Pirólise de bagaço de malte e resíduo de erva-mate: caracterização e estudo cinético por métodos isoconversionais

• Autor(a) principal: Marchese, Liziane
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11549
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Biocombustíveis; Energia - Fontes alternativas; Biomassa; Biomass energy; Renewable energy sources; Biomass

A biomassa é considerada uma alternativa viável para a diversificação da matriz energética e seu aproveitamento como combustível se deve à inúmeras vantagens como a baixa presença de enxofre e a neutralidade em relação à emissão de CO2. A produção de biocombustíveis pode ser realizada via pirólise da biomassa, sendo imprescindível a análise cinética da reação de forma a elucidar os mecanismos envolvidos para uma ampla faixa de condições de operação. Neste trabalho, foi realizado o estudo cinético da pirólise de dois resíduos agroindustriais, o bagaço de malte (BM) e resíduo de erva-mate (REM), por termogravimetria. Os experimentos foram feitos para quatros razões de aquecimento (10, 15, 25 e 40oC/min), até a temperatura final de 900oC. A partir dos dados termogravimétricos, foi possível calcular a energia de ativação (Ea) para cada conversão utilizando os métodos isoconversionais de Flynn-Wall-Ozawa (FWO), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) e Friedman. Os valores encontrados para a Ea estão entre 161,25-276,80 kJ mol-1 para o BM e 142,36-275,21 kJ mol-1 para o REM. Com relação à caracterização das biomassas, foi possível verificar, a partir da análise imediata, que os dois resíduos possuem teores de matéria volátil semelhantes, 80,5%. Já o poder calorífico superior (PCS) teórico foi maior para o BM, sendo 19,60 MJ kg-1. Da análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV), observou-se o tamanho das partículas (inferior à 300 μm) e sua morfologia fibrosa, sendo o BM mais homogêneo e poroso. Por fim, as cinzas das biomassas foram analisadas por espectrometria de fluorescência de raios-X (FRX), sendo encontrado como óxidos majoritários o de silício para o BM e o de potássio para o REM.