Produção de biochar por pirólise de biomassa florestal

• Autor(a) principal: Videira, Mariana Gonçalves de Sousa
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/36249
• topic: Acácia; Giesta; Tojo; Pirólise; Temperatura; Taxa de aquecimento; Tempo de residência; Biochar; Produção específica

Com o aumento das emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera e respetivas consequências, tem vindo a aumentar a procura por soluções eficazes que minimizem o problema. A pirólise de biomassa florestal, que consiste na conversão de biomassa através de calor numa atmosfera inerte, em produtos sólidos, líquidos e gasosos com diversas finalidades, é considerada um processo termoquímico promissor, para este grande objetivo. Neste trabalho, foram estudadas três tipologias de biomassa residual de origem florestal, nomeadamente, a Acácia (Acacia longifolia), a Giesta (Cytisus striatus) e o Tojo (Ulex minor), sendo submetidas ao processo de pirólise. Para tal, foi utilizado um reator de leito fixo à escala laboratorial e fizeram-se variar três condições operatórias: “temperatura de processo”, “taxa de aquecimento” e “tempo de residência”, nos valores de 450 e 550ºC, 10 e 20ºC/min e 10 e 30 min, respetivamente. De seguida, foi determinada a produção específica de biochar, bio-óleo e gases não condensáveis, resultantes do processo de pirólise, para cada tipo de biomassa e condição de operação. Foi, ainda, caracterizado o biochar obtido através da análise imediata e elementar, cujos resultados obtidos foram estudados considerando as características da biomassa utilizada. Desta forma, tendo em conta a metodologia aplicada, foram obtidos valores de produção específica de biochar compreendidos entre 0,2497 e 0,3122 kg biochar/kg bm bs. A produção específica de bio-óleo variou entre 0,3490 e 0,5203 kg bio-óleo/kg bm bs, e o de gases permanentes entre 0,1870 e 0,3621 kg gás/kg bm bs. Concluiu-se que, mantendo todas as condições e aumentando a temperatura de processo a produção específica de biochar diminui e o de bio-óleo aumenta. Quando varia, somente, a taxa de aquecimento para um valor superior, verifica-se um decréscimo na produção específica de biochar, bem como, quando a variação ocorre no tempo de residência de 10 para 30 minutos. Posteriormente, foram também analisadas as amostras de biochar, todas apresentando um conteúdo de carbono superior a 0,50 kg C/kg bs. As condições operatórias que permitiram obter um biochar mais estável, foram aquelas que apresentam um maior conteúdo de carbono. A partir dos resultados da análise elementar, obtiveram-se os valores de poder calorífico do biochar, que são superiores aos da biomassa.