Estudo do processo termoquímico a partir de biomassas provenientes de resíduos florestais, agrícolas, agroindustriais e urbanos

 

A biomassa pode ser definida, do ponto de vista energético, como toda matéria orgânica de origem vegetal ou animal utilizada na diversificação da matriz energética e na redução da dependência de combustíveis fósseis, considerados os principais responsáveis pela intensificação do efeito estufa. Entre as principais fontes de biomassa destacam-se a cana-de-açúcar, amplamente utilizada no Brasil, os resíduos agrícolas gerados durante atividades de colheita, resíduos florestais e agrossilvopastoris, além de óleos vegetais utilizados na produção de biodiesel, bem como a lenha e o carvão vegetal obtido a partir da madeira.

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Para avaliar o potencial energético desses materiais, torna-se fundamental realizar estudos de caracterização físico-química, morfológica, térmica e composicional da biomassa. Entre os principais parâmetros analisados estão o tamanho de partícula, teor de umidade, teor de cinzas, teor de carbono, condutividade térmica e massa específica.

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A presença de umidade na biomassa pode reduzir a eficiência dos processos de conversão termoquímica e favorecer a emissão de gases poluentes durante a combustão. Por esse motivo, o pré-tratamento por meio da secagem controlada é uma etapa essencial, permitindo investigar, sob abordagens experimentais e teóricas, os efeitos das condições operacionais sobre os fenômenos de transferência de calor e massa e, consequentemente, otimizar o processo de secagem.

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Neste projeto, o potencial energético da biomassa é analisado de forma integrada, considerando não apenas suas propriedades físicas, morfológicas e térmicas, mas também o desempenho em processos termoquímicos. Para isso, são avaliados parâmetros operacionais relevantes, como temperatura, pressão, taxa de aquecimento, atmosfera gasosa, tipo de reator e tempo de residência, entre outros fatores que influenciam diretamente o rendimento e a eficiência do processo.

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O objetivo principal da pesquisa é estudar processos termoquímicos como combustão direta, gaseificação e pirólise, utilizando biomassas provenientes de atividades florestais, agrícolas, agroindustriais e da produção animal. Além de avaliar o potencial energético desses materiais, o projeto busca contribuir para a redução dos impactos ambientais associados ao descarte inadequado de resíduos.

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Adicionalmente, a pesquisa contempla a análise da viabilidade energética da conversão de diferentes resíduos em subprodutos de valor agregado, como biochar, bio-óleo e biogás, ampliando as possibilidades de aproveitamento sustentável da biomassa.

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Situação: Em andamento
Natureza: Pesquisa

Integrantes: Robson Costa de Sousa (Coordenador); Fernanda Falqueto Salvador; Ariany Binda Silva Costa; Bruno Fonseca Coelho; Paula Afonso Tavares; Hugo Fonseca Brandolini.