Estudo da viabilidade técnica do aproveitamento energético da casca de coco

Abstract

Devido ao crescente aumento na emissão de gases de efeito estufa gerados, principalmente, pelo consumo de combustíveis fósseis para geração de energia, surge a necessidade de se obter fontes de energia menos dependentes dos combustíveis fósseis, a fim de minimizar os impactos ambientais. A casca de coco é uma das biomassas que possui maior potencial energético. Dessa forma, a sua combustão para geração energética representa uma ótima alternativa para a destinação desse resíduo. Porém, para que a energia dessa biomassa seja melhor aproveitada, as suas propriedades bem como as condições do processo de combustão, como umidade do combustível e vazão de ar devem ser avaliados. Assim, o objetivo desse trabalho é avaliar a influência da vazão de ar e da umidade nas características da combustão e verificar a viabilidade econômica de realizar um pré-tratamento de secagem à casca de coco verde antes da queima. Para isto, foram realizados experimentos em um reator de leito fixo utilizando a casca de coco verde triturada. Antes do início dos experimentos, foi realizada a caracterização da biomassa através da análise imediata de 8 amostras, seguindo os procedimentos da norma ASTM D1762-84 para carvão vegetal. Além disso, foi necessário fazer a preparação da biomassa antes da queima. Para tal, a casca de coco foi cortada manualmente, com auxílio de tesouras, e em seguida foram utilizadas peneiras de 12,5 e 4mm para uniformizar a granulometria. Em seguida foram realizados os experimentos de combustão no reator. As amostras foram compactadas no reator e uma camada de carvão foi adicionada no topo para dar início a ignição. Foram utilizadas vazões de 100, 130 e 160% de ar teórico e para a análise da umidade foi comparado as amostras que foram secas por 1 e 2h no forno com as amostras sem pré-secagem. Os resultados mostraram que a vazão de ar disponível para combustão apresenta um efeito importante na temperatura máxima, na massa residual e na velocidade de propagação de chama. O aumento de 100 para 130% da vazão, gerou um aumento na temperatura máxima bem como na velocidade de propagação, ao contrário do que ocorreu, aumentando a vazão para 160%. A massa residual apresentou uma redução com o aumento da vazão nos três valores estudados. Em relação à umidade da casca de coco, apenas foi observado um aumento na velocidade de propagação da frente de chama com as amostras mais secas. A temperatura máxima e massa residual não apresentaram variações significativas.