O documento discute (1) a caracterização e possíveis usos de resíduos da indústria sucroalcooleira como bagaço e cinzas de bagaço, (2) a produção de carbono nanoestruturado a partir das cinzas para aplicação em tratamento de água, e (3) o potencial de outros produtos e aplicações baseados em resíduos de biomassa.

1. Março 2015, Campinas
Dr. Mathias Strauss
Materiais nanoestruturados derivados de biomassa e de seus
resíduos para tratamento de água e solos

2. Caracterização de resíduos das usinas de açúcar e álcool e proposição
de possibilidades de aproveitamento: bagaço e cinzas de bagaço.
(FAPESP PITE - Processo 12/50063-6)

3. 30 µm
Cana-de-açúcar
8.799.150 ha
650 Mt
Safra 2013/14
Scope 2
Escopo 1 Escopo 2 Escopo 3
Produtos que agreguem
valor ao bagaço.
Aproveitamento de cinzas
para a produção de
materiais baseados em
carbono.
Reciclagem de micro e
macronutrientes dos
resíduos para aplicação
como fertilizantes.
Resíduos da indústria
sucroalcooleira
Sustentáveis, abundantes e
baixo custo…
POTENCIAL SUBESTIMADO!
Vinhaça Palha
Cinzas
Torta de
filtro

6. Análise microquímica
e estrutural.
Cinzas

7. 30 µm
Análise microquímica
e estrutural.
Processamentos físicos
e químicos
Cinzas
Processo patenteado LNNano/Odebrecht.
Cinzas
Carbono
nanoestruturado
Fração
rica em C
Carbono
nanoestruturado
Fracionamento Ativação
termoquímica
Carbono nanoestruturado LNNano Comerciais
Área superficial 300 - 2000 m2 g-1 ~800 m2 g-1
Teor de cinzas < 10 % < 10 %
Adsorção azul de
metileno
100 - 700 mg g-1 ~250 mg g-1
Adsorção de Fenol 100 - 350 mg g-1 ~175 mg g-1
Densidade aparente 0,07 - 0,15 g cm-3 ~0,30 g cm-3
Aplicação em tratamento de água
Prof. Dr. Wilson Jardim
(IQ/UNICAMP)

8. K
(ppm)
30.000
9.000
Distribuição do
potássio na cana
Palha Cogeração Bagaço
? X
Etanol 2GQuais as implicações e
possibilidades do uso de
palha para cogeração??
Lavagem da Palha
Solução
(K = 2000 ppm)
Sólidos
Fertirrigação c/
vinhaça
CogeraçãoUtilização direta
↑Agregação ↓Agregação

9. CinzasNPK 10 10 10
NPK RQB + NPK 1 RQB + NPK 2
0
2
4
6
8
10
12
14
Fotossíntese(CO2consumidoµmolm-2s-1)
Aumento da produção de biomassa
Controle 10% 20% 50%
0
20
40
60
80
100
ÍndicedeGerminação(%)
RQB
NPK
controle
NPK
+cinzas 1
NPK
+cinzas 2
NPK
controle
NPK+
cinzas 1
NPK+
cinzas 2
Cinzas
NPK
controle
NPK+
cinzas1
NPK+
cinzas2

10. OPEN DAY EMBRAPII
Materiais nanoestruturados derivados de biomassa e
de seus resíduos para tratamento de água e solos
Outras possibilidades
Negros de fumo derivados
de resíduos de biomassa
para aplicação em
polímeros e borrachas.
Novos materiais,
aplicações e produtos
baseados em celulose
(polímeros, adesivos,
floculantes).
Dispositivos de
baixo custo para
armazenamento de
energia.
Em andamento… Aquisições recentes
Instalações abertas:
XPS µ-tomógrafo
Laboratório de Microscopia Eletrônica:
FIB-SEM.
Laboratório de Ciência de Superfícies:
AFM/EFM/SCM Park.
Laboratório de Processo e Polímeros:
Operação em escala de bancada.

11. OBRIGADO PELA ATENÇÃO!
www.lnnano.cnpem.br
lnnano@lnnano.cnpem.br