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Dissertação Final.compressed.pdf: 2898915 bytes, checksum: a5dc1f356dc377f9818ad92fb949b178 (MD5) / A constante busca por combustíveis e tecnologias mais limpas vem tomando a cada dia mais espaço nas discussões científicas e econômicas, com isso as energias renováveis e o desenvolvimento tecnológico do uso da biomassa avançam como soluções viáveis
para suprir essa demanda desejada. O processo de torrefação é uma tecnologia que vem sendo estudada para o tratamento térmico da biomassa com fins energéticos já que a
biomassa in natura apresenta algumas características indesejáveis, tais como a baixa densidade energética, alto teor de umidade e natureza higroscópica, o que dificulta o seu uso direto. O processo de torrefação é uma alternativa para converter a biomassa em um combustível de maior valor energético, melhorando as propriedades físico-químicas e energéticas da biomassa. Neste contexto, este trabalho foi desenvolvido a partir das seguintes etapas: 1) levantamento bibliográfico a partir de pesquisas e análises
científicas; 2) concepção e desenvolvimento do reator laboratorial de torrefação; 3)
ensaios de torrefação, e; 4) caracterização e análise das biomassas in natura e torrefeita
a partir da análise imediata, análise elementar e poder calorífico. As biomassas residuais
utilizadas foram o Eucalyptus grandis e a Prosopis juliflora. Assim, para a definição do
reator de torrefação foram realizadas considerações baseadas nos principais fatores que
influenciam o processo de torrefação, no tipo de aquecimento e no volume de biomassa
a ser utilizado, utilizando o processo em batelada. Nos testes de validação do sistema,
composto pelo reator de leito convectivo e equipamentos auxiliares, foi utilizado a
insuflação de ar comprimido e temperaturas de 150°C, 250°C e 350°C, com vazão de 10
litros/minuto, durante 150 minutos, obtendo variação nas temperaturas de setup em
torno de ± 10 °C e taxa de aquecimento médio de 5°C por minuto. Para a padronização
dos ensaios físico-químicos e de termoconversão, todas as amostras foram inicialmente
secas a 105°C durante 24 horas, conforme norma ASTM E 871-82. A partir disso, os
ensaios de torrefação foram conduzidos nas temperaturas de 190°C, 230°C, 270°C e
310°C, em ambiente inerte, tempo de reação 30 minutos, utilizando cerca de 50 gramas
de eucalipto ou algaroba, na forma de cavacos ou chips. Foi verificado a melhoria das
propriedades físico-químicas e energéticas do eucalipto e algaroba, sendo que o teor de
voláteis diminuiu gradativamente com o aumento da temperatura e o teor de cinzas foi
comparativamente baixo, o carbono fixo residual tendeu a aumentar no produto
torrificado em comparação com a madeira in natura. O poder calorífico superior após a
torrefação apresentou incrementos de 40,5% e 64,4% para o eucalipto e a algaroba,
respectivamente, variando de 18,13 MJ.kg-1 a 25,48 MJ.kg-1 para o eucalipto e de 16,30
MJ.kg-1 a 26,85 MJ.kg-1 para a algaroba. No entanto, vale lembrar que o produto final é
também influenciado por efeitos de diferentes tipos e diâmetros dos reatores, diferentes
temperaturas e tempos de residência utilizados, assim como a sua qualidade depende das propriedades físicas da biomassa utilizada, como o tamanho, forma, densidade e orientação das fibras
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/19393 |
| Date | 08 1900 |
| Creators | Carneiro, José Airton de Mattos |
| Contributors | Torres, Ednildo Andrade, Alves, Carine Tondo, Torres, Ednildo Andrade, Alves, Carine Tondo, Andrade, Heloysa Martins Carvalho, Santos, Alex Álisson Bandeira |
| Publisher | Universidade Federal da Bahia. Escola Politécnica, em Engenharia Industrial, UFBA, brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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