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Decomposição térmica de resíduos lignocelulósicos visando seu aproveitamento para fins energéticos

Publicado em 02/05/2017 às 15:27:46
Categoria(s): Bioenergia,
Tags: Biomassa, energia, resíduos sólidos,

Resumo

O aproveitamento dos diversos tipos de biomassa tem sido visto como uma das alternativas para a geração de energia, não só pelas vantagens econômicas decorrentes da sua utilização, mas também pelas vantagens ambientais a partir da não contaminação decorrente na deposição de resíduos no meio ambiente. Diante dos problemas econômicos e ambientais, o trabalho tem como objetivo caracterizar e avaliar a degradação térmica e a composição química de diferentes resíduos lignocelulósicos visando seu aproveitamento para fins energéticos. Os materiais utilizados foram resíduos de maravalha, provenientes de diversas madeiras, aqui designados de mistura; resíduos de painéis na forma de aglomerado e MDF; cavacos de madeira de eucalipto; licor negro Kraft e lignina kraft. A caracterização foi realizada em função da composição química elementar, poder calorífico superior e análise termogravimétrica (TGA). Pode-se concluir que os resíduos que possuem maior teor de carbono, e menor teor de oxigênio e inorgânicos, são os que mais contribuem para geração de energia. As biomassas avaliadas possuem potencial energético, sobretudo a lignina kraft e o licor negro kraft são os resíduos que mais contribuem para geração de energia, mas devem ser usados com cautela devido ao seu elevado teor de enxofre.

Introdução

O aproveitamento da biomassa tem sido visto como uma das alternativas para a geração de energia, não só pelas vantagens econômicas decorrentes da sua utilização, em geral, sem valor de mercado, mas também pelas vantagens ambientais a partir da não contaminação decorrente na deposição de resíduos no meio ambiente. Dentre as principais biomassas, a madeira é largamente utilizada pelo homem para diversas finalidades, dentre elas, o uso para fins energéticos. Atualmente, devido à pressão de órgãos ambientais e de organizações não governamentais para que ocorra uma diminuição na emissão de poluentes, existe uma maior busca por combustíveis provenientes de fontes renováveis, e a utilização da biomassa tem ganhado força nesse cenário (CARNEIRO et al. 2014).

De acordo com Vale; Gentil (2008), os resíduos podem ser definidos como todo material descartado nas atividades de um processo produtivo, podendo tornar-se um risco para o meio ambiente e, consequentemente, para a sociedade. Segundo Lima; Silva (2005), todo processo de transformação da madeira gera resíduos em menor ou maior quantidade, sendo aproveitado somente 40% a 60% do volume total da tora.

Neste contexto cabe salientar que o baixo rendimento da maioria das indústrias de base florestal tem como consequência o elevado número de resíduos gerados, prejudicando a lucratividade e rendimento das atividades. Os resíduos não só representam um problema econômico, por meio do desperdício, como também um sério problema ambiental. Estes problemas podem ser revertidos em soluções, se forem adotadas medidas eficientes de gerenciamento dos resíduos, para que estes sejam transformados por meio de técnicas simples e de baixo custo em matérias-primas para diversos fins, inclusive energético.

No entanto, os resíduos lignocelulósicos, geralmente apresentam baixa densidade, alta umidade e granulometria com tamanho e formas variadas, além de se encontrarem dispersos no ambiente dificultando o seu aproveitamento energético. Na atividade florestal, 99,7% dos resíduos sólidos, principalmente, cascos, galhos e folhas, são mantidos no campo como proteção e adubação do solo. Na indústria, 66% dos resíduos são destinados para geração de energia, por meio da queima em caldeiras que geram vapor e, eventualmente, energia elétrica para o processo produtivo, eliminando a utilização de combustível fóssil. Além disso, 24,6% dos resíduos – principalmente da produção de serrados (cavacos e serragem) e aparas de papel – são reutilizados como matéria-prima por empresas do setor de árvores plantadas. Outros resíduos como a lama de cal e a cinza de caldeira que representam 5,8% são reutilizados por outros setores industriais para, por exemplo, a produção de cimento e óleo combustível reciclado (IBA, 2016).

Diante dos problemas econômicos e ambientais, o trabalho tem como objetivo caracterizar e avaliar a degradação térmica e a composição química elementar de diferentes resíduos lignocelulósicos visando seu aproveitamento para fins energéticos.

Autores: Fabiana Paiva de Freitas; Ana Márcia Macedo Ladeira Carvalho; Angélica de Cássia Oliveira Carneiro; Adriana de Fátima Gomes Gouvêa; Amélia Guimarães Carvalho e  Matheus Perdigão de Castro Freitas Pereira.

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