2ª SEMANA UNIVILLE DE CIÊNCIA, SOCIEDADE E TECNOLOGIA - SUCST

De 09/11/2015 à 10/11/2015

Estudo da potencialidade de resíduos de cacau e guaraná gerados numa indústria de aromas para uso como biomassa combustível.

Universidade da Região de Joinville, UNIVILLE, Joinville, Brasil

Palavras-chave: biomassa, resíduos agroindustriais, combustão

Neste trabalho, resíduos de cacau e guaraná foram caracterizados por análise granulométrica, lignocelulósica, termogravimétrica (TG), termogravimétrica diferencial (DTG), poder calorífico e densidades aparente e energética, visando avaliar o uso como biomassa na geração de energia por combustão a partir de combustível sólido. As análises de TG e DTG das amostras apresentam dois estágios principais de degradação térmica. O primeiro ocorre na temperatura ambiente até aproximadamente 200ºC, com pico endotérmico, atribuído principalmente a evaporação de água (umidade) e do etanol, solvente utilizado na extração de aromas dos resíduos. O segundo estágio de degradação ocorre aproximadamente entre 180 e 565ºC, com picos exotérmicos com diferentes intensidades e faixas de temperatura, correspondentes à liberação de energia pela degradação dos materiais voláteis (celulose, hemicelulose e lignina). A maior perda mássica foi registrada em temperaturas de 279 e 305 ºC para o cacau e guaraná, respectivamente. O cacau é o resíduo que apresenta uma menor estabilidade térmica, tal fato se justifica pelo seu teor de voláteis, suas frações de celulose (24,2%) e hemicelulose (8,2%) são inferiores em relação às frações encontradas para o guaraná (29,9 e 13,1% de celulose e hemicelulose, respectivamente). Comparando os teores de lignina para o cacau (5,3%) é superior ao guaraná (4,4%). A lignina aumenta os teores caloríficos da biomassa, isto pode ser verificado ao comparar o poder calorífico das amostras, em que o cacau apresenta poder calorífico elevado (20,1 MJ/kg) em relação ao guaraná (17,1 MJ/kg). A densidade das partículas também influencia no poder calorífico. Verificou-se que o cacau apresentou uma granulometria menor (47,33% das partículas menores que 2 mm.) em relação ao guaraná (59,19% das suas partículas entre 3,19 e 4,83 mm.), por este se encontrar em forma de pó, já o guaraná tinha partes de cascas e sementes do fruto. Como as dimensões das partículas influenciam na densidade, encontrou-se valores de densidade aparente para o cacau de 775,2 kg/m³ sendo notavelmente maior do que o valor encontrado para o guaraná de 598,5 kg/m³. Já a densidade energética para o cacau é 15580,8 MJ/m³ sendo que para o guaraná esta é de 10233,8 MJ/m³. Os altos valores para densidade aparente, que combinada com os altos valores de poder calorífico, forneceram densidades energética dos resíduos com valores atrativos para o aproveitamento energético.

Apoio / Parcerias: Duas Rodas Industrial, localizada em Jaraguá do Sul/SC

ISSN: 1808-1665