Pirólise de resíduos de borracha de pneus para gerar óleos combustíveis

• Autor(a) principal: Ávila, Isaac Saúl Torres
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/31287
• topic: Pneus; Borracha; Valorização energética; Pirólise

O presente trabalho consiste na exploração e obtenção de informação associada a experiências laboratoriais de pirólise de resíduos de pneus, como processo de valorização energética. O processo de pirólise permite obter diferentes produtos (sólidos, líquidos e gasosos), pelo que ao longo deste trabalho é possível apresentar diferentes propostas de possíveis aplicabilidades para os respetivos produtos. Neste estudo foram selecionados dois tipos de resíduos de pneus: de bicicleta e carro, estudando assim, o rendimento dos produtos obtidos através do processo de pirólise. Foi utilizado um reator de leito fixo à escala laboratorial, introduzindo uma massa máxima de amostra correspondente a 15 g. Para averiguar a influência das temperaturas pico e taxas de aquecimento, foram selecionadas as seguintes condições operatórias: três temperaturas de pico, nomeadamente 350, 450 e 550 ºC e duas taxas de aquecimento, 10 e 30 ºC/min. Em termos dos resultados obtidos, obteve-se um rendimento em óleo variando entre 55,1 e 67,6% m/m bs, um rendimento em sólido (char) entre 26,6 e 39,0% m/m bs, e um rendimento em gás de entre 5,6 e 7,9% m/m bs, verificando rendimentos de óleo e gás superiores no caso dos resíduos de pneu de bicicleta. Na análise imediata da borracha, foi observado um teor de carbono fixo e de matéria volátil superior, correspondente à borracha de bicicleta. Seguidamente, na análise do carbonizado, verificou-se de igual modo, um teor de carbono fixo e de matéria volátil superior, correspondente ao pneu de bicicleta. Relativamente à recolha de gases não condensáveis, observaram-se concentrações significativas de hidrogénio, metano e dióxido de carbono, em ambos os pneus, atingindo valores máximos de 26,46% v/v, 30,08% v/v e 36,24% v/v, respetivamente. De seguida, foi efetuado o cálculo do poder calorífico inferior do gás proveniente da pirólise de cada condição operatória, obtendo-se assim valores de PCI variando entre 18,82 e 35,41 MJ/kg. No caso do poder calorífico superior da borracha, verificou-se valores entre 17,78 e 20,06 MJ/kg, não havendo uma diferença significativa entre os dois pneus. Observando o PCS do carbonizado, registou-se valores entre 20,47 e 31,33 MJ/kg, em que é percetível uma diferença significativa entre as tipologias de pneu.