Caracterização de vários tipos de biomassa para valorização energética

• Autor(a) principal: Ferreira, Ana Catarina Oliveira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/12119
• topic: Sistemas energéticos sustentáveis; Biomassa florestal; Combustão; Conversão de energia

O presente trabalho envolveu a caracterização de diferentes tipos de biomassa, com interesse para valorização energética. A biomassa é hoje em dia um recurso muito utilizado quer a nível industrial, quer a nível comercial e residencial. As utilizações dadas são a combustão de biomassa lenhosa em centrais termoelétricas, a combustão residencial, a utilização em sistemas de co-geração (produção de energia e calor em simultâneo), a pirólise e a gasificação. Para que estas opções de valorização energética sejam eficientes é necessário utilizar combustíveis de qualidade e portanto avaliar as suas características físicas e químicas, e aplicar técnicas de pré-tratamento que permitam um melhor desempenho dos processos de conversão energética. No decorrer do presente trabalho foi realizada a caracterização físico-química de vários tipos de biomassa, que incluiu a análise granulométrica, análise imediata (teores de humidade, cinzas, voláteis e carbono fixo) e de elementos solúveis. Os tipos de biomassa utilizados incluíram o eucalipto, o pinheiro, o carvalho, o castanheiro, a giesta, o tojo e as canas. Foi aplicado ainda o tratamento por torrefação a algumas amostras de biomassa, tendo como objetivo a melhoria das suas características como combustível. Os resultados obtidos mostram que é a granulometria 2,00-4,75 mm que representa a maior percentagem mássica do combustível após destroçamento mecânico, quer no eucalipto, quer no pinheiro. Por outro lado, quando se estabelecem relações mássicas entre madeira e casca para os troncos de árvores, é o tronco que representa a maior percentagem mássica. De acordo com os parâmetros estudados, e tendo em conta as propriedades físico-químicas (teores de humidade, cinzas, voláteis, carbono fixo e de elementos solúveis) com interesse em processos de conversão energética, verificou-se que os teores de humidade e cinzas, e a concentração de elementos solúveis variam entre os diferentes tipos de biomassa. No entanto, e uma vez que se pretende para conversão energética uma biomassa com baixos teores de humidade e cinzas, verifica-se que o tipo que apresenta as características mais favoráveis é o pinheiro. As amostras de biomassa após torrefação apresentam melhorias nas características com interesse para conversão energética. Em termos de elementos químicos solúveis foram analisados a giesta, os troncos de canas, o pinheiro com partículas de tamanho inferior a 10 mm e o eucalipto (tronco com casca). Neste caso, o processo apresenta melhorias significativas relativamente ao teor de voláteis, carbono fixo e de elementos solúveis para a giesta. Em termos de perspetivas futuras, a biomassa é um recurso energético com potencial de valorização, e está disponível em diversas regiões do país. No entanto, é importante ter um conhecimento adequado dos vários tipos de biomassa como combustível, de modo tornar eficiente a tecnologia, e como tal é necessária a sua caracterização. No que diz respeito ao tratamento por torrefação, é necessário que este seja adequado a cada tipo de biomassa, para que se consigam obter melhores resultados.