Produção de biocombustíveis a partir da pirólise lenta do bagaço de cana-de-açúcar

Abstract

This work aims to obtain biofuels, biochar and bio-oil through the process of slow pyrolysis of sugarcane bagasse. In this work the effect of different temperatures (300, 400 and 500 ° C) on the biochar and bio-oil yield, as well as some properties, was evaluated. For the experimental tests the heating rate, particle size (250-500 μm) and a constant flow of entrainment gas were kept constant. The physico-chemical and energetic characterization of the products of the slow pyrolysis were carried out by different methods, such as immediate, compositional, pH and high calorific value (PCS) analysis. The results showed that the maximum yield of the bio-oil (52%) was obtained at 300øC, pH 3.5 and a PCS of 10.45 MJ / kg. Biochar yielded a yield of 34% at 300øC, pH 8.1 and PCS of 28.23 MJ / kg. The results show that the higher the temperature, the lower the amount of the solid fraction (biochar), the temperature did not influence significantly the PCS of the biofuels and that the reactivity of the biochar is higher in lower temperatures. It is believed that the physico-chemical properties, as well as the origin of matter and its process, directly influence the quality of biofuels. Several applications can be approached for these products, however, much is discussed regarding bio-oil as a complement to fuels and biochar in the generation of energy, increasing the share of renewable energy in the Brazilian energy matrix

Este trabalho visa a obtenção de biocombustíveis, biochar e bio-óleo através do processo de pirólise lenta do bagaço de cana-de-açúcar. Neste trabalho foi avaliado o efeito de diferentes temperaturas (300, 400 e 500 °C) sobre o rendimento de biochar e bio-óleo, assim como em algumas propriedades. Para os ensaios experimentais foram mantidos constantes a razão de aquecimento, tamanho da partícula (250 - 500 µm) e uma vazão constante de gás de arraste. A caracterização físico-química e energética dos produtos da pirólise lenta foram realizados por diferentes métodos, tais como análise imediata, composicional, pH e poder calorífico superior (PCS). Os resultados mostraram que o máximo rendimento do bio-óleo (52%), foi obtido a 300°C, pH 3,5 e um PCS de 10,45 MJ/kg. Para o biochar obteve-se um rendimento de 34% a 300°C, pH 8,1 e PCS de 28,23 MJ/kg. Os resultados mostram que quanto maior a temperatura, menor a quantidade da fração sólida (biochar), a temperatura não influenciou significativamente no PCS dos biocombustíveis e que a reatividade do biochar é maior em temperaturas inferiores. Acredita-se que as propriedades físicoquímicas, assim como a origem da matéria e o seu processo, influenciam diretamente na qualidade dos biocombustíveis. Diversas aplicações podem ser abordadas para estes produtos, todavia, muito é discutido referente ao bio-óleo como um complemento para os combustíveis e o biochar na geração de energia, incrementando a parcela de energia renováveis na matriz energética brasileira