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Chemical properties of pellets of Pinus sp. torrefied in a screw type reactor
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Resumo
tornando assim a
biomassa mais atrativa e utilizável para fins energéticos. Sendo assim, torna-se importante o conhecimento de
suas propriedades químicas a fim de garantir a qualidade dos pellets torrificados como combustível. O objetivo
deste estudo foi avaliar o efeito da torrefação de pellets de Pinus sp. em suas propriedades químicas. A madeira
foi previamente transformada em partículas e seca a 16% de umidade para posterior peletização. Para a
torrefação, os pellets foram secos a 0% de umidade e submetidos a tratamento térmico em um reator tipo rosca
sem fim, nas temperaturas de 210, 250 e 290 °C e nos tempos de residência de 10, 20 e 30 minutos. Para o
conhecimento das propriedades químicas, foi determinada a composição química estrutural, composição
química imediata, composição elementar e análise termogravimétrica. A torrefação promoveu alterações
significativas nas propriedades químicas dos pellets de Pinus sp., destacando-se o aumento proporcional do
conteúdo de carbono em detrimento da redução de oxigênio, aumento da estabilidade térmica e aumento
proporcional do conteúdo de lignina pela redução, principalmente, das hemiceluloses, o que melhora a
qualidade energética da biomassa e a torna mais competitiva frente aos combustíveis fosseis.
Abstract
The combination of pelletization and torrefaction allows for obtaining pellets with higher energetic density.
Thus, biomass becomes more attractive and usable for energetic purposes, and therefore, knowing the chemical
properties becomes important to guarantee the quality of the torrefied pellets for fuel. The objective of this
study was to evaluate the effect of torrefaction of Pinus sp. pellets on their chemical properties. The wood was
previously transformed into particles and dried to 16% moisture content for further pelleting. For the
torrefaction, the pellets were dried to 0% moisture content and subjected to heat treatment in a screw type
reactor at the temperatures of 210, 250, and 290 °C and the times of 10, 20, and 30 minutes. In order to
determine the chemical properties, the structural chemical composition, immediate chemical composition,
elemental composition, and thermogravimetric analysis were performed. The torrefaction promoted significant
changes in the chemical properties of Pinus sp. pellets, especially regarding the proportional increase of carbon
content in detriment to oxygen reduction, increase of the thermal stability, and proportional increase of the
lignin content by the reduction of the hemicelluloses. This improves the energetic quality of the biomass and
turns it into a more competitive fuel when compared to fossil fuels.
Keywords: Torrefaction, densification, energetics biomass.
Descrição
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Impacto da pesquisa
Resumen
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MAGALHÃES, M. A. de et al. Chemical properties of pellets of Pinus sp. torrefied in a screw type reactor. Floresta, Curitiba, v. 48, n. 4, p. 493-502, out./dez. 2018.
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