Produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado tratando vinhaça sob condições termofílicas

Resumo

Atualmente, 80% da energia mundial é gerada por combustíveis fósseis. Entretanto, já se sabe que as reservas destes combustíveis são escassas e seus compostos geram diversos problemas ambientais. Assim, na década de 1990, surgiu o interesse pelo estudo de combustíveis renováveis e menos agressivos ao meio ambiente. O hidrogênio é uma alternativa para substituir os combustíveis fósseis que geram dióxido de carbono como produto da queima, potencializador do efeito estufa. O H2 é considerado um combustível limpo, gera água como produto nas células de energia e apresenta alta conversão de energia por unidade de massa. Diversos trabalhos foram desenvolvidos com objetivo de obter H2 biologicamente como alternativa ao uso de combustíveis fosseis para geração de energia. Essa produção pode ocorrer através de dois processos biológicos: fotossíntese e processo fermentativo, sendo que a fermentação anaeróbia é tecnicamente mais simples e o hidrogênio pode ser obtido de matéria orgânica presente em águas residuárias. Essa matéria orgânica representa uma matéria prima barata para integrar a digestão anaeróbia, e pode ser utilizada para produzir compostos de valor agregado, como ácidos graxos voláteis (AGVs - ou ácidos orgânicos) e álcoois, e gerar energia como os gases metano e hidrogênio. Sendo assim, o objetivo deste trabalho será avaliar a produção de hidrogênio em reator anaeróbio de leito fluidificado (RALF) tratando vinhaça sob condições termofílicas (55 ºC). Diferentes valores de DQO na vinhaça afluente (5000 a 40.000 mg/L) e diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH) (14 a 4 h) serão utilizados, visando definir as melhores condições operacionais do sistema, a fim de alcançar maior eficiência na produção de H2. (AU)