PROPELLET PROJETO SUSTENTÁVEL PELLETS EM PORTUGAL

A biomassa é um recurso energético endógeno que tem potencial para diminuir a dependência de combustíveis fósseis e contribuir para a diversificação das fontes de energia. Além disso, a biomassa é um recurso economicamente acessível sendo também o mais abundante do planeta.

A utilização da biomassa como combustível oferece também vantagens sociais, fornecendo uma fonte de riqueza e de emprego em zonas rurais [1, 2].

No entanto esta matéria-prima apresenta também algumas desvantagens, como a baixa densidade energética e o baixo rendimento por unidade de área, que resultam num elevado custo de transporte e numa necessidade de instalações para armazenamento de grandes dimensões [3].

Em 2013 entre 95% a 97% da bioenergia mundial foi produzida por combustão direta de biomassa [3], tornando esta tecnologia a principal via para a conversão de biomassa em energia à escala comercial.

A densificação de biomassa é a técnica mais utilizada para melhorar as suas propriedades físico-químicas, aumentando a sua densidade energética, reduzindo a sua humidade e facilitando consequentemente o seu transporte e armazenamento [4].

Os pellets tornaram-se uma forma bastante apelativa de energia a partir da biomassa e a incorporação de diferentes resíduos de biomassa nas suas formulações tem como objetivo alargar o espetro de matérias-primas utilizadas na produção de pellets de forma a assegurar o fornecimento deste biocombustível.

Dado que os resíduos de biomassa são altamente heterogéneos, é extremamente importante compreender as suas propriedades físicas, químicas e térmicas de forma a prever o seu comportamento quando utilizados como combustível [5].

Este trabalho, desenvolvido no âmbito do projecto PROPELLET, promovido pela empresa Casal e Carreira Biomassas, Lda., tem como objetivo contribuir para a sustentabilidade do processo de produção de pellets.

Sugerindo a diversificação das matérias-primas utilizadas na produção de pellets, através da incorporação de resíduos de biomassa com características combustíveis adequadas, em diferentes formulações de pellets.

A avaliação das propriedades combustíveis de 32 amostras de resíduos de biomassa foi feita agrupando as amostras de acordo com o tipo de resíduo:

Resíduos industriais, florestais, agroindustriais, podas de árvores de pomar e resíduos lenhocelulósicos da limpeza de espaços verdes urbanos.

Todas as amostras foram submetidas a análises aproximada e elementar, bem como a análise termogravimétrica, determinação do poder calorífico e análise da composição mineral das cinzas.

Em relação à análise aproximada, as amostras de resíduos de biomassa apresentaram uma grande variabilidade em todos os parâmetros.

A incorporação destes resíduos em pellets de biomassa pode proporcionar uma utilização rentável para a biomassa residual produzida nos arredores da indústria de produção de pellets, evitando os custos associados à sua eliminação e potenciando outros tipos de valorização para a fracção correspondente a matérias-primas de madeira.

Por exemplo, o teor de humidade variou entre 7.8 e 41.5% m/m (bh). O teor de carbono fixo encontrou-se entre 8.1 e 27.6% m/m (bs) em peso, aquém dos valores relatados na literatura para algumas das amostras. O teor de matéria volátil apresentou um intervalo entre 65.5 e 89.9% m/m (bs). O teor de cinzas variou entre 0.7 e 11.1 % m/m (bs).

Os componentes minerais em concentrações mais elevadas foram o Na, K, Ca e Mg e os metais pesados estavam presentes em concentrações residuais, sendo Pb o mais abundante.

Misturas dos resíduos de biomassa acima mencionados foram incorporadas em pellets e a sua combustão foi testada em caldeira doméstica. A maioria das amostras demonstrou propriedades combustíveis promissoras e representam uma matéria-prima viável para a produção de pellets, no entanto os parâmetros de densificação devem ser otimizados de forma a atingir melhores propriedades mecânicas. Por outro lado, as condições de operação da caldeira exigem alguns ajustes de forma a atingir a oxidação completa da biomassa e minimizar as emissões gasosas que podem ocorrer quando se realiza combustão de biocombustíveis com uma matriz heterogénea.

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