Estudo da pirólise de folhas de eucalipto

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Brum, Lara da Silva
• Orientador(a): Trierweiler, Jorge Otávio, Trierweiler, Luciane Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Pirólise; Eucalipto; Processos químicos
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/213537

O setor brasileiro de florestas tornou-se, nos últimos anos, um dos mais relevantes no cenário global. Com uma área de 7,8 milhões de hectares de árvores plantadas, é responsável por 91% de toda a madeira produzida para fins industriais no país e um dos que apresenta maior potencial de contribuição para a construção de uma economia verde (IBA, 2016). Assim como qualquer setor produtivo, o setor florestal também gera resíduos em suas operações, os quais, se não corretamente destinados, podem vir a ser um passivo ambiental. Diante disso, as alternativas de processamento destes resíduos de forma a obter energia ou produtos de valor agregado vêm sendo estudadas e também aplicadas nos mais diversos segmentos da agroindústria. Neste contexto, este trabalho estudou uma das tecnologias promissoras para o processamento de biomassas: a pirólise rápida. A pirólise rápida é um processo termoquímico de conversão de biomassas, na ausência de oxigênio, em três frações de produtos: bio-óleo, biochar e gás. O gás é composto de hidrocarbonetos de até quatro carbonos enquanto o biochar e bioóleo podem ter os mais diversos compostos derivados da quebra das moléculas de celulose, hemicelulose e lignina, os principais componentes das biomassas. A reação de pirólise rápida pode ser conduzida nos mais diversos tipos de reatores e formas de aquecimento e recuperação de produtos. Este trabalho utilizou dois reatores de leito fluidizado, em escala de bancada, com possibilidade de utilização de dois tipos de aquecimento: convencional e combinado com micro-ondas. O objetivo foi fazer uma análise exploratória dos produtos da pirólise de folhas de eucalipto utilizando estes dois tipos de aquecimento. Para a realização dos experimentos, foi desenvolvido um sistema de alimentação por transporte helicoidal das folhas moídas para os dois reatores, condicionamento da biomassa e análise dos produtos por cromatografia gasosa, cromatografia líquida e infravermelho. Para ambas as formas de aquecimento, foram obtidas as mesmas classes de produtos nos bioóleos, se destacando os éteres e hidrocarbonetos insaturados pertencentes ao grupo dos terpenos. Em relação ao biochar, observou-se que aquele obtido por aquecimento híbrido conservou compostos presentes na biomassa, o que indica pirólise incompleta ou adsorção de vapores condensáveis na superfície do biochar, o que sugere que mais estudos sobre as condições de operação do aquecimento híbrido, para esta biomassa, precisam ser realizados. Apesar do baixo rendimento, pode-se constatar que o bio-óleo de folhas de eucalipto possui produtos de interesse para as indústrias farmacêutica, cosmética e medicinal, pela presença de compostos como o eucaliptol e limoneno, majoritariamente. Estudos detalhados de aplicação e refino destes produtos do bio-óleo são necessários e promissores. Com relação ao aquecimento por micro-ondas, para essa biomassa e condições operacionais empregadas, não se evidenciou vantagens quando comparado ao aquecimento convencional. No entanto, a literatura destaca que o aquecimento por micro-ondas, em processo ajustado, pode produzir maior rendimento em bio-óleo e com menor quantidade de furano e biochar com propriedades interessantes para diversas aplicações, como adsorção, para as mais variadas biomassas. Sendo assim, abre-se espaço para estudos de otimização nesta área.