Avaliação da biomassa de Paulownia enquanto combustível na forma peletizada

• Autor(a) principal: Pinto, Andrea Isabel Moreira
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/3014
• topic: Biomassa de Paulownia; Bioenergia; Tecnologias de conversão; Combustão; Paletização; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia

Este trabalho teve por objetivo a avaliação da biomassa de Paulownia enquanto combustível na forma peletizada, na perspetiva do desempenho energético e ambiental duma caldeira doméstica. Os resultados foram comparados com péletes de Pinho comerciais e certificados pela norma ENplus. A Paulownia é uma espécie de crescimento rápido, originária da China e resistente numa gama alargada de condições climáticas. A espécie utilizada foi a Cotevisa 2, que é uma espécie híbrida interespecífica e não invasora, produzida em Espanha a partir de Paulownia elongata x Paulownia fortunei. O poder calorífico da biomassa de Paulownia apresenta valores idênticos aos de outras espécies de biomassa, como o Pinho, mas o seu teor reduzido de poluentes torna-a num alvo de estudo de interesse. Após o corte dos troncos de Paulownia em pedaços mais pequenos, procedeu-se à secagem numa estufa solar e noutra elétrica, seguindo-se o destroçamento e, por fim, a peletização. Foram efetuadas análises às amostras, no sentido de determinar o teor de humidade. Os péletes produzidos apresentaram um valor médio de teor de humidade de 6,3% na base húmida. Foram realizados ensaios de qualidade aos péletes para permitir uma comparação com os péletes de Pinho. Procedeu-se, então, à combustão dos péletes de Paulownia e de Pinho com os parâmetros de operação indicados pelo fabricante da caldeira, em três cargas térmicas diferentes: mínima, média e máxima. Foram obtidos os dados que permitiram calcular a rendimento térmico e, simultaneamente, foram monitorizadas as emissões de poluentes em cada uma das cargas. Verificou-se que o caudal mássico tem grande influência no rendimento da caldeira, sendo este superior na Paulownia; no entanto, nenhuma das espécies cumpre o requisito mínimo exigido pela norma de referência. Relativamente às emissões de CO, tanto os péletes de Paulownia como os Pinho apresentaram uma tendência decrescente entre a carga mínima e a máxima, embora menos acentuada na máxima no que diz respeito aos de Paulownia. As emissões de NOx de Paulownia foram bastante superiores às de Pinho, mostrando serem mais dependentes do teor de azoto da amostra e não tanto das condições de operação da caldeira. No sentido de melhorar o valor do rendimento térmico, refizeram-se ensaios com valores inferiores de excesso de ar e, posteriormente, isolou-se, termicamente, a caldeira. Verificouse um aumento muito significativo do rendimento em todas as cargas, neste caso, respeitando a norma. O efeito isolado da redução do excesso de ar mostrou provocar um aumento acentuado do valor de rendimento, acompanhado por uma redução de emissões de CO; no entanto, após a aplicação do isolamento obteve-se um ligeiro aumento do rendimento mas à custa de emissões elevadas de CO.