como a reforma do metano.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1131274 - CELMY MARIA BEZERRA DE MENEZES BARBOSA
Interno - ***.617.014-** - FREDERICO DUARTE DE MENEZES - IFPE
Externa à Instituição - SILVIA MARIA EGUES DARIVA - UNIT