Análise do desempenho energético de briquetes de resíduos agroindustriais gerados no Distrito Federal

Abstract

O objetivo deste trabalho foi caracterizar as propriedades energéticas do material in natura e dos briquetes produzidos, além de analisar a queima dos briquetes por meio de ensaios de combustão, visando estimar a qualidade energética dos resíduos agroindustriais selecionados in natura e compactados. Os ensaios que estimaram o teor de umidade, densidade aparente, densidade energética e poder calorífico superior e inferior para o material in natura e para os briquetes, bem como o teor de cinzas, materiais voláteis e carbono fixo para a biomassa não compactada foram desenvolvidos no Laboratório de Energia do Serviço Florestal Brasileiro, juntamente com a análise da granulometria utilizando peneiras de diferentes tamanhos, o ensaio de briquetagem e o de combustão com os briquetes. Não foi possível briquetar os grãos de café, portanto o material foi misturado com resíduos de feijão (70% de feijão e 30% de café). Os teores de umidade das amostras de resíduos de feijão foram iguais a 19,27% e 18,46% e para os grãos de café de 12,91%. Tais valores de teor de umidade foram superiores aos encontrados para os briquetes, sendo de 14,29% para o fabricado com resíduos de feijão e de 13,98% para o fabricado com resíduos de feijão e café. O poder calorífico superior encontrado para os resíduos de feijão em média foi de 15,74 MJ/kg e para o café de 20,02 MJ/kg. Para o poder calorífico inferior os valores encontrados foram em média de 14,38 MJ/kg e de 18,67 MJ/kg para os resíduos feijão e café, respectivamente. O briquete produzido com resíduos de feijão não teve alteração do poder calorífico, e para o produzido com resíduos de feijão e café os valores foram de 17,51 MJ/kg (PCS) e 16,16 MJ/kg (PCI). Os resultados da caracterização das biomassas mostram que ambos resíduos agrícolas estudados apresentam propriedades energéticas compatíveis com os biocombustíveis sólidos tradicionais e que a compactação é uma alternativa potencial para valorizar biomassas que não compactam naturalmente. Os ensaios de combustão precisaram de elevada quantidade de etanol no processo de ignição, sendo que o briquete de resíduo de feijão consome mais etanol em relação com o briquete de resíduo de feijão com café. De forma geral, a taxa de perda de massa, ou seja, quanto de massa por tempo foi consumida durante o ensaio, foi menor para os briquetes com resíduos de feijão em relação aos com adição de café.