Potencial energético de biomassas algais obtidas em lagoas de alta taxa para a produção de biocombustíveis sólidos

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Costa, Taynan de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Energia - Fontes alternativas; Biocombustíveis; Lagoa de estabilização; Microalgas; Efluentes; Biomassa; Briquetes (Combustível); Engenharias
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8128Carneiro

O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial energético da biomassa algal produzida em lagoas de alta taxa para a produção de biocombustíveis sólidos. Assim, foram avaliadas diferentes biomassas algais para a produção de energia, todas cultivadas como subproduto do tratamento de efluentes em lagoas de alta taxa (LATs), a saber: i) Biomassa produzida em efluente doméstico e coletada diretamente da LAT (L) ii) Biomassa produzida em efluente doméstico em sistema misto lagoa-painéis e coletada dos painéis (P) e iii) biomassa proveniente do tratamento de efluente da indústria de beneficiamento de carnes e coletada diretamente da LAT (I). As três biomassas foram caracterizadas quanto a sua composição química elementar (CHNOS), matérias voláteis, carbono fixo, teor de cinzas, poder calorífico superior, inferior e útil, análise de macro, micronutrientes e metais pesados, densidade a granel, densidade energética e análise termogravimétrica. Posteriormente, foram produzidos briquetes a partir da mistura das biomassas algais com epicarpo do fruto de pinhão manso em diferentes proporções e foram determinadas e avaliadas as propriedades físicas, químicas e mecânicas dos briquetes. Pode-se concluir que biomassa algal I mostrou-se como a melhor alternativa para geração de energia térmica, pois apresentou maior massa residual orgânica na análise termogravimétrica (TGA) e também devido ao seu maior teor de carbono e hidrogênio e ao seu alto poder calorífico e densidade energética. As biomassas L e P, em contrapartida, apresentaram características desfavoráveis à utilização energética principalmente devido ao baixo poder calorífico e alto teor de cinzas. A adição da biomassa algal na composição briquetes, em geral, diminuiu a higroscopicidade e o teor de carbono fixo, e por outro lado aumentou a densidade aparente, o teor de cinzas e a densidade energética. A produção de briquetes compostos por biomassa algal e epicarpo do fruto de pinhão manso em escala laboratorial mostrou-se tecnicamente viável devido principalmente a alta densidade energética obtida em todos os tratamentos. Dessa forma, a biomassa algal I, na proporção de 50%, apresentou-se como a melhor matéria prima para produção de briquetes por promoverem o aumento do poder calorífico, teor de materiais voláteis, densidade aparente, densidade energética e por apresentar menores teores de cinzas comparados aos briquetes compostos pelas biomassas L e P.