Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/15449
Título: Potencial energético de pellets produzidos a partir de resíduos lignocelulósicos e finos de carvão vegetal
Título(s) alternativo(s): Energy potential of pellets produced from lignocellulosic waste and charcoal fines
Autor : Resende, Dieimes Ribeiro
Lattes: http://lattes.cnpq.br/3794039506071088
Primeiro orientador: Bianchi, Maria Lúcia
Primeiro coorientador: Trugilho, Paulo Fernando
Primeiro membro da banca: Castro Neto, Pedro
Segundo membro da banca: Soares, Vássia Carvalho
Palavras-chave: Café – Peletização
Bagaço de cana – Peletização
Biomassa
Combustível alternativo
Coffee – Pelleting
Bagasse – Pelleting
Biomass
Alternative fuel
Data da publicação: 22-Set-2017
Agência(s) de fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Ensino Superior (CAPES)
Referência: RESENDE, D. R. Potencial energético de pellets produzidos a partir de resíduos lignocelulósicos e finos de carvão vegetal. 2017. 57 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.
Resumo: O Brasil apresenta grande potencial para a produção de combustíveis renováveis devido à vasta biodiversidade e à existência de terras cultiváveis, além de tecnologia e clima favorável. Dos abundantes resíduos da biomassa lignocelulósica que existem no Brasil, destacam-se, pelas boas características para a peletização e geração de calor, o bagaço de cana-de-açúcar e os resíduos gerados no processamento do café. Dessa forma, realizou-se o trabalho com o objetivo de caracterizar e avaliar as propriedades físicas, químicas, energéticas e mecânicas de pellets produzidos da mistura de: 1) bagaço de cana-de-açúcar (BC) com finos de carvão vegetal (FN) e 2) resíduos do processamento do café (RC) com finos de carvão vegetal (FN), em diferentes proporções (tratamentos). Além disso, averiguar quais misturas (tratamentos) produzem pellets que apresentem características que atendam às exigências de uma das normas europeias de comercialização para pellets de biomassa, DIN EN 14961-6.A quantidade de cinzas dos finos de carvão vegetal (FN) é alta (20,95%), o que causou um aumento da porcentagem de cinzas nos pellets de bagaço de cana-de-açúcar (BC) e de resíduo de café (RC) com o aumento da quantidade de FN utilizada na preparação dos mesmos (de 0,55 para 2,62% para BC e de 6,10 a 9,60% para RC). Os valores de poder calorífico dos pellets apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos com a adição de finos de carvão vegetal. O poder calorífico útil dos pellets de bagaço de cana-de-açúcar variaram de 19,58 MJ kg-1 (100% BC) a 17,85 MJ kg-1 (80% BC e 20% FN), e os pellets de resíduo de café apresentaram valores que foram de 15,3 MJ kg-1 (100% RC) a 16,96 MJ kg-1 (70% RC e 30% FN). Todos os pellets de bagaço de cana-de-açúcar e finos de carvão vegetal atenderam aos parâmetros para comercialização de acordo com a norma DIN EN 14961-1, com exceção do tratamento BC85 (85% de BC e 15% de FN) que apresentou valor de durabilidade mecânica inferior à exigida. Nenhum dos pellets produzidos com resíduos de café se enquadrou nos parâmetros estabelecidos pela norma por não apresentarem durabilidade mecânica mínima exigida. Mesmo assim, parâmetros como densidade a granel, cinzas, poder calorífico útil e produção de finos atenderam a norma. Entre os pellets produzidos, o tratamento BC80 destacou-se por apresentar o maior poder calorífico útil em comparação a todos os outros tratamentos realizados, e atendeu a todos os parâmetros da norma europeia para pellets de biomassa. Mesmo com alta quantidade de cinzas apresentada pelo resíduo de finos de carvão vegetal, houve uma contribuição positiva que pode ser observada principalmente no aumento do poder calorífico útil dos pellets na medida em que foi adicionado finos de carvão nos tratamentos. Para não ocorrer problemas com a alta quantidade de cinzas, recomenda-se utilizar baixas porcentagens de finos de carvão vegetal nas misturas ou por utilizar finos com menos quantidade de cinzas.
Abstract: Brazil has great potential for the production of renewable fuels due to the vast biodiversity and the existence of arable land, as well as favorable technology and climate. Of the abundant residues of the lignocellulosic biomass that exist in Brazil, due to the good characteristics for pelletizing and heat generation, the sugarcane bagasse and the residues generated in the processing of coffee stand out. The objective of this work was to characterize and evaluate the physical, chemical, energetic and mechanical properties of pellets produced from the mixture of: 1) sugarcane bagasse (BC) with charcoal fines and 2) residues from coffee processing (RC) with charcoal fines (FN) in different proportions (treatments). In addition, find out which mixtures (treatments) will produce pellets which have characteristics that meet the requirements of one of the European marketing standards for biomass pellets, DIN EN 14961-6. The amount of ash of the charcoal fines (FN) is high (20,95%), which caused an increase in the percentage of ash in sugarcane bagasse (BC) and coffee residue (RC) pellets with increasing the amount of FN used in the preparation of the same (from 0,55 to 2,62% for BC and from 6,10 to 9,60% for RC). The calorific values of the pellets presented significant differences between the treatments with the addition of charcoal fines. The useful calorific value of sugarcane bagasse pellets ranged from 19,58 MJ kg-1 (100% BC) to 17,85 MJ kg-1 (80% BC and 20% FN), and the coffee residue pellets presented values that were 15,3 MJ kg-1 (100% RC) at 16,96 MJ kg-1 (70% RC e 30% FN). All sugarcane bagasse pellets and charcoal fines met the parameters for commercialization in accordance with DIN EN 14961-1, except for the treatment BC85 (85% of BC and 15% of FN) that presented value of mechanical durability below that required. None of the pellets produced with coffee residues conformed to the parameters established by the standard because they did not present the minimum mechanical durability required. Even so, parameters such as bulk density, ash, useful calorific power and production of fines met the norm. Among the pellets produced, the BC80 treatment was noted for having the highest useful calorific value compared to all other treatments performed, and met all the parameters of the European standard for biomass pellets. Even with high amount of ash presented by the residue of charcoal fines, there was a positive contribution that can be observed mainly in the increase of the useful calorific value of the pellets as coal fines were added to the treatments. In order to avoid problems with the high amount of ash, it is recommended to use low percentages of charcoal fines in the mixtures or to use fines with less ash.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido do autor, até setembro de 2018.
URI: repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/15449
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções:DCF - Ciência e Tecnologia da Madeira - Mestrado (Dissertações)

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