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DIFERENTES CONDIÇÕES DE PIRÓLISE PARA PRODUÇÃO DE BIOCHAR DA CASCA DE EUCALIPTO
Alan Vitor Galmacci da Silva, Fabio M Yamaji, Ariane Aparecida Felix Silva

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


Atualmente o Brasil é o maior produtor de celulose e se encontra com o setor em
constante crescimento. Contudo, uma quantia substancial de resíduos sólidos na forma de
casca é produzida, e acaba não sendo reaproveitada. O biochar, composto rico em carbono
produzido por meio da pirólise da biomassa em sistemas com ausência ou entrada limitada de
oxigênio surge como uma alternativa para o uso da casca, todavia, o seu custo de produção
acaba sendo mais elevado devido as séries de tratamentos que devem ser tomados e a energia
demandada. O objetivo desse trabalho é definir um processo de pirólise (temperatura) para a
produção de biochar, que componham um menor gasto energético no processo e bom
rendimento gravimétrico a partir da casca de eucalipto. A biomassa foi caracterizada e as
temperaturas de pirólises utilizadas na produção do biochar foram 250ºC, 300ºC, 350ºC,
400ºC e 450ºC, sendo todas com tempo de residência de 2 horas na mufla e realizadas em
triplicata. Os biochars foram submetidos aos testes de teor de voláteis, cinzas, carbono fixo,
rendimento gravimétrico e poder calorífico superior. Os resultados obtidos passaram pelo
teste ANOVA e Tukey a 5% de significância. Em geral, a casca de eucalipto constitui em uma
biomassa de baixa densidade, com teores de umidade e cinzas consideráveis. Também foi
possível observar que o aumento da temperatura favoreceu o aumento de carbono fixo, sendo
os teores dos biochars de 400ºC e 450ºC os maiores em proporção relativa. Por outro lado,
proporção de voláteis apresentou caminho inverso do teor de carbono fixo, o biochar de
250ºC apresentou o maior percentual, havendo decréscimo com o aumeto da temperatura. As
quantidades relativas de cinzas apresentaram variação significativa somente para os
tratamentos de 400ºC e 450ºC em relação ao demais, devido a perda de material volátil. O
rendimento demonstrou ser maior nos tratamentos de 250ºC e 300ºC, atingindo 73% e 50%,
respectivamente. O poder calorífico superior não apreentou variação, consequencia da
quantidade de cinzas do material in natura. Portanto, levando em consideração o menor gasto
energético para produzir biochar de temperaturas de menores (250ºC e 300ºC) e buscando
conciliar um bom rendimento do material sem comprometer o teor de carbono fixo, é possível
inferir que a temperatura mais adequada de pirólise para a produção de biochar é 300ºC.

Palavras-chave


Biomassa. Resíduo lignocelulósico. Reaproveitamento

Referências


INDÚTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES - IBÁ. Relatório 2019. Indústria Brasileira de Árvores - IBÁ, p. 80, 2019.
Disponível em <https://iba.org/images/shared/Biblioteca/IBA_RelatorioAnual2017.pdf> disponível em
<https://www.iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/iba-relatorioanual2019.pdf>. Acesso em: 19 abr. 2020.
2 BRAGATTO, J. Avaliação do potencial da casca de Eucalyptus spp. para a produção de bioetanol. 156 p. Tese
(Doutorado em Ciências na Área de Fisiologia e Bioquímica de Plantas), Universidade de São Paulo – Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, 2010.
3
LEHMANN, J; JOSEPH, S. Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation. 2 ed.
New York: Routledge, 943 p., 2015.
4 ASTM E873-82 – Standard test method for bulk density of densified particulate biomass fuels, ASTM International,
Phyladelphia, 2013.
5 ASTM D293-96 – Standard Test Method for Sieve Analysis of Coke, ASTM International, West Conshohocken, 2010.
6 ASTM E871-82 – Standard Test Method for Moisture Content Analysis of Particulate Wood Fuels, ASTM
International, West Conshohocken, 2013.
7 ASTM E872-82 – Standard test method for volatile matter in the analysis of particulate wood fuels, ASTM
International, Phyladelphia, 2013.
8 ASTM D1102-84 – Standard Test Method for Ash in Wood, ASTM International, West Conshohocken, 2013.
9 ASTM D5865-13, Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke, ASTM International, West
Conshohocken, PA, 2013.