Integração de tecnologias de pré-tratamento de biomassa para produção de um biocombustível sólido derivado da serragem de eucalipto

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Camargo, Bruno Silva [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Briquetes; Torrefação; Potencial energético; Aproveitamento de resíduos; Densificação mecânica; Biocombustíveis; Energia - Fontes alternativas
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/259766; https://lattes.cnpq.br/6723918522982239

Uma forma de energia alternativa e com grande potencial energético são os briquetes. Para potencializar as propriedades dos briquetes é possível a integração com a torrefação, resultando no aumento do poder calorifico da biomassa e redução de seu teor de umidade. O objetivo deste trabalho foi produzir, caracterizar e comparar duas rotas de produção de briquetes torrificados, a partir da compactação da biomassa torrificada (TB) e da torrefação da biomassa compactada (BT), em ambas as condições com e sem uso de aglutinante (10% em massa), uma ANOVA de três vias foi utilizada para analisar os efeitos da temperatura, aglutinante e rota, bem como suas interações. Foram produzidas e comparadas duas rotas de produção dos briquetes, a BT e a TB com e sem adição de aglutinante a diferentes condições de temperatura de torrefação (200 ºC, 250 ºC e 300 ºC), à pressão de 12,5 MPa durante 5 min. Para isto foram utilizadas as normas de padrões nacionais e internacionais de briquetes. Os resultados demonstraram que o aumento da temperatura de torrefação provocou aumento no PCS dos briquetes, diminui a massa específica, aumento do teor de carbono fixo e consequentemente diminuição do teor de matérias voláteis, a rota TB resultou em briquetes mais homogêneos e com menores deformações, além de melhores propriedades mecânicas. A densidade energética e massa específica dos briquetes apresentaram comportamentos diferentes com a adição do aglutinante, a rota TB provocou melhorias nestas propriedades e na BT reduziu os valores, indicando que a adição do aglutinante (amido) é melhor após a torrefação das partículas. A integração dos processos de densificação mecânica e torrefação aumentaram a massa específica da biomassa e seu poder calorífico, e consequentemente a densidade energética dos briquetes em ambas as rotas. Independentemente da rota a torrefação aumentou o teor de carbono fixo, cinzas e poder calorífico, e reduziu o teor de material volátil e o teor umidade exceto para os TB-300 que apresentaram valores superiores de umidade em relação aos TB-200 e TB-250. A rota TB resultou em maiores valores de massa específica e menores valores de poder calorífico. O aglutinante não exerceu influência significativa sobre o carbono fixo (p = 0,784). De forma geral a rota TB apresentou melhores valores de densidade energética, como este é um fator determinante para qualidade de briquetes, a esta é a rota mais indicada para produção de briquetes de eucaliptos torrificados.