Valorização de biomassa residual florestal e agrícola através do processo de pirólise lenta

• Autor(a) principal: Oliveira, Hortência Sofia Martinez
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/29478
• topic: Acácia; Bagaço de azeitona; Canas; Tojo; Temperatura; Taxa de aquecimento; Biochar; Rendimento

Atualmente, o processo termoquímico mais utilizado para valorização de biomassa é a combustão. No entanto, nem todas as tipologias de biomassa têm potencial para utilização neste processo, devido ao seu elevado teor de cinzas ou elementos como S, Cl, Ca ou K. Desta forma, torna-se essencial desenvolver processos alternativos que permitam utilizar diversas tipologias de biomassa residual, transformando-as em produtos de valor acrescentado. A pirólise surge, assim, como um processo promissor, uma vez que permite converter a biomassa num carbonizado rico em carbono, numa fase líquida e em gases não condensáveis. Neste trabalho, 4 tipologias de biomassa residual de origem florestal ou agrícola, nomeadamente a acácia (Acacia longifolia), bagaço de azeitona, canas (Arundo donax) e tojo (Ulex minor), foram sujeitas ao processo de pirólise lenta. Para tal, foi utilizado um reator de leito fixo à escala laboratorial e fizeram-se variar as condições operatórias “temperatura pico” e “taxa de aquecimento” nos valores de 350, 450 e 550 ºC e de 2 e 10 ºC/min, respetivamente. Desta forma, foi possível determinar o rendimento de carbonizado, bio-óleo e gases não condensáveis resultantes do processo, para cada tipo de biomassa e condição operatória. Foi, também, caraterizado o carbonizado obtido em termos de análise imediata, elementar e poder calorífico. Os resultados obtidos foram analisados tendo em consideração as caraterísticas da biomassa utilizada. A metodologia aplicada permitiu obter valores para o rendimento de carbonizado que variam entre 29,90 e 46,64% m/m bs. O rendimento de bio-óleo obtido varia entre 25,85 e 44,65% m/m bs, e o de gases não condensáveis entre 18,86 e 41,34% m/m bs. Foi possível concluir que, para a mesma taxa de aquecimento, o rendimento de carbonizado aumenta e o de bio-óleo diminui com o aumento da temperatura pico. O mesmo acontece quando mantida a temperatura pico e aumentada a taxa de aquecimento. Os carbonizados analisados apresentam, todos eles, teores de carbono superiores a 50% m/m bs. As condições operatórias que permitiram obter um menor rendimento de biochar foram aquelas para as quais se obteve biochar com maior teor de carbono e, portanto, mais estável. A pirólise de biomassa permitiu obter um carbonizado com um poder calorífico superior à biomassa inicial e que varia entre 26,47 e 29,29 MJ/kg bs.