Resumo |
Biomassas possuem características indesejáveis ao uso energético, apresentando baixa densidade, alta umidade, baixo poder calorífico e heterogeneidade. Uma forma de melhorar a característica deste material é através da produção de pellets, que são biocombustíveis sólidos, produzidos com materiais que foram submetidos à compactação. Visando melhorar as características de biomassas, foram produzidos pellets de três biomassas (madeira de pinus, madeira de eucalipto e capim-elefante). As propriedades das partículas in natura composição química estrutural, teor de cinzas, densidade a granel, umidade, análise química elementar, poder calorífico superior; e dos pellets: densidade a granel, umidade, poder calorífico superior, densidade energética, dimensões diâmetro e comprimento, durabilidade mecânica e dureza foram analisadas. A torrefação, por sua vez, é um tratamento térmico que modifica as características físicas e químicas da biomassa. A madeira de pinus foi torreficada em três temperaturas (200, 250 e 300°C) em um reator contínuo desenvolvido no Laboratório de Painéis e Energia da Madeira, e foi estudada a composição química imediata nas diferentes temperaturas de torrefação comparadas com o material in natura. Os pellets foram produzidos, e as diferenças com os pellets de materiais in natura foram estudadas através da densidade a granel, umidade, poder calorífico superior, densidade energética, dimensões comprimento e diâmetro, durabilidade mecânica e dureza. A densificação das biomassas, através da produção de pellets melhora as condições de transporte, armazenamento e manuseio da biomassa; enquanto a torrefação aumenta o poder calorífico do material. Desta forma, a produção de pellets de biomassa torreficada permite uma melhora considerável nas propriedades da biomassa, principalmente aumentando a sua densidade energética. Dos pellets produzidos com partículas in natura neste trabalho, aqueles de biomassas lenhosas apresentaram melhores características energéticas que os pellets de capim-elefante, sendo que este apresentou os maiores teores de cinzas, enquanto as biomassas lenhosas apresentam os maiores teores de holocelulose e lignina. O capim-elefante apresentou os menores valores de carbono e hidrogênio, elementos de maior relevância para o uso enérgico de biomassas. Quanto aos elementos com consequências ambientais da queima da biomassa (N, S, Cl), todos apresentaram teores mais elevados no capim-elefante. A torrefação promoveu melhorias nas partículas de biomassa e nos pellets delas originários, sendo que a maior temperatura apresentou os melhores resultados. Com o aumento da temperatura de torrefação, as partículas de pinus diminuíram progressivamente o teor de voláteis, e aumentaram o teor de cinzas e carbono fixo, e o poder calorifico superior. Desta forma, a produção de pellets de biomassa torreficadas se mostra uma alternativa para melhor viabilizar o uso de biomassas e, assim, consolidar uma fonte renovável de energia. |