Valorização de resíduos agroindustriais de café e algodão para produção de bio-óleo e biochar

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Primaz, Carmem Tatiane
• Orientador(a): Jacques, Rosângela Assis, Greus, Amparo Ribes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Bio-óleo; Resíduos agroindustriais; Biochar; Biomassa; Celulose
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/190188

É essencial hoje em dia e especialmente para um futuro próximo atender a demanda de energia e oferecer uma alternativa de fontes renováveis que não prejudiquem o meio ambiente. Os resíduos agroindustriais são materiais amplamente disponíveis e apresentam potencial para serem aplicados como fonte de energia em diferentes processos industriais, reduzindo significativamente os custos associados aos mesmos. A borra residual do café e a semente de algodão são resíduos com alto conteúdo lignocelulósico, o que os torna atrativos para aplicação em tecnologias termoquímicas como a pirólise, que consiste na conversão de biomassa em energia e produtos químicos de valor agregado. Neste trabalho foi realizado o estudo da pirólise da borra residual do café e semente de algodão. Estas biomassas foram submetidas à pirólise em leito fixo com fluxo de nitrogênio, gerando bio-óleo, gases e biochar. Os principais produtos (bio-óleo e biochar) foram detalhadamente estudados. Nos bio-óleos, através da análise por cromatografia gasosa bidimensional, foram encontrados compostos de grande importância para a indústria química, alimentícia, farmacêutica, para biocombustíveis e alternativas de derivados do petróleo, como exemplo, ácidos graxos e hidrocarbonetos identificados no bio-óleo da borra residual do café, e um grande teor de compostos fenólicos e nitrogenados, para o bio-óleo da semente de algodão. As biomassas e os biochars foram caracterizados por diversas técnicas (análise elementar, poder calorífico, teor de cinzas, SEM, FT-IR, etc). Os biochars foram modificados por dois distintos processos de ativação química e testados para uso como adsorvente na remoção do corante catiónico azul de metileno em solução aquosa. Os resultados para os testes de adsorção mostraram-se muito promissores. A capacidade dos biochars ativados, na adsorção do corante ficaram muito próximas de resultados obtidos para o carvão ativado comercial. Os biochars também demonstraram boas características, como o alto poder calorífico, que sugerem sua aplicação como substituintes de combustíveis fósseis sólidos. Os produtos da pirólise, bio-óleo e o biochar, de ambas as biomassas, apresentaram resultados que promovem a valorização destes resíduos tanto em aspectos energéticos, como também de inovação de materiais, contribuído para redução de resíduos e aportando soluções para o cuidado do meio ambiente.