Decomposição Térmica De Pellets De Madeira Por Tga

Abstract

A utilização dos pellets de madeira para a geração de energia térmica está se difundindo no Brasil e a análise termogravimétrica tem sido amplamente aplicada para o estudo da decomposição da madeira e seus principais componentes como a celulose, as hemiceluloses e a lignina. O objetivo deste trabalho foi investigar o comportamento térmico de quatro diferentes amostras de pellets de madeira, em condições não isotérmicas, por meio das análises termogravimétricas TGA. Os ensaios foram conduzidos desde a temperatura ambiente até 500C, com taxa de aquecimento de 20C/min, em atmosfera inerte de gás nitrogênio, com fluxo de 100 mL/min. Os termogramas mostraram três estágios de decomposição: o primeiro, atribuído à evaporação da água e dos materiais voláteis; o segundo, refere-se à decomposição da holocelulose na pirólise ativa; e o terceiro, atribuído a decomposição da lignina na pirólise passiva. Além disso, conclui-se que a maior decomposição térmica ocorreu na faixa de temperatura compreendida entre 250C e 400C, com perdas superiores a 60,8% da massa inicial do biocombustível. PALAVRAS-CHAVE:Pellets de Madeira, Biomassa, Pirólise da Madeira, Termogravimetria por TGA. THERMAL DECOMPOSITION OF WOOD PELLETS BY TGA ABSTRACTThe use of wood pellets for generating thermal energy is spreading in Brazil and thermogravimetric analysis has been widely applied to study the decomposition of wood and its main components such as cellulose, hemicellulose and lignin. The objective of this study was to investigate the thermal behavior of four different samples of wood pellets in non-isothermal conditions by means of thermogravimetric analysis TGA. Assays were performed from room temperature to 500°C with a heating rate of 20°C/min in an inert atmosphere of nitrogen gas with a flow of 100 mL/min. The thermograms showed three decomposition stages: first, assigned to the evaporation of water and volatile materials; the second, refers to the decomposition of the active holocellulose pyrolysis; and third, attributed to the decomposition of lignin pyrolysis passive. Furthermore, it is concluded that most decomposed in the temperature range between 250°C and 400°C, with greater than 60.8 % of the initial mass of the biofuels losses.

Emissões De Gases Do Efeito Estufa Da Queima De Pellets De Madeira

“…Essa predominância ocorre devido a maior presença de elementos minerais (inorgânicos) nessa biomassa florestal do que nas outras, originando também maiores teores de cinzas que podem ser verificados na tabela 2. Destaca-se ainda que a sílica é o principal componente da areia e isso sugere que os maiores teores desse composto químico, apresentados pela casca e serragem, podem ter origem na contaminação dos materiais no transporte das biomassas do campo para a indústria (GARCIA et al, 2016a).…”

“…Alterações na temperatura da queima ou entradas de ar atmosférico, por exemplo, podem diminuir as emissões poluentes e favorecer o atendimento dos requisitos da legislação do CONAMA. Além disso, a casca de pinus e a serragem de eucalipto, que tiveram os maiores índices de emissões de CO, apesar de tudo, são combustíveis neutros em carbono e a quantidade de CO ou CO 2, que foi liberada na queima, já foi compensada no período de crescimento da árvore, como apontaram Garcia et al (2016a).…”

“…Sua utilização na forma de biocombustíveis sólidos, como os pellets de madeira (wood pellets), vem se tornando comum para a produção de energia térmica em países que precisam diminuir suas emissões poluentes. Além disso, os pellets apresentam boas características energéticas como a homogeneidade de formas, elevado poder calorífico e alta densidade energética, que melhoram a eficiência do queimador e facilita a sua operação automatizada (GARCIA-MARAVER et al, 2014;GARCIA et al, 2016a). 298 FLORESTA, Curitiba, PR, v. 47, n. 3, p. 297 -306, jul.…”

“…2017. Garcia, D. P. et al ISSN eletrônico 1982-4688 DOI: 10.5380/rf.v47i1.50952 Durante os últimos cinco anos, esse biocombustível sólido se transformou em um importante recurso energético mundial, especialmente na Europa, onde seu mercado é estável e está passando por rápido desenvolvimento (GARCIA et al, 2016a). Os números do consumo de pellets revelam que cerca de 9,2 milhões de toneladas foram consumidos pelos europeus em 2009, 14,4 milhões em 2011 e espera-se um consumo de 50,0 milhões de toneladas para 2020 (BISWAS et al, 2011).…”

“…A utilização de pellets de madeira traz benefícios ambientais, como a redução das emissões de CO, CO 2 , SO x e NO x em comparação com os combustíveis fósseis (JOELSSON; GUSTAVSSON, 2010). Ele é considerado CO 2 neutro, ou seja, grande parte das emissões são recuperadas no crescimento da árvore, mantendo o equilíbrio dos gases na atmosfera (LIU et al, 2010;GARCIA et al, 2016a).…”