Potencial energético de pellets produzidos a partir de resíduos lignocelulósicos e finos de carvão vegetal

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Resende, Dieimes Ribeiro
• Orientador(a): Bianchi, Maria Lúcia
• Banca de defesa: Castro Neto, Pedro, Soares, Vássia Carvalho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Madeira
• Departamento: Departamento de Ciências Florestais
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Café - Peletização; Bagaço de cana - Peletização; Biomassa; Combustível alternativo; Coffee - Pelleting; Bagasse - Pelleting; Biomass; Alternative fuel
• Área do conhecimento CNPq: Energia de Biomassa Florestal
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/15449

O Brasil apresenta grande potencial para a produção de combustíveis renováveis devido à vasta biodiversidade e à existência de terras cultiváveis, além de tecnologia e clima favorável. Dos abundantes resíduos da biomassa lignocelulósica que existem no Brasil, destacam-se, pelas boas características para a peletização e geração de calor, o bagaço de cana-de-açúcar e os resíduos gerados no processamento do café. Dessa forma, realizou-se o trabalho com o objetivo de caracterizar e avaliar as propriedades físicas, químicas, energéticas e mecânicas de pellets produzidos da mistura de: 1) bagaço de cana-de-açúcar (BC) com finos de carvão vegetal (FN) e 2) resíduos do processamento do café (RC) com finos de carvão vegetal (FN), em diferentes proporções (tratamentos). Além disso, averiguar quais misturas (tratamentos) produzem pellets que apresentem características que atendam às exigências de uma das normas europeias de comercialização para pellets de biomassa, DIN EN 14961-6.A quantidade de cinzas dos finos de carvão vegetal (FN) é alta (20,95%), o que causou um aumento da porcentagem de cinzas nos pellets de bagaço de cana-de-açúcar (BC) e de resíduo de café (RC) com o aumento da quantidade de FN utilizada na preparação dos mesmos (de 0,55 para 2,62% para BC e de 6,10 a 9,60% para RC). Os valores de poder calorífico dos pellets apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos com a adição de finos de carvão vegetal. O poder calorífico útil dos pellets de bagaço de cana-de-açúcar variaram de 19,58 MJ kg-1 (100% BC) a 17,85 MJ kg-1 (80% BC e 20% FN), e os pellets de resíduo de café apresentaram valores que foram de 15,3 MJ kg-1 (100% RC) a 16,96 MJ kg-1 (70% RC e 30% FN). Todos os pellets de bagaço de cana-de-açúcar e finos de carvão vegetal atenderam aos parâmetros para comercialização de acordo com a norma DIN EN 14961-1, com exceção do tratamento BC85 (85% de BC e 15% de FN) que apresentou valor de durabilidade mecânica inferior à exigida. Nenhum dos pellets produzidos com resíduos de café se enquadrou nos parâmetros estabelecidos pela norma por não apresentarem durabilidade mecânica mínima exigida. Mesmo assim, parâmetros como densidade a granel, cinzas, poder calorífico útil e produção de finos atenderam a norma. Entre os pellets produzidos, o tratamento BC80 destacou-se por apresentar o maior poder calorífico útil em comparação a todos os outros tratamentos realizados, e atendeu a todos os parâmetros da norma europeia para pellets de biomassa. Mesmo com alta quantidade de cinzas apresentada pelo resíduo de finos de carvão vegetal, houve uma contribuição positiva que pode ser observada principalmente no aumento do poder calorífico útil dos pellets na medida em que foi adicionado finos de carvão nos tratamentos. Para não ocorrer problemas com a alta quantidade de cinzas, recomenda-se utilizar baixas porcentagens de finos de carvão vegetal nas misturas ou por utilizar finos com menos quantidade de cinzas.