Análise dos dados da combustão de eucalipto utilizando aditivos

Abstract

RESUMO: A matriz energética global atualmente depende significativamente de combustíveis fósseis que contribuem para o aumento das emissões de gases de efeito estufa e são recursos finitos. No entanto, a crescente demanda por energia exige soluções sustentáveis. Uma alternativa promissora é a biomassa, que é renovável, de fácil acesso, economicamente viável e neutra em carbono. No Brasil, o eucalipto é amplamente cultivado e comercializado, e seus resíduos, como cascas, galhos e folhas, podem ser aproveitados como fonte de energia. A queima desses resíduos em caldeiras gera energia, mas desafios operacionais podem surgir, como deposição de cinzas e corrosão, os quais podem ser mitigados com aditivos inorgânicos. Essa abordagem tem sido estudada como uma maneira de tornar a biomassa residual uma opção mais eficiente e sustentável. O objetivo deste trabalho foi analisar os dados da queima e comparar os resultados obtidos com a literatura publicada, a fim de avaliar a influência dos aditivos inorgânicos na retenção dos principais elementos causadores de problemas em caldeiras, utilizando o calcário, gesso, caulim e granito, pois são resíduos industriais de fácil acesso. Para os testes experimentais, foi utilizado um aparato experimental composto por um reator de leito fixo e um sistema de aquisição de dados, onde foi realizada a combustão das misturas da biomassa de eucalipto contendo 75% de casca e 25% de cavaco sem aditivo e com os aditivos mencionados. Os dados obtidos foram utilizados para calcular taxa de perda de massa e a velocidade da frente de chama de cada corrida. Foram realizadas análises imediatas nos combustíveis e elementares nas cinzas dos combustíveis queimados, a fim de avaliar os percentuais de retenção de cada elemento químico. Os resultados mostraram que a presença desses aditivos gerou impacto em alguns indicadores, tais como retenção de voláteis, granulometria das cinzas, poder calorífico, entre outros. O combustível com granito apresentou aumento na retenção de voláteis, no entanto, foram identificados maiores grãos em sua cinza, o que favorece a formação de escória e depósitos. Quando utilizado caulim como aditivo, também foi notada grande retenção de voláteis, sem maiores impactos na granulometria das cinzas. O gesso puro e sua mistura com caulim também apresentaram resultados significativos na retenção dos elementos analisados sem comprometer o tamanho dos grãos das cinzas. O aditivo a base de cálcio, o calcário, não apresentou impactos significativos nas retenções dos principais elementos avaliados.