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Densificação de resíduos de Biomassa para fabricação de Briquetes

Atualmente, a discussão referente às formas alternativas de geração de energia apresenta-se de grande importância no cenário energético. O Brasil e o mundo encontram-se em crescente aumento populacional, ocasionando uma maior demanda e uso de produtos energéticos.

A valorização destes recursos, particularmente os de matriz renovável, constitui um dos principais objetivos da política energética mundial, que busca minimizar a dependência energética de combustíveis fósseis e diminuir a emissão de poluentes.

A produção e utilização da biomassa oriunda de diferentes fins é responsável pela geração de uma grande quantidade de resíduos. Esta geração de resíduos é uma característica intrínseca da cadeia produtiva florestal, que na maioria das vezes é depositado inadequadamente no ambiente, ocasionando a perda de matéria prima e energia, além de constituir um grande passivo ambiental.

Para minimizar o desperdício e a pressão sobre o ambiente, pode-se realizar um melhor aproveitamento destes resíduos. Uma das formas é a densificação da biomassa, que no Brasil não é novidade. Existem fábricas de briquetes espalhadas pelo país, e diversos segmentos fazem o uso deste combustível, como em secadores, fornalhas, fornos e caldeiras a lenha nas indústrias para geração de calor. O briquete por ter rápida resposta de temperatura e uniformidade de combustão, tem aplicação no uso residencial, industrial e em estabelecimentos comercias.
Os usos potenciais são em cerâmicas, panificadoras, pizzarias, olarias, churrascarias, lareiras e indústrias de alimentos e bebidas. Assim, essa alternativa possibilita um melhor aproveitamento como matéria prima na substituição da lenha por um material equivalente, à medida que apresenta menor teor de umidade, facilita o transporte, a manipulação, o armazenamento e maior densidade energética.

No processo industrial de fabricação dos briquetes, a briquetadeira é a máquina mais importante.
Ela utiliza-se de um procedimento que consiste na aplicação de pressão e temperatura em determinada massa de resíduos lignocelulósicos (resíduos de madeira, serragem, maravalhas, casca de arroz, palha de milho, sabugo, bagaço de cana, resíduos de algodão, casca de café, entre outros) os quais são compactados, destruindo a elasticidade natural das fibras do briquete. O processo provoca a plastificação da lignina (a lignina plastifica a 85ºC), que atua como elemento aglomerante natural das partículas dos resíduos durante a compactação, justificando a não necessidade de adicionar produtos aglomerantes (resinas, ceras, dentre outros). Para que a formação do briquete tenha sucesso, é necessária apresente uma quantidade de umidade de 8 a 15%, e que o tamanho da partícula esteja entre 5 a 15 mm, e poder calorífico similar ao da madeira. Assim forma-se numa peça sólida cilíndrica com dimensão aproximada de 100 mm de diâmetro por 300 mm de comprimento.

Existem basicamente três tipos de equipamentos ou princípios básicos de compactação de resíduos ligno-celulósicos utilizados na fabricação do briquete:

1 - Prensa extrusora de pistão mecânico - Neste tipo de equipamento a compactação acontece por meio de pressões exercidas sobre o resíduo por um pistão acionado por dois volantes.

2 - Prensa extrusora de rosca sem fim - A compactação neste equipamento se dá mediante força mecânica produzida por uma rosca sem fim interna. O resíduo é transferido para um desfragmentador que força a entrada do material na câmera de extrusão, sendo briquetado em seguida pela rosca sem fim. Apresenta excelentes resultados, é de fácil manutenção a de investimento favorável se comparado aos outros tipos de equipamentos.

3 - Prensa hidráulica - equipamento que usa um pistão acionado hidraulicamente. O material a ser compactado é alimentado lateralmente por uma rosca sem fim. Uma peça frontal ao embolo abre a expulsa o briquete quando se atinge a pressão desejada. Não é um processo extrusivo e a pressão aplicada geralmente é menor que em outros métodos, produzindo briquetes de menor densidade.

Elder Eloy, Engenheiro Florestal, Msc., Doutorando em Engenharia Florestal, Laboratório de Energia de Biomassa, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Av. Pref. Lothário Meissner, 900, Jardim Botânico, Campus III, 80210-170, Curitiba (PR) - eloyelder@yahoo.com.br

Dimas Agostinho da Silva, Engenheiro Florestal, Dr., Professor Coordenador do Laboratório de Energia de Biomassa, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Av. Pref. Lothário Meissner, 900, Jardim Botânico, Campus III, 80210-170, Curitiba (PR) – dimass@ufpr.br

Fonte: Jornal Brasileiro das indústrias de Biomassa (Para reprodução total ou parcial deste conteúdo é obrigatória a citação da fonte)

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