Estudo da biomassa torrada de resíduos florestais de eucalipto e bagaço de cana-de- açúcar para fins energéticos

Abstract

O presente estudo teve como objetivo geral avaliar o efeito da aplicação do tratamento térmico – torrefação - com diferentes intensidades em resíduos florestais de Eucalyptus grandis e bagaço de cana-de-açúcar como proposta para a melhoria de suas características visando o uso como combustível. As biomassas foram submetidas a torrefação laboratorial compreendendo temperaturas de 250 e 280°C, além dos tempos de residência na temperatura de tratamento de 0,5 e 2,0 horas. Em seguida, para a avaliação do efeito do tratamento térmico nos materiais, as biomassas originais e as torradas foram submetidas às seguintes avaliações laboratoriais: composição química (teor de lignina e extrativos), composição imediata através da determinação dos teores de materiais voláteis, carbono fixo e cinzas, poder calorífico, termogravimetria, granulometria e friabilidade. Os resultados mostraram que existe influência da temperatura no rendimento das biomassas analisadas. De modo geral, quanto maior a temperatura do tratamento térmico, menor o rendimento obtido e, consequentemente, maior a perda de massa para ambas as biomassas. Houve incremento no teor de carbono fixo, redução do teor de materiais voláteis e aumento no teor de cinzas para ambas as biomassas. Os dois materiais apresentaram, de modo geral, comportamentos muito semelhantes em relação a composição química. Foi observado que o aumento da intensidade do tratamento térmico ocasionou tendência de aumento no teor de lignina dos materiais. Observou-se também que a torrefação exerceu influência na redução da granulometria e aumento da friabilidade tanto dos resíduos florestais de Eucalyptus grandis quanto no bagaço de cana-de-açúcar.

The objective of this study was to analyze the effect of the heat treatment application, with different intensities in forest residues of Eucalyptus grandis and sugar cane bagasse in order to improve its features to use as fuel. The biomasses were subjected to laboratory heat treatments comprising temperatures of 250 and 280°C during 0,5 and 2,0 hours. After that, the original and treated biomasses were subjected to laboratory tests including: chemical composition (lignin and extractives), immediate composition by determining the levels of volatiles, fixed carbon and ash, calorific value, thermogravimetry, grain size and friability. The results show that there is an influence of temperature on the yields of biomass analyzed. In general, the treatments with higher temperatures present lower yield. There was an increase in fixed carbon content, reducing the volatile components and ash content increased for both biomasses. The two materials showed very similar behavior on chemical composition. The increase of the intensity of heat treatment caused an increase in lignin content of the materials. It was possible to observe that the heat treatment presented an influence on particle size reduction and increases friability in both the forest residues of Eucalyptus grandis and sugar cane bagasse.