Processo hidrotermal de obtenção de carvão a partir de biomassas de alta umidade (capim, bagaço de cana)

• Ano de defesa: 1995
• Autor(a) principal: Alvarinho, Silvio Benedicto
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Carvão; Not available.
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44135/tde-19112015-085930/

O presente estudo propõe um processo hidrotermal para converter biomassa de alta produtividade e alta umidade em carvão. O processo promove a carbonização de biomassa em polpa aquosa, possibilitando que se trate biomassa sem operação previa de secagem. O estudo é efetuado sobre três tipos de matérias primas, capim elefante, bagaço de cana e turfa. O capim elefante foi escolhido em razão de sua alta produtividade e as duas outras matérias primas foram escolhidas em razão de sua alta umidade, por sua disponibilidade e por carecerem de tecnologia bem estabelecida para seu aproveitamento. O estudo apresenta os resultados do tratamento hidrotermal dessas três matérias primas e também o desenvolvimento de alguns itens de processo, aplicados ao capim, de modo a melhor visualizar o processo como um todo. Os ensaios de laboratório de tratamento hidrotermal das três matérias primas, foram realizados em autoclaves de 1 litro de capacidade com controles de temperatura e pressão. As temperaturas de ensaio foram de 180°C a 300 °C para o capim e de 200 °C a 300 °C para a turfa e o bagaço de cana. Os tempos de residência na autoclave forma de 5, 15 e 45 minutos. As condições de tempo de residência de 15 minutos, temperatura de 260 °C para o capim e 250 °C para a turfa e bagaço de cana, apresentaram os seguintes resultados: O estudo mostra que o processo, por trabalhar em temperaturas moderadas e altas pressões, retém no carvão grande parte das matérias voláteis contidas na matéria prima, possibilitando altos rendimentos energéticos e em massa, gerando um combustível com alto poder calorífico, na faixa de 6.000 kcal/Kg, e reatividade alta. O produto é um combustível solido, bastante friável, que necessita de muito pouco trabalho de moagem para ser utilizado em maçarico. As cinzas da matéria prima são em parte lixiviadas durante o processo, resultando num carvão com teores de cinza muito menores do que seria esperado numa carbonização seca. O carvão produzido é facilmente desaguado por meios mecânicos, como filtragem, com baixo dispêndio de energia.