O potencial do resíduo do café como fonte de geração de energia - Freitas, Caroline Piccoli Miranda de (2022)
O Brasil é o maior produtor e exportador de café do mundo e o estado de Minas Gerais, o maior produtor do país. Contudo, o processamento do café gera uma grande quantidade de resíduos, uma vez que mais de 50% do fruto do café é descartado, além da geração de borra de café após seu processamento e uso. Assim, a valorização dessa matéria orgânica por meio de processos avançados se torna necessária. Deste modo, o objetivo deste estudo foi determinar o potencial energético da casca e da borra de café, através da pirólise catalítica de cloreto de zinco e cloreto de magnésio e não-catalítica da casca de café e da pirólise e liquefação hidrotermal da borra de café. Para isso, a borra e a casca de café foram caracterizadas através de análise termogravimétrica, análise imediata, análise elementar e análise de poder calorífico superior. Para a pirólise catalítica do café, foi realizada a adsorção de 30 g de casca de café com 10% de cloreto de magnésio e cloreto de zinco. A pirólise da casca de café foi realizada a temperaturas de 350 e 500°C para cada ensaio. O maior poder calorífico superior obtido pela fração orgânica do bio-óleo foi obtido para a pirólise da casca de café sem aporte de catalisadores a 500ºC (34,8 ±0,00 MJ kg-1). Em relação ao balanço de energia, o processo de pirólise catalítica a 350ºC (Relação do consumo de energia (RCE) = 0,84) gerou mais energia que consumiu em comparação com o processo de pirólise sem aporte de catalisador na mesma temperatura (RCE = 0,94). Logo, a pirólise de casca de café com MgCl 2 a 350ºC se apresentou como o processo mais eficiente para a geração de energia. Em uma segunda etapa, foi realizada a pirólise da borra de café com um teor de umidade inicial de 5,94 ± 0,11 b.u. nas temperaturas de 350 e 500°C. Já a liquefação hidrotermal da borra de café foi realizada a um teor de umidade inicial de 66,97 ± 0,48% b.u. e temperatura de 350°C. O rendimento do produto sólido foi maior para a pirólise a 350 ºC (38,33%) enquanto o do bio-óleo foi maior para a pirólise a 500 ºC (45,29%). Na liquefação hidrotermal observou-se um maior poder calorifico superior da fração orgânica do bio-óleo (37,30 MJ kg-1) e uma menor relação de consumo de energia (RCE=0,39) em relação aos outros ensaios, significando que esse processo gerou mais energia que consumiu quando comparado com o processo de pirólise. Logo, a liquefação hidrotermal se apresentou como o processo mais eficiente para a geração de energia. Dessa forma, tanto a casca de café quanto a borra de café são biomassas promissoras para a geração de energia através dos processos termoquímicos estudados. Palavras-chave: Liquefação hidrotermal. Pirólise. Casca de café. Borra de café. Catalisador. Coffea arábica.