Análise, Desenvolvimento e Comparações de Briquetes de Resíduos de Podas de Árvores de Foz do Iguaçu e de Erva Mate
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Data
2021
Autores
Davies, Felipe Souza
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Resumo
O uso dos recursos energéticos, desde o início das civilizações, vêm sendo a força
motriz para o desenvolvimento e sobrevivência da raça humana. O grau de
importância desses é facilmente visto em uma análise histórica, alternando-se entre
determinadas eras - como a da madeira, do carvão e a atual era do petróleo - onde
apresentam extrema relevância para o cenário político e econômico das nações. Há
a necessidade de pensar na geração energética com taxas menores de emissões de
CO2, visando a diminuição do impacto ambiental que a cada dia degrada o planeta.
Desta maneira, a utilização de fontes de energia renováveis e sustentáveis torna-se
uma alternativa para a solução desse problema, em especial, o uso da energia
proveniente de biomassas. Um biocombustível sólido - feito a partir da densificação
de resíduos lignocelulósicos - conhecido como briquete, é uma alternativa rentável
economicamente e que possui viabilidade técnica, uma vez que o processo de
produção não envolve tecnologias restritas. O objetivo do presente trabalho está
baseado na produção de briquetes de Resíduos de Podas de Árvores (RPA),
coletados na cidade de Foz do Iguaçu-PR, e de Erva Mate sem a adição de
aglutinantes. As amostras dos RPA e de Erva Mate foram separadas por três ensaios:
E1(100% RPA), E2(50% RPA e 50% Erva Mate) e E3 (100% Erva Mate).
Posteriormente, as amostras foram destinadas para análises de parâmetros físicos e
energéticos, tanto das próprias amostras quanto dos briquetes produzidos. O teor de
umidade para E1 foi de 11,67%, 10,51 para E2 e 9,994% para E3, apresentando o
menor teor de umidade dentre os exemplares. A amostra de Erva Mate apresentou
maior teor de materiais voláteis (73,75%), enquanto a amostra de RPA apresentou
maiores valores de teor de cinzas (9,96%) e de carbono fixo (17,48%). Os valores do
poder calorífico superior, inferior e útil foram maiores para os briquetes de Erva Mate
(19,46MJ/kg); (18,11MJ/kg) e (16,05MJ/kg), respectivamente, e menores para RPA,
com (18,76MJ/kg); (17,40MJ/kg) e (15,08MJ/kg), respectivamente. A densidade
energética acompanhou a sequência do poder calorífico, com resultados para Erva
Mate de (16.415,838MJ/m³) e de (13.579,191MJ/m³) para os briquetes de RPA. O
resultado mudou para os valores de resistência mecânica, com os briquetes de RPA
suportando uma carga máxima de ruptura de (33,367kN), enquanto os briquetes de
Erva Mate tiveram o menor índice, de (20,867kN). Os briquetes produzidos com a
blenda de RPA + Erva Mate, apresentaram resultados intermediários. Portanto, com
os resultados obtidos verifica-se que os produtos gerados possuem um alto potencial
energético, sendo bons substitutos à lenha.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia de Energia.
Palavras-chave
Briquetes, Resíduos de Podas de Árvores, Erva Mate