Cuidados no processo agregam valor no PCI da biomassa

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A influência do teor de umidade no processo de formação de briquetes de serragem

Diante das necessidade de sobrevivência e exploração de recursos naturais, o homem tem desenvolvido, ao longo dos anos, várias técnicas de aproveitamento dos recursos disponíveis e muitas dessas técnicas geram grandes questionamentos, quanto à sua eficiência e seus efeitos futuros. Desta forma, pode-se dizer que um dos maiores problemas na vida do homem moderno é a busca do equilíbrio na utilização das fontes de energia.

Um dos recursos renováveis, que têm gerado grande interesse na comunidade científica, é a biomassa, que é definida como toda a matéria orgânica que pode ser transformada em energia.
Um tipo de biomassa são os resíduos gerados pelo processamento da madeira, como por exemplo, a serragem, que pode deixar de ser um risco para o meio ambiente e passar a gerar lucro para a empresa que o produz, além de apresentar alternativas, como matéria prima para outros produtos (. A serragem é um resíduo encontrado na maioria das indústrias de madeira e é gerado principalmente pelo processo de usinagem com serras.

Uma solução viável no sentido de se diminuir a exploração de florestas é a utilização racional e eficiente de resíduos agro florestais, subprodutos vegetais de culturas alimentícias, agroindústrias ou de exploração de florestas, que não são utilizados diretamente como energéticos por possuírem em geral baixa densidade, alta umidade, formato geométrico indesejado e baixo poder calorífico, sendo necessários, portanto, processamentos com o objetivo de aumentar a eficiência de utilização desses insumos, o que em muitos casos se torna vantajoso devido aos baixos custos de obtenção desses resíduos .

A briquetagem é uma forma bastante eficiente para concentrar a energia disponível da biomassa. 1,00m3 de briquetes contém pelo menos 05 vezes mais energia que 1,00m3 de resíduos. Isso, levando-se em consideração a densidade a granel e o poder calorífico médio desses materiais. Devido à dimensão e às grandes distâncias internas do país, o aspecto concentração energética assume também grande importância.

Define-se briquetagem como um processo no qual pequenas partículas de material sólido são prensadas para formar blocos de forma definida e de menor tamanho. Através desse processo, subprodutos de beneficiamento agro florestal, agroindustriais e finos de carvão convertem-se em um material de maior valor comercial que é o briquete.
O objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência do teor de umidade da matéria-prima (serragem) na formação dos briquetes.

Na fabricação de cada briquete foram utilizadas 20 gramas de serragem com densidade média de 0,185 g. cm-3.
Os briquetes foram produzidos em um molde cilíndrico de aço inoxidável, utilizando-se uma prensa hidráulica modelo MA 098/CP, com capacidade de 15 toneladas. A pressão utilizada na confecção dos briquetes foi de 1240 Kgf. cm-2. O tempo de prensagem adotado para a formação de cada briquete foi de 15 segundos. Foram produzidos 10 briquetes para cada teor de umidade.

Densidade

Para a determinação da densidade da serragem foi utilizado um béquer de 2 litros de capacidade e uma balança eletrônica de precisão. A densidade é calculada dividindo-se o peso da serragem pelo volume do béquer. Trata-se de uma densidade “aparente”, pois o volume considerado engloba uma porção de ar.

Foi determinada a densidade média dos briquetes para calcular o grau de compactação da serragem. A densidade foi calculada pesando algumas amostras de briquetes e dividindo o peso pelo volume dos briquetes.

A resistência dos briquetes à compressão foi determinada para analisar seu comportamento mecânico quando submetido a uma determinada carga ou esforço.
O ensaio de resistência à compressão foi realizado em uma máquina universal de ensaios, capacidade máxima de 30.000 kgf (300 KN) modelo DL 30.000. A carga foi aplicada no sentido transversal dos briquetes, perpendicular à pressão de compactação.


RESULTADOS

Pela analise visual foi constatado que em todos os teores de umidade utilizados houve a formação dos briquetes. Entretanto, os briquetes com 30% de umidade apresentavam uma aparência de fragilidade, ou seja, os briquetes podiam ser desestruturados já no manuseio.



Figura = Briquetes formados com diferentes teores de umidade

Observa-se ainda que a resistência dos briquetes à tração por compressão diametral apresenta correlação com a densidade dos briquetes.
Comparando a densidade aparente da serragem (0,185 g . cm-3) com a densidade dos briquetes analisados, podemos verificar uma redução de volume de 2 a 5 vezes. O briquete com teor de umidade 10% apresentou maior redução no volume (5,135 vezes).

Diante das analises realizadas, dos resultados obtidos e discutidos neste trabalho, podemos concluir que o teor de umidade da serragem de eucalipto influencia significativamente na formação dos briquetes. Entre os briquetes analisados o que apresentou melhor formação foi o briquete com teor de umidade de 10%.

Fonte: Biomassa BR

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