Torrefação de energia a partir de biocombustíveis droga

Biocombustíveis produzidos por torrefação

A torrefação, o processo usado para torrefação de café, pode aumentar o conteúdo energético das principais culturas energéticas britânicas em até 20%. De fato, cientistas da Faculdade de Ciências da Engenharia da Universidade de Leeds analisaram o comportamento durante a combustão, após a torrefação, de plantas cultivadas especialmente para a produção de energia.

A torrefação é um processo pirolítico leve implementado sob condições inertes que extrai a umidade, causa decomposição endotérmica parcial das paredes celulares e altera a estrutura química dos polímeros de biomassa. Esse processo tem o mérito de criar um produto sólido, mais fácil de armazenar, transportar e moer do que a biomassa bruta. Também melhora as propriedades da biomassa no que diz respeito às técnicas de tratamento termoquímico para produção de energia (por exemplo, combustão, co-combustão com carvão ou gaseificação).

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Os pesquisadores de Leeds, portanto, examinaram a torrefação sob hidrogênio de duas usinas de energia (capim-cana e matagal de salgueiro que cresce rapidamente) e um resíduo agrícola (palha de trigo). Diferentes condições de torrefação foram aplicadas para otimizar o processo dos três combustíveis. O progresso da torrefação também foi monitorado por análises químicas (carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio e cinzas): os pesquisadores puderam observar que as características dos biocombustíveis estavam começando a se parecer com as dos carvões de baixa patente. Além disso, os resultados das análises indicam que o composto volátil de biomassa é reduzido e alterado: os cientistas obtêm, portanto, um produto mais estável termicamente, caracterizado por maior calor de reação durante a combustão. O comportamento durante a combustão de plantas brutas e torradas foi estudado por análise térmica diferencial e, no caso de salgueiro, suspendendo partículas individuais em uma chama metano-ar e seguindo o processo de combustão por vídeo.

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Os resultados obtidos demonstraram que as plantas tratadas precisavam de menos tempo e energia para atingir a temperatura de inflamabilidade, mas também que exibiam aumento de produção de energia durante a combustão. Em particular, o salgueiro demonstrou as propriedades mais interessantes: é a planta que retém o máximo de sua massa durante a torrefação e que apresenta os melhores rendimentos de energia. Sua eficiência energética pode chegar a 86%, contra 77% para palha de trigo e 78% para o capim-cana. Finalmente, exposto a uma chama de metano-ar, o salgueiro assado acende mais rapidamente, provavelmente de acordo com os pesquisadores, porque seu baixo teor de umidade significa que se aquece mais rapidamente. As partículas torradas também começam a queimar resíduos carbonáceos mais rapidamente que as partículas de salgueiro cru, embora essa combustão seja mais lenta nas partículas torradas.

Segundo os pesquisadores de Leeds, a torrefação não é atualmente usada no Reino Unido, seja no setor agrícola ou no setor de energia, enquanto o método tem muitas vantagens, e não apenas em termos de armazenamento. Portanto, é uma área que eles gostariam de explorar mais.

Até agora, seu trabalho foi apoiado pelo consórcio Supergen Bioenergy.

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fonte BE UK

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