Efeito da torrefação de resíduos de Eucalyptus grandis

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Dias, Guilherme Igor
• Orientador(a): Wander, Paulo Roberto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
• Departamento: Escola Politécnica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biomassa; Tratamento térmico
• Palavras-chave em Inglês: Eucalyptus grandis; Biomass; Heat treatment
• Área do conhecimento CNPq: ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Mecânica
• Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/11120

A torrefação é um processo térmico que ocorre na fase endotérmica da pirólise com temperaturas entre 200ºC e 300ºC. O crescente estudo do processo está relacionado com a conversão de matérias-primas lignocelulósicas em um produto “carbonizado” com capacidade de ser inserido como combustível para usinas de energia, gaseificadores, unidades de combustão etc. O objetivo do presente estudo foi verificar as modificações produzidas na biomassa oriunda de Eucalyptus grandis quando submetida ao processo de torrefação. Foram aplicadas três temperaturas de torrefação (200 ºC, 250ºC e 300ºC) com três tempos de residência (20 min, 30 min e 40 min), e a biomassa torrificada foi analisada quanto ao seu Rendimento Gravimétrico, Rendimento Energético e Poder Calorífico Superior. Foi feita a determinação da variação em densidade energética, melhoria da moagem e ângulos de repouso e deslizamento dos materiais torrificados, sempre em comparação com a amostra in natura. Foi observado que a temperatura do processo de torrefação é o fator mais impactante na modificação das estruturas físico-químicas da biomassa, com a temperatura de 300 ºC sendo a que propiciou melhorias mais significativas ao material. O maior PCS obtido foi para a torrefação realizada a 300 ºC, apresentando um aumento de 12,23% quando comparado com a biomassa in natura. O aumento da temperatura gera um material de menor granulometria e mais friável, facilitando as operações de moagem, com a torrefação realizada a 300 ºC produzindo um material de diâmetro 25% menor quando comparado com a amostra in natura. Após a moagem, essa biomassa torrificada a 300 ºC apresentou um diâmetro 39,33% menor quando comparado com a mesma amostra torrificada e 54,24% menor quando comparado com a amostra in natura não moída. Em relação a densidade energética, o aumento da massa específica aparente propiciou que ocorresse um ganho de 24,85% e 28,25% para a massa específica aparente e de leito. O ângulo de repouso diminuiu em função do aumento da temperatura, com o ângulo de deslizamento apresentando o comportamento inverso. A torrefação mostrou-se como um pré-tratamento capaz de agregar valor energético ao material, além de melhorar suas características físicas tornando um combustível mais apropriado para inserção em sistemas de geração energética.