Tratamento térmico de partículas e pellets de madeira em reator tipo rosca sem fim

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Magalhães, Mateus Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Ciência Florestal
• Palavras-chave em Português: Biomassa vegetal; Energia - Fontes alternativas; Madeira - Efeito da temperatura; Torrefação; Pellet; Madeira com combustível; Ciência Florestal
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/33095

A torrefação e densificação da biomassa permitem melhorar suas propriedades energéticas e aumentar sua competitividade frente aos combustíveis fósseis. Considerando a importância do desenvolvimento de tecnologias e processos para obtenção de uma biomassa energética e competitiva, desenvolveu-se o presente trabalho, dividido em dois capítulos. O Capítulo I teve como objetivo avaliar o desempenho de um reator tipo rosca sem fim na torrefação de partículas de madeira e o efeito do tempo e temperatura de torrefação em suas propriedades. Para a torrefação, foi utilizada madeira de Pinus sp. sem casca, previamente transformada em partículas e secas a 0% de umidade. As partículas foram torrificadas em um reator tipo rosca sem fim nas temperaturas de 210, 250 e 290 °C e nos tempos de residência de 3, 6 e 9 minutos. Foram avaliados o desempenho do reator e as propriedades energéticas das partículas de madeira torrificada. Os resultados das partículas torrificadas foram comparados com a madeira in natura. Conclui-se que o reator é viável tecnicamente para torrefação das partículas de madeira em curtos tempos de residência, com obtenção de madeira torrificada com alto rendimento energético e com melhores propriedades energéticas. O Capítulo II teve como objetivo avaliar o efeito do tempo e temperatura de torrefação nas propriedades físicas, químicas e mecânicas de pellets de Pinus sp., e verificar a adequação dos resultados obtidos com a norma de comercialização europeia. Foram produzidos pellets com partículas a 16% de umidade em base seca. Posteriormente, os pellets foram secos a 0% de umidade e submetidos à torrefação nas temperaturas de 210, 250 e 290 °C e nos tempos de residência de 10, 20 e 30 minutos. Foram determinadas as propriedades físicas, químicas e mecânicas dos pellets torrificados e in natura. Os resultados foram comparados com a norma de comercialização europeia. Conclui-se que o tratamento térmico promoveu a redução da umidade de equilíbrio higroscópico, aumento do poder calorífico, da estabilidade térmica, da durabilidade mecânica e, principalmente, aumento da densidade energética. Os pellets torrificados apresentaram resultados satisfatórios e se enquadraram à norma de comercialização, exceto quanto à durabilidade.