Padronização nas condições de degradação termogravimétrica da fibra de coco em reator de leito fixo na produção de carvão

Abstract

Este projeto enquadra-se no contexto de estudos por alternativas energéticas via biomassas residuais no Brasil. Essa pesquisa objetiva investigar condições experimentais para obtenção de carvão a partir degradação termogravimétrica dos resíduos de coco (Coccus nucifera L) in natura, da condição anã cultivado no estado do Tocantins. As amostras foram coletadas no setor urbano de Palmas- TO. Foi empregado um planejamento multivariável no processo de verificação dos efeitos de quatro fatores no sistema de pirólise dos resíduos do coco. O planejamento experimental adotado foi o fracionário 24-1. O número de experimentos realizado foram oito. Os efeitos investigados no reator de pirólise de leito fixo foram Temperatura (ºC), Taxa de aquecimento (ºC/min), Vazão de gás (mL / min.) e Tempo (min.). Sendo, portanto obtido carvão e bio-óleo como produtos desse processo nas temperaturas de 500ºC e 550ºC. Empregou-se o balanço de massa a fim de verificar aos rendimentos de líquido, carvão e gás. Realizou-se o Teste-t simulando variâncias equivalentes entre os resultados obtidos para o carvão e bio-óleo, para verificar a existência ou não de diferença significativa nas temperaturas. Realizou-se análise de característica da biomassa (análise elementar, análise dos componentes da fibra e poder calorífico), análise imediata (material volátil, cinzas e carbono fixo, umidade, densidade aparente e cinética de secagem), foram empregadas ainda técnicas analíticas clássicas e instrumentais com a espectroscopia no infravermelho com transformada de fourrier (FTIR), ensaios termogravimétrico (TG), espectroscopia de fluorescência de raios-X (FRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise de área superfície (BET/N2), determinação dos elementos Carbono, Nitrogênio, Hidrogênio (CNH) e poder calorífico superior (PCS). Os domínios das faixas dos parâmetros estudados nas análises realizadas estão de acordo com normas consolidadas na literatura. Para o carvão ainda foi realizado ensaios de índice de azul de metileno e concentração de carbonos orgânicos totais (COT). Mediante estudo fica evidenciado o potencial energético tanto da fibra de coco quanto de seu carvão. Este projeto contribui para o entendimento e divulgação de conhecimento na área de produção de energias renováveis a partir do tratamento termogravimétrico de biomassa residual.