Caracterização de Bambusa vulgaris Schard. ex J.C. Wendl. var. vulgaris, e dos resíduos de caldeira no processo de conversão térmica de energia

Abstract

O Brasil tem experimentado um franco desenvolvimento e consequentemente um aumento no consumo energético. A biomassa se apresenta como uma excelente fonte energética. A madeira como um dos componentes da matriz energética brasileira é originária de plantios, principalmente de eucaliptos e de matas nativas, principalmente cerrado e caatinga, que ao longo das últimas décadas têm sofrido uma exploração predatória. Para minimizar a pressão sobre os remanescentes nativos, biomassas alternativas têm sido estudadas para fins energéticos. Dentre estas, o bambu se apresenta como uma fonte de biomassa energética com grande potencial, uma vez que o seu crescimento é bastante acelerado, com brotação anual espontânea e pode ser cortado aos 3 anos de idade. O estudo das características energéticas e quimicas do Bambusa vulgaris, que é o foco desse estudo, visa avaliar as características relevantes para o uso eficiente e pleno dessa biomassa. Neste sentido foram analisados componentes químicos (lignina, holocelulose e extrativos), a análise imediata, o poder calorífico superior, a densidade básica e a densidade energética. Os colmos de bambu para o estudo foram coletados em uma empresa do nordeste brasileiro de reciclagem de papelão e embalagens, que utiliza o Bambusa vulgaris como fonte primária de energia em suas caldeiras. Os teores médios de cinzas para as idades de 1, 2 e 3 anos foram respectivamente 2,26%, 2,83% e 7,46%. O poder calorífico superior médio foram de 18610 kJ/kg, 18621 kJ/kg e 17501 kJ/kg, para 1, 2 e 3 anos respectivamente. As análises dos resíduos produzidos pela empresa mostram que os mesmos possuem boas características de utilização, tanto para uso energético como em processos industriais.

Brazil has experienced an exponential growth and consequently an increase in energy consumption. Biomass is presented as an excellent energy source. Wood as a component of the Brazilian energy matrix, is sourced from plantations, mainly eucalyptus and native forests, mainly cerrado and caatinga, which over the decades have suffered a predatory exploitation. To minimize the pressure on the remaining native alternatives have been studied biomass for energy purposes. Among these, the bamboo presents itself as a source of biomass energy with great potential, since their growth is greatly accelerated with yearly spontaneous sprouting and can be cut to 3 years old. The study of energy and chemical characteristics of Bambusa vulgaris, which is the focus of this study is to evaluate the characteristics relevant to the full and efficient use of biomass. We investigate chemical components (lignin, holocellulose and extractives), instant analysis, the gross calorific value, basic density and energy density. The culms of bamboo for the study were collected in a northeastern Brazilian company to recycle paperboard and packaging, which uses Bambusa vulgaris as a primary energy source in their boilers. The concentration of ash for ages 1, 2 and 3 years were 2.26%, 2.83% and 7.46%. The average calorific value were 18610 kJ/kg, 18621 kJ/kg and 17501 kJ/kg, for 1, 2 and 3 years old respectively. The analyzes of the waste produced by the company show that they possess good characteristics for use, either for use as energy and in industrial processes.