Fome e Abundância: Um Paradoxo Brasileiro?
17 a 22 de outubro de 2016
Trabalho 7025
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Tecnologia da madeira, celulose e papel |
| Setor | Departamento de Engenharia Florestal |
| Bolsa | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Mateus Alves de Magalhães |
| Orientador | ANGELICA DE CASSIA OLIVEIRA CARNEIRO |
| Outros membros | Carlos Miguel Simões da Silva, Jéssica Dornelas Soares, Matheus Perdigão de Castro Freitas Pereira, Thaís Pereira Freitas |
| Título | Reator para tratamento térmico de biomassa |
| Resumo | A biomassa é considerada uma fonte combustível alternativa com grande potencial de utilização em virtude das diversas vantagens econômicas, políticas e socioambientais que envolvem as suas etapas de produção e consumo. No entanto, apresenta baixa competitividade dentro do atual mercado de energia, dentre outros motivos devido a sua qualidade energética inferior aos dos combustíveis de origem fóssil. Os tratamentos térmicos surgiram como alternativa para promover um incremento na qualidade energética das biomassas, tornando-as mais atrativas e valorizadas dentro mercado de energia. Dentre as principais características das biomassas termicamente tratadas, com relação às matérias-primas in natura, podem-se citar os menores valores de umidade, higroscopicidade, oxigênio elementar e voláteis, além dos maiores valores de poder calorífico, teor de carbono elementar, resistência à degradação biológica. Nesse contexto, foi desenvolvido no Laboratório de Painéis e Energia da Madeira, um equipamento para torrefação da biomassa, que se aplica ao tratamento térmico de diferentes biomassas agrícolas e florestais, nas condições granulada, particulada, cavaqueada ou peletizada. O reator do tipo rosca sem fim consiste de quatro componentes básicos, sendo o sistema de transporte de biomassa, de aquecimento, de resfriamento e de exaustão dos gases. O sistema de transporte consiste de uma rosca sem fim, acionada por um motoredutor, que conduz a biomassa por meio de uma tubulação metálica do silo de alimentação, passando pelos estágios de aquecimento e resfriamento até a saída do reator. O sistema de aquecimento é composto por um queimador pirolítico de biomassa, que fornece gás quente para uma “camisa” que reveste a secção de torrefação. A torrefação ocorre de forma indireta, por meio da troca de calor entre o gás de aquecimento e a tubulação metálica, e desta com a biomassa. O sistema de resfriamento, localizado ao final da etapa de aquecimento é baseado no arrefecimento da sua tubulação, por meio de troca indireta de calor com a água em circulação constante. O sistema de exaustão dos gases é composto de duas etapas, sendo a primeira referente à retirada do gás de aquecimento advindo do queimador pirolítico, retirado com auxílio de um exaustor elétrico, localizado na extremidade oposta à entrada desse gás. E a segunda, referente à retirada dos vapores d’água e materiais voláteis produzidos durante o tratamento térmico, sendo a exaustão realizada por efeito “chaminé”, por meio de duas saídas situadas ao longo da secção de torrefação. Resultados preliminares mostraram que o reator é viável tecnicamente para torrefação de partículas, pellets e cavacos de madeira em diferentes tempos e temperaturas, sendo necessárias apenas algumas melhorias para a otimização do processo de torrefação. A torrefação promoveu a obtenção de material torrificado com alto rendimento energético, além de melhorias significativas nas propriedades físicas e químicas dos materiais. |
| Palavras-chave | Torrefação, Energia, Madeira |
| Forma de apresentação..... | Painel |