Dissertação
Estudo das potencialidades dos resíduos de biomassa da Amazônia Legal para aproveitamento tecnológico, social e ambiental
Registro en:
ROMÃO, Debora Cristina de Freitas. Estudo das potencialidades dos resíduos de biomassa da Amazônia Legal para aproveitamento tecnológico, social e ambiental. 2021. 70f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2021.
Autor
Romão, Debora Cristina de Freitas
Institución
Resumen
The Legal Amazon is home to vast biodiversity and, thus, specific and differentiated
agroforestry resources on the part of the plant production chain that support traditional
communities through diversified and commercial activities. Among these resources, such
as lignocellulosic biomasses, which, after processing, are large in proportion of waste.
From this information, due to their physicochemical characteristics, it is possible to obtain
several compounds of high added value with applicability within the context of
biorefineries. The residues of green coconut, babassu and Brazil nut in the husk fraction
were studied. These residues were subjected to techniques such as immediate chemical
analysis (moisture content, ash, volatile matter, and fixed carbon), Soxhlet extraction,
acid hydrolysis, UV spectroscopy, x-ray diffraction, pyrolysis, Brunauer-Emmett-Teller
analysis. (BET), analysis by Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC‑MS) and
calculations to estimate the economic and energy potential seeking to produce compounds
such as sugars, bio-oil, biochar, and other value-added bioproducts were studied. The
contents of total reducing sugars and lignin were higher than 28% and 30%, respectively.
The cellulose crystallinity varied between 25 and 40%, with higher values for babassu,
which also presented higher values of glucose and total sugar. The yields found for the
biochar and the bio-oil from the green coconut husks were 31% and 30%, respectively.
The main components found in bio-oil were furfural (29.23%), phenol (22.18%) and
isoeugenol (10.26%), compounds that can be used in the production of fine chemical and
plastics, agrochemicals, biomaterials, in the pharmaceutical and food industry. The
biochar presented surface area values (BET and Langmuir) greater than 300 m2g-1 and a
micropore volume of 0.11 cm3g-1, which can be used as a satisfactory adsorbent. The
estimated theoretical energy potential of biochar and bio-oil were 208,107,180 MJ and
190,205,438 MJ, equivalent to 3,729,518.4 tons of coconut husks, that would be enough
to supply the energy consumption of 5,734,747 Brazilian homes in a period of 12 months. A Amazônia Legal abriga uma vasta biodiversidade e, assim, os recursos agroflorestais
que a compõem fazem parte da cadeia produtiva agrícola e do extrativismo vegetal que
servem de sustento para muitas comunidades tradicionais por meio de atividades
econômicas industriais e comerciais. Entre esses recursos encontram-se as biomassas
lignocelulósicas que, após seu beneficiamento, geram grandes quantidades de resíduos.
A partir desses resíduos, por suas características físico-químicas, é possível obter diversos
compostos de alto valor agregado com aplicabilidade dentro do contexto das
biorrefinarias. Foram estudados os resíduos do coco-verde, babaçu e castanha-do-brasil
na fração das cascas. Esses resíduos foram submetidos a técnicas como análise química
imediata (teor de umidade, cinzas, matéria volátil, e carbono fixo), extração de Soxhlet,
hidrólise ácida, espectroscopia UV, difração de raios-x, pirólise, análise de Brunauer-
Emmett-Teller (BET), análise por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de
Massas (GC-MS) e cálculos de estimativa do potencial econômico e energético buscando
produzir compostos como açúcares, bio-óleo, biochar, e outros bioprodutos de valor
agregado foram estudados. Os teores de açúcares redutores totais e de lignina foram
superiores a 28% e 30%, respectivamente. A cristalinidade da celulose variou entre 25 e
40%, com maiores valores para o babaçu, que também apresentou valores mais altos de
glicose e açúcar total. Os rendimentos encontrados para o biochar e o bio-óleo das cascas
do coco-verde foram de 31% e 30%, respectivamente. Os principais componentes
encontrados no bio-óleo foram furfural (29,23%), fenol (22,18%) e isoeugenol (10,26%),
compostos que podem ser empregados na produção de química fina e plásticos,
agroquímicos, biomateriais, na indústria farmacêutica e alimentícia. O biochar apresentou
valores de área superficial (BET e Langmuir) maiores que 300 m²/g e um volume de
microporos de 0,11 cm3/g, podendo ser utilizado como um adsorvente satisfatório. O
potencial energético teórico estimado do biochar e bio-óleo foi de 208.107.180 MJ e
190.205.438 MJ, equivalente a 3.729.518,4 toneladas de casca de coco-verde, que seriam
suficientes para suprir o consumo energético de 5.734.747 residências brasileiras em um
período de 12 meses.