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Torrefação de Biomassa

Torrefação de Biomassa

A torrefação pode ser definida como um processo de pré-carbonização, o qual se desenvolve justamente na fase endotérmica da pirólise, entre 250 e 300 0C. Nestas condições é degradada as hemiceluloses, sendo removida a umidade, o ácido acético, frações de fenol e outros extrativos com baixo poder calorífico.

Deste processo, resulta um material intermediário entre a biomassa e o carvão, com altos rendimentos energéticos. O objetivo fundamental da torrefação é concentrar a energia da biomassa em um produto formado em curto tempo (aumentar teor de carbono fixo), baixas taxas de aquecimento e temperaturas moderadas, permitindo reter os voláteis de maior poder calorífico no próprio produto.

Características da biomassa torrada: As propriedades físicas e químicas da biomassa variam com o incremento da temperatura, por exemplo, ao aumentar a temperatura do processo a biomassa se torna mais friável e menos higroscópica.

Para cada combinação de temperatura e tempo de processamento, pode-se obter produtos de diferentes propriedades que podem ser reproduzidos com alta precisão. A densidade energética e os teores de carbono fixo aumentam quando são incrementados os parâmetros de temperatura e tempo. O rendimento decresce com o aumento da temperatura e o poder calorífico aumenta.

A torrefação também pode ser aplicada a briquetes de resíduos de madeira ou agroindustriais como casca de arroz, café, bagaço e outros.

Aplicações da Torrefação

Combustível industrial e doméstico: Pelas características da biomassa torrada esta apresenta-se como um ótimo combustível, tanto em nível industrial como doméstico. O fato de possuir baixas emissões de fumaças durante a combustão, além de poder ser estocada por longos períodos, facilita o uso em churrasqueiras e fornos a lenha. Em nível industrial a biomassa torrada, pode ser utilizada em grande escala para a produção de eletricidade na queima em caldeiras para a produção de vapor.

Redução: O alto teor de carbono fixo da madeira torrada apresenta potencialidade para ser aplicada como redutor na indústria eletro metalúrgica. Ensaios realizados num forno para a produção de silício, processo que requer de redutores de alta resistência mecânica, indicaram que a madeira torrada se comportou com maior eficiente que a tradicionalmente usada mistura de carvão e madeira.

Gaseificação: Devido ao alto grau de padronização da madeira torrada, o uso desta nos gaseificadores facilita a regulação e otimização destes. Apesar da madeira torrada possuir menor valor energético específico que o carvão, seu uso é mais conveniente pois a madeira torrada é menos friável o que evita a formação de pó e, portanto, o gás obtido é mais limpo. Apesar que os níveis de ácido acético nos gases são similares aos obtidos com madeira sem tratar.

Retificação: O processo de torrefação é um meio para a retificação ou melhoramento das características energéticas dos briquetes de resíduos agrícolas e vegetais, pois não somente melhora significativamente a densidade energética destes, assim como também confere características hidrófobas sem perder a resistência mecânica.

Eduarda Santana Soares

Bolsista PET AgroFlorestal CPCS e Discente de Agronomia pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul.

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