From Crops and Wastes to Bioenergy: Current Status and Challenges is a comprehensive volume on all aspects of biomass utilization for bioenergy, from the fundamentals to the latest commercial and regulatory issues. Taking a holistic approach, the book examines all aspects of biomass utilization, from the technologies and processes, and the products that can be produced, to the transport, storage, and logistics. The book examines the role of biomass in the energy transition, land availability for bioenergy projects, biomass logistics and supply chain, and assesses the life cycle of bioenergy systems. There are chapters dedicated to each energy conversion route, including thermochemical, biochemical, and chemical, biofuels synthesis, hydrogen from biomass, biorefineries, electricity generation, and waste-to energy. Policy and regulatory issues are also considered. Each chapter reviews the state of the art, discusses the disruptive technological approaches, and concludes with specific recommendations on how to achieve commercial competitiveness. Case studies provide examples of real-world applications in each chapter. From Crops and Wastes to Bioenergy: Current Status and Challenges is a one-stop reference for researchers, students, and practicing engineers working in the field of bioenergy and alternative fuels, and will be of particular interest to those working on the planning, design, and operation of biomass energy conversion units for fuels, chemicals, and electricity, and in agroenergy systems planning.
O livro Biocombustíveis, elaborado por um coletivo internacional de 36 autores, engloba quatro temas principais, que são formados por 16 capitulos, em um total de quase 1100 páginas. Os temas são: Fundamentos, processos de Conversão, Aplicações e Assuntos Correlatos (Tratamento de resíduos, cogeração, gestão de projetos de biocombustíveis, impactos ambientais e tendências futuras). O capitulo 1 é dedicado à introdução dos fundamentos, evolução da produção, problemas socioambientais da produção dos biocombustíveis, tais como, a relação biocombustíveis/meio ambiente/seguraça alimentar. Os capitulos 2 a 8 são dedicados aos principais processos de conversão pelas rotas bioquímicas e termoquímicas(combustão, fermentação e gaseificação), incluindo os processos de produção de biodiesel, biogás, etanol convencional, etanol lignocelulósico e combustíveis líquidos obtidos por meio da rota BTL (Biomass-to-Liquid). A utilização dos biocombustíveis em motores alternativos, turbinas a gás e células a combustível é o objeto principal dos capitulos 9,10 e 11, que são dedicados às aplicações. Finalmente, os últimos Capítulos, 12 ao 16, que abordam temas correlatos, não por isso menos importantes, tais como o tratamento dos resíduos da produção de biocombustíveis (vinhaça e glicerina), a cogeração a partir dos coprodutos, o planejamento e gestão de projetos de biocombustíveis, as ferramentas para a avaliação da sustentabilidade e dos impactos ambientais e as tecnologias e tendências futuras. Este último capítulo tenta esclarecer sobre as tendências na estruturação de biorefinarias, bem como analisar as perspectivas do biodiesel de algas e de células a combustível microbianas.
Este livro, estruturado em 20 capítulos, dois volumes e quase 1300 páginas, é o resultado de 4 anos de trabalho de um coletivo de 28 autores. O mesmo trata de aspectos técnicos, ambientais, econômicos e legais da geração termelétrica. Nos capítulos iniciais, e após os fundamentos termodinâmicos e ciclos, descrevem-se aspectos teóricos, características construtivas e de desempenho dos principais equipamentos energéticos: caldeiras, turbinas a vapor, turbinas a gás e motores de combustão interna. Logo após, são apresentados os equipamentos auxiliares térmicos e elétricos. A operação dos equipamentos principais e auxiliares nos esquemas térmicos de centrais a vapor, de ciclo combinado e de cogeração é objeto dos capítulos subsequentes. Um capítulo especial é dedicado aos sistemas de controle automático, incluindo um grande número de esquemas de laços de controle reais e a descrição da operação dos mesmo.
Este livro é definitivamente um manual útil no estudo dos processos que ocorrem na turbina durante a sua operação, na avaliação das condições operacionais de seus elementos, na análise do funcionamento da mesma como elemento da usina termelétrica. A utilização deste livro, ilustrado com vários exemplos de cálculo, processos e soluções técnicas, permitirá subsidiar o desenvolvimento de projetos reais de turbinas, a tomada de decisões corretas durante a operação, a solução de problemas relacionados com o aumento da eficiência e da confiabilidade dos grupos turbogeradores. O livro pode ser interesse tanto para estudantes universitários, com especialização na área de energia, quanto para os técnicos das empresas de energia e de usinas termelétricas que desejam ampliar seus conhecimentos sobre processos e fenômenos que ocorrem nas turbinas e, desta maneira, atingir um patamar mais elevado na operação e manutenção desses equipamentos.
Esta segunda edição do livro Dendroenergia: fundamentos e aplicações foi corrigida, atualizada e consideravelmente ampliada. O tema principal do livro é a atualização energética da biomassa de origem florestal e de resíduos agro-industriais para a geração de eletricidade e calor. A abordagem desenvolvida é abrangente: começa pelo processo da fotossíntese, que garante a conversão inicial da energia solar em matéria vegetal, sendo posteriormente tratados assuntos relacionados com a produtividade das florestas e cultivos energéticos, as características dos dendrocombustíveis, os principais processos de conversão, tecnologias, aplicações e tems sócio-ambientais. Durante a análise das tecnologias de coversão são explorados desde os sistemas convencionais até a gaseificação da biomassa integrada com turbinas a gás, tecnologia que permite obter elevadas eficiências de coversão. Esta obra inclui também uma revisão do estado da arte de tecnologias avançadas como microturbinas a gás, motores Stirling, células de combustível e sistemas hibridos, em aplicações associadas aos biocombustíveis. Discutem-se ainda aspectos atuais da bioenergia como o efeito estufa e a comercialização de créditos de carbono, no marco do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, conforme o protocolo de Kyoto.
No início do século XXI, coloca-se para a humanidade uma questão urgente: Será possível a transição de uma dependência do petróleo para fontes energéticas renováveis e menos danosas ao meio ambiente? Os países em desenvolvimento como o Brasil têm neste momento uma grande oportunidade de impulsionar suas respectivas economias através da produção de “energia limpa”, que promova a redução dos gases de efeito estufa, como é o caso do aproveitamento da biomassa. Nosso país possui longa experiência com o uso energético de biomassa (lenha, carvão vegetal, etanol e bagaço), mas carece de inovação tecnológica e de recursos humanos capacitados nessa área. Neste livro se apresenta um leque de opções de tecnologias para a conversão energética de biomassa.
O tema em questão é estudado em vários países sob diferentes enfoques. A obra aqui elaborada visa dar uma visão geral sobre Geração Distribuída. Os capítulos presentes no livo abordam de foma abrangente as questões mais estratégicas relacionadas a Geração Distribuída, como as tecnologias, os insumos, a regulamentação, os modelos de interconexão, o meio ambiente e entre outros. Os resultados aqui apresentados pretendem ser uma base de futuras discussões, com o objetivo de desencadear novos trabalhos e novas perspectivas para a Geração Distribuída no país. Um dos focos que sempre foi perseguido durante o trabalho foi a importância de se avaliar as gerações distribuídas de tamanhos micro ou pequena. Essa foi uma das grandes dificuldades encontradas, principalmente pelo fato de que não é culturalmente usual esse tipo de solução, por vários motivos, que vão desde cultura hidroelétrica nacional até a falta de tecnologias apropriadas e a preços acessíveis.
Este livro, já na sua segunda edição corrigida e atualizada, explora temas relacionados com as causas e possíveis soluções para diferentes aspectos da crise ambiental que a humanidade enfrenta em nossos dias, em particular, nos setores energético, industrial e de transportes. A ênfase é dada na exposição dos princípios físicos, químicos e biológicos dos diferentes fenômenos e tecnologias abordados. Também são apresentados resultados da implementação de métodos de prevenção e controle da poluição na prática. A fim de auxiliar àqueles que precisam de informação adicional, um grande número de referências bibliográficas é apresentado após cada capítulo. A obra é uma referência tanto para especialistas no assunto, como para aqueles que estão se iniciando nesta problemática. Várias universidades no país já adotaram a sua primeira edição como texto em cursos de graduação e de pós-graduação. Tópicos abordados: causas da crise ambiental atual gestão ambiental problemas ambientais de caráter global características e sistemas de tratamento de enfluentes líquidos métodos físicos, biológicos e químicos de tratamento de efluentes líquidos poluição do ar (fontes e efeitos) física e química da atmosfera emissões veiculares tecnologias de prevenção e controle da poluição do ar gestão de resíduos sólidos aterros sanitários e incineração.
A review of air pollution control technologies for the sugarcane industry is presented, covering emission control systems, their efficiencies, and resulting emission levels. The review highlights the increasing stringency of emission standards, which is driving the adoption of advanced particulate control technologies such as wet scrubbers and electrostatic precipitators. It also discusses the particle size distribution of bagasse fly ash, emphasizing the presence of both fine and coarse fractions. Finally, a techno-economic comparison of different particulate control technologies is presented.
Key takeaways: Emission standards for bagasse-fired boilers are becoming increasingly stringent, with allowable particulate matter concentrations as low as 50 mg/Nm³. Electrostatic precipitators provide the highest collection efficiencies, often exceeding 99%, although they require substantial capital investment and installation space. The techno-economic analysis highlights the trade-offs between cost and performance among the available particulate control technologies. In addition, the coexistence of fine and coarse fly ash fractions significantly influences the selection and design of emission control systems.