Energy Density of Plant Residues -...
Transcript of Energy Density of Plant Residues -...
���������������� ��������������������
������������� �������������������������
1 Recebido para publicação em 4.5.2006 e aceito em 23.6.2006.2 M.S., Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica do Centro Tecnológico daUniversidade Federal do Pará – DEEC/UFPA, Rua Augusto Correa, no 1, 66075-900 Belém-PA,<[email protected]>; 3 M.S., Prof. do Departamento de Engenharia Mecânica – DEM/UFPA,<[email protected]>; 4 Dr.Ing., Prof. do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação – DEEC/UFPA,<[email protected]>.
������������������������� �������������
Energy Density of Plant Residues
Giorgiana Freitas Pinheiro2, Gonçalo Rendeiro3 e João Tavares Pinho4
Resumo: Este trabalho apresenta os resultados de ensaios de laboratório (densidade a granel,umidade e poder calorífico) realizados em biomassa energética (resíduos), obtida no setor agrícolae na indústria madeireira, com os objetivos de determinar sua densidade energética, quando utilizadasem processamento prévio, avaliar a influência de parâmetros como umidade, densidade,granulometria e poder calorífico, bem como obter valores típicos para os referidos parâmetros quepossam ser adotados quando do dimensionamento de plantas de geração de energia elétrica,utilizando biomassa como combustível.
Palavras-chave: Resíduos, densidade energética, caracterização de resíduos eaproveitamento de biomassa.
Abstract: This paper presents the results of laboratory tests (density, moisture content and heatingvalue), carried out on energetic biomass (residues), obtained from the agricultural sector and lumberindustry, to determine energy density when used without previous processing, and to evaluate theinfluence of parameters such as moisture, density, grain size and heating value, as well as toobtain typical values for the cited parameters, that can be used for dimensioning electric powerplants using biomass as fuel.
Keywords: Residues, energy density, residue characterization, and biomassutilization.
1 INTRODUÇÃO
A biomassa constituída de resíduosresultantes de processos industriais é umadas alternativas consideradas para geraçãode energia com fontes e, ou, tecnologias não-convencionais.
A agroindústria e a indústria florestal,dentre elas a sucro-alcooleira, papel, celulose
e madeireira, são exemplos de setores queproduzem resíduos com importante potencialde aproveitamento energético no Brasil. Écomum esses resíduos possuírem grandevariedade de formas, densidades, granulo-metrias e umidades, ou seja, considerávelheterogeneidade.
A queima direta desses resíduos propor-ciona custo reduzido para o calor gerado e
������ !�"�#���$���%
������������� �������������������������
custo de geração de energia mais competitivo,muito embora apresente baixo rendimentotérmico em função da umidade e heteroge-neidade. No entanto, esse baixo rendimentoé compensado pela facilidade de obtenção docombustível a um custo mínimo.
Na utilização de resíduos sem processode conversão prévia para obtenção de com-bustível (sólido ou gasoso) com característicasmais homogêneas, é de extrema importânciaobservar a influência das variáveis comoumidade, densidade, granulometria e podercalorífico na densidade energética, devido àinfluência direta no custo do kWh produzido.
Este trabalho apresenta uma avaliaçãode resultados de ensaios de laboratório decaracterização (densidade a granel, umidadee poder calorífico) de resíduos do setor agroin-dustrial e madeireiro, com os objetivos deverificar seu desempenho como combustível,através da determinação da densidade ener-gética, avaliar a influência de parâmetroscomo umidade, densidade e granulometria noseu aproveitamento, bem como determinaros valores típicos dos referidos parâmetrosque possam ser utilizados como referencialno dimensionamento de equipamentos parageração de energia.
2 METODOLOGIA
As amostras ensaiadas foram disponi-bilizadas pelas empresas produtoras deresíduos sem misturas, nas condições em quese encontravam após o processamento, e quepoderiam vir a ser utilizadas em uma usinade geração de energia. Elas permaneceramarmazenadas em um pátio coberto por nomáximo uma semana, até a data dos ensaios.
Para cada amostra foram realizadas trêsdeterminações de cada parâmetro, e calcu-lada a média aritmética.
Foram realizados ensaios de poder calo-rífico superior e umidade em 32 amostras, eensaios de umidade, poder calorífico superior
e densidade a granel em 13 amostras. Osresíduos foram obtidos em empresasmadeireiras e agroindustrias localizadas nosmunicípios de Belém, Ananindeua eMarituba, no Estado do Pará.
A partir dos resultados dos ensaios deanálise química imediata, umidade e densi-dade a granel, foram determinados, atravésde cálculos, o poder calorífico inferior – PCI– e a densidade energética das biomassas,para comparação do seu desempenho comocombustível, da seguinte maneira:
a) a densidade energética (quantidade deenergia por unidade de volume de um com-bustível) foi obtida pelo produto do PCI coma densidade a granel das amostras; e
b) o poder calorífico inferior foi obtidoatravés da equação 1 (JEN, 1987):
( ) ( ))25()25(
...1.9.1ClvClv oo hahhaPCSaPCI −−−−=
(eq. 1)
em que PCI = poder calorífico inferior (kcal kg-1);PCS = poder calorífico superior (kcal kg-1); a =umidade base úmida (%); h = porcentual dehidrogênio do material seco (%); e h
lv (25 oC) =
entalpia de vaporização da água a 25 oC(kcal kg-1), igual a 583,58 kcal kg-1.
O teor de hidrogênio foi calculado a partirda seguinte equação empírica (fórmula deSeyler), obtida em Gomide (1984):
87,2'100
1'.069,0 −
+= MVPCSh
(eq. 2)
)(100
'CFMV
PCSPCS+
= (eq. 3)
CFMVMVMV
+= 100
' (eq. 4)
em que: h = porcentual de hidrogênio; PCS’ =poder calorífico em base seca e isenta de cinza
���������������� ��������������������
������������� �������������������������
(kcal kg-1); MV’ = porcentual de matéria volátilem base seca e isenta de cinza; MV =porcentual de voláteis; e CF = porcentual decarbono fixo.
Foram realizados também ensaios em 13amostras resultantes de misturas de doistipos de resíduos, com porcentagens de 50%+ 50% (serragem mais resíduo agroindus-trial) e 70% + 30% (serragem mais resíduoagroindustrial). Para efetuar as misturas, asamostras foram separadas em peso emisturadas manualmente, até obtenção deamostra com aspecto visual uniforme, a fimde garantir resultados representativos paraos ensaios de umidade e poder calorífico, umavez que se utiliza quantidade pequena naexecução dos ensaios (50 g para a umidade e0,5 g para o poder calorífico); se as misturasfossem heterogêneas poderiam apresentarresultados incorretos.
Para verificar a influência do aumentode umidade na densidade a granel e, conse-qüentemente, na densidade energética deuma mesma amostra de biomassa, foramrealizados ensaios em duas amostras deserragem, constituídas de madeiras classifi-cadas como madeira leve (quaruba, comdensidade de 600 kg m-3, a 12% de umidade)e madeira pesada (jatobá, com densidade de890 kg m-3, a 12% de umidade), e em amostrasde resíduos da agroindústria, com granulo-metrias diversas (fibra de dendê e casca decastanha). As Figuras 1 e 2 ilustram as amos-tras que foram ensaiadas para duas condiçõesde umidade:
1. umidade em que os resíduos foramcoletados nas empresas (identificadascomo amostras em umidade natural); e
2. umidade após a molhagem com águacorrente, identificadas como amostrassaturadas (Figura 3).
2.1 Normatização
Foram adotadas como referência paraexecução dos ensaios as seguintes normas
brasileiras existentes para carvão vegetal,que se adequaram aos resíduos estudados,conforme avaliações realizadas por Pinheiroet al. (2004):
- NBR 6923 – Carvão Vegetal - Amostra-gem e Preparação da Amostra, quedefine os procedimentos de coleta epreparação de amostras para realizaçãode ensaios de caracterização de carvãovegetal.
- NBR 8112 – Carvão Vegetal – AnáliseImediata, destinada à determinação dosteores de umidade, cinzas, matériasvoláteis e carbono fixo de carvão vegetal(ABNT, 1986).
- NBR 8633 – Determinação do PoderCalorífico, prescreve o método de deter-minação do poder calorífico superior docarvão vegetal a volume constante, emuma bomba calorimétrica adiabática,isotérmica ou estática (ABNT, 1984).
- NBR 6922 – Determinação da MassaEspecífica (Densidade a Granel), pres-creve o método de determinação damassa específica do carvão vegetal comorecebido (ABNT, 1981).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
As Figuras 4, 5, 6 e 7 mostram os resul-tados dos ensaios de umidade, poder caloríficoe análise química imediata, obtidos para 32das amostras estudadas, a fim de exemplificaro comportamento típico dos resíduos florestaise agroindustriais disponibilizados pelasempresas do Estado.
Na Figura 4 pode-se observar a grandevariação da umidade dos resíduos nas con-dições de campo, que variaram de 5 até 70%.
Há pouca influência do tipo de biomassano poder calorífico superior. Este parâmetro,de modo geral, mostrou-se similar para todosos resíduos, com valores na faixa de 4.500 a5.000 kcal kg-1 (Figura 5).
������ !�"�#���$���&
������������� �������������������������
���������'()���������������*+,���+-,.)���������������������������������������������������������
���������'()������/�-�������0+,���+-,.)�������������������������������������������������
���������'1�$*��)��)����������������������������� �
(a) (b)
(a) (b)
��2������������� ��������������������
������������� �������������������������
���������' ���$����������������)���������������������������������������
���������� ���$�����������$���/��������������/����������������� � ������������������ �!�������������
���������'3��45���������$���/�����/�������)�������������������$��)�)����-��.)���������� ���"���������� �!�����!��������������������������������������������������������
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
0 10 20 30 40 50 60 70
Teor de Umidade (%)
Po
der
Cal
orí
fico
Infe
rio
r (k
cal k
g-1
)
Presente Trabalho
Brascop Engenharia Ltda
Nogueira e Lora
05
10152025303540455055606570
Cum
aru
Suc
upira
Tat
ajub
a
Lour
o-fa
ia
Tan
imbu
ca
Pau
-pre
to
Qua
ruba
Fal
so-p
au-b
rasi
l
Que
nga
de c
oco
Tau
ari
Pra
cuub
a
Mog
no
Mar
upá
Piq
uiá
Ced
ro
Cas
ca d
e no
zes
Jato
bá
Cas
ca d
e am
êndo
a
Bam
bu
Cas
ca d
e ca
st.-
pará
And
iroba
Bre
o
Ang
elim
-ver
mel
ho
Mui
raca
tiara
Fib
ra d
e de
ndê
Ang
elim
Maç
aran
duba
Gar
apa
Car
oço
de a
çaí
Ang
elim
-ped
ra
Rox
inho
Pal
mito
Teo
r d
e U
mid
ade
(%)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
Cum
aru
Suc
upira
Tat
ajub
a
Lour
o-fa
ia
Tan
imbu
ca
Pau
-pre
to
Qua
ruba
Fal
so-p
au-b
rasi
l
Que
nga
de c
oco
Tau
ari
Pra
cuub
a
Mog
no
Mar
upá
Piq
uiá
Ced
ro
Cas
ca d
e no
zes
Jato
bá
Cas
ca d
e am
êndo
a
Bam
bu
Cas
ca d
e ca
st.-
pará
And
iroba
Bre
o
Ang
elim
-ver
mel
ho
Mui
raca
tiara
Fib
ra d
e de
ndê
Ang
elim
Maç
aran
duba
Gar
apa
Car
oço
de a
çaí
Ang
elim
-ped
ra
Rox
inho
Pal
mito
Po
der
Cal
orí
fico
(ca
l g-1
)
Poder calorífico superior
Poder calorífico inferior
������ !�"�#���$���6
������������� �������������������������
Constatou-se também que há poucainfluência do tipo de biomassa no poder calo-rífico inferior, neste parâmetro, sendo aumidade a característica que influencioumais significativamente os resultados de PCI;maiores valores de umidade implicaram aredução significativa dos valores de PCI. NaFigura 6 esse comportamento pode ser vistoclaramente nos resultados de alguns ensaiosrealizados no presente trabalho e nasavaliações realizadas por Noguerira et al.(2003) e Brascep (1987), que constataramtambém a similaridade dos resultados. NoQuadro 1 podem ser vistas as biomassasensaiadas nos trabalhos citados.
Quanto à análise química imediata,todas as amostras apresentaram valores
semelhantes, dentro das seguintes faixas(Figura 7):
- teor de voláteis – entre 75 e 85%;
- teor de cinzas – entre 0 e 5%; e
- teor de carbono fixo – entre 15 e 25%.
As Figuras 8, 9, 10 e 11 apresentam osresultados de ensaios de análise químicaimediata, poder calorífico e umidade, reali-zados em 13 amostras de biomassas diversas,onde se determinou também a densidade agranel, a fim de obter a densidade energética,visando identificar aquelas com melhordesempenho como combustível.
O parâmetro que influenciou mais inten-samente os valores obtidos para a densidade
����� ���'3��45����7���)�)��������������#$%�!����������������������
Referência Biomassa Umidade Base Úmida
(%) Poder Calorífico Inferior
(kcal kg-1)
62 1.363
50 1.960
38 2.582
23 3.299
17 3.633
9 4.016
Nogueira e Lora (2003) Lenha
0 4.470
65 1.095
55 1.571
45 2.048
35 2.524
25 3.000
15 3.477
Brascop Engenharia Ltda. Madeira
0 4.191
Cacho Seco de Amêndoa 56,90 1.527
Serragem 40,49 2.400
Caroço de Açaí 35,00 2.569
Fibra de Dendê 26,56 2.520
Casca de Castanha-do-Pará 15,47 3.742
Serragem 10,07 3.933
Resultados de ensaios realizados no presente trabalho
Serragem 5,12 4.254
��8������������� ��������������������
������������� �������������������������
energética foi a densidade a granel das amos-tras; aquelas com maior densidade a granelforam as que apresentaram maior densidadeenergética, sendo elas: caroço de açaí, cascade amêndoa e quenga de coco. Já as biomas-sas constituídas por serragem, cuja densi-dade a granel é menor, de modo geralapresentaram menor densidade energética,independentemente do PCI.
O bom desempenho do caroço de açaípode ser questionado, visto que a umidade(base seca) das amostras coletadas, conformea condição em que são disponibilizadas pelosprodutores, situa-se na faixa de 43% (baseseca). Em trabalho realizado pela Brascep(1987), constatou-se que biomassa com umi-dade acima de 45% (base úmida) é inadequadapara aproveitamento como combustível.
�������!�' ���$����������������9$���:��)���)����������������%���������&����&�������������������
�������"�' ���$����������������)��������������������������������������
�������#�' ���$������������$���/�����/�����������������"���������� �!�������������
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Cum
aru
Suc
upira
Tat
ajub
a
Lour
o-fa
ia
Tan
imbu
ca
Pau
-pre
to
Qua
ruba
Fal
so p
au-b
rasi
l
Que
nga
de c
oco
Tau
ari
Pra
cuub
a
Mog
no
Mar
upá
Piq
uiá
Ced
ro
Cas
ca d
e no
zes
Jato
bá
Cas
ca d
e am
êndo
a
Bam
bu
Cas
ca d
e ca
st.-
pará
And
iroba
Bre
o
Ang
elim
-ver
mel
ho
Mui
raca
tiara
Fib
ra d
e de
ndê
Ang
elim
Maç
aran
duba
Gar
apa
Car
oço
de a
çaí
Ang
elim
-ped
ra
Rox
inho
Pal
mito
Teor de Carbono Fixo (%)
Teor de Cinzas (%)
Teor de Voláteis (%)
0
10
20
30
40
50
60
Mui
raca
tiara
Cac
ho s
eco
de a
mên
doa
Gar
apa
Jato
bá
Maç
aran
duba
Ang
elim
Tau
ari
Fib
ra d
e de
ndê
Fib
ra d
e co
co
Cas
cas
cast
anha
-par
á
Cas
ca d
e am
êndo
a
Que
nga
de c
oco
Car
oço
de a
çaí
Teo
r d
e U
mid
ade
(%)
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
Mui
raca
tiara
Cac
ho s
eco
de a
mên
doa
Gar
apa
Jato
bá
Maç
aran
duba
Ang
elim
Tau
ari
Fib
ra d
e de
ndê
Fib
ra d
e co
co
Cas
cas
cast
anha
-par
á
Cas
ca d
e am
êndo
a
Que
nga
de c
oco
Car
oço
de a
çaí
PC
I (ca
l g-1
)
������ !�"�#���$����
������������� �������������������������
Os resultados dos ensaios das misturasde biomassa constituída por serragem maisresíduos agroindustriais foram aproximada-mente a média ponderada dos valores obtidospara as amostras quando ensaiadas indivi-dualmente. As Figuras 12, 13, 14 e 15 apre-sentam os resultados dos ensaios de umidade,PCI, densidade a granel e densidade ener-gética das misturas de biomassa.
��������$�' ���$���������������������������$�
���������������������������������
����������' ���$���������������������������� ����
�������������� �����������������������
������������ ���$����������������)������)�������
�������������'����������������������������
����������� ���$������������$���/�����/�������)�������
�����������"�������'����������!�������������
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Mui
raca
tiara
Cac
ho s
eco
de a
mên
doa
Gar
apa
Jato
bá
Maç
aran
duba
Ang
elim
Tau
ari
Fib
ra d
e de
ndê
Fib
ra d
e co
co
Cas
cas
cast
anha
-par
á
Cas
ca d
e am
êndo
a
Que
nga
de c
oco
Car
oço
de a
çaíD
ensi
dad
e a
Gra
nel
(kg
m-3
)
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
Mui
raca
tiara
Cac
ho s
eco
de a
mên
doa
Gar
apa
Jato
bá
Maç
aran
duba
Ang
elim
Tau
ari
Fib
ra d
e de
ndê
Fib
ra d
e co
co
Cas
cas
cast
anha
-par
á
Cas
ca d
e am
êndo
a
Que
nga
de c
oco
Car
oço
de a
çaí
Den
sid
ade
En
erg
étic
a (k
cal m
-3)
0
10
20
30
40
50
60
Teo
r d
e U
mid
ade
(%)
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
amên
doa
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
cast
anha
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
acho
sec
o am
êndo
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra d
endê
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
cas
tanh
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
cend
ê
50%
Maç
aran
duba
+qu
enga
coc
o
50%
Maç
aran
duba
+ca
cho
seco
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+ca
roço
aça
í
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
coco
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
aroç
o aç
aí
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra c
oco
0
500
1.000
1.500
2.000
2500
3.000
3.500
4.000
Pod
er C
alor
ífico
(kca
l kg
-1)
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
amên
doa
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
cast
anha
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
acho
sec
o am
êndo
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra d
endê
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
cas
tanh
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
cend
ê
50%
Maç
aran
duba
+qu
enga
coc
o
50%
Maç
aran
duba
+ca
cho
seco
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+ca
roço
aça
í
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
coco
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
aroç
o aç
aí
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra c
oco
���������������� ��������������������
������������� �������������������������
A fim de verificar a repercussão da densi-dade real, da granulometria e da umidadena densidade a granel e, conseqüentemente,na densidade energética dos resíduos, foramrealizados ensaios em duas amostras deserragem, constituídas de madeiras classi-ficadas como madeira leve (quaruba comdensidade real de 600 kg m-3, a 12% deumidade) e madeira pesada (jatobá comdensidade real de 890 kg m-3, a 12% deumidade), e em amostras de resíduos daagroindústria, com granulometrias diversas(fibra de dendê e casca de castanha). Cadauma das amostras foram ensaiadas paraduas condições de umidade, a saber: naumidade em que os resíduos foram coletadosnas empresas (identificadas como amostrasem umidade natural) e na umidade após amolhagem com água corrente (identificadascomo amostras saturadas). As Figuras 16, 17,18 e 19 apresentam os resultados dessesensaios, a partir dos quais se verifica que adensidade real dos resíduos pouco influenciouos resultados obtidos para o PCI, este fatopode ser observado especialmente para asamostras de serragem, cujo PCI (amostrascom umidade natural) foi semelhante paraas amostras de jatobá e quaruba, em torno
����������� ���$���������������������������$��)�������
��������������'��������������������������
����������� ���$���������������������������� �����)�������
�������������� �����������������������
����������� ���$����������������)������)���45���)�����
�������� �������������������������(��������������!��������
0
1 0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
Qua
ruba
(sa
t)
Qua
ruba
(na
t)
F D
endê
(sa
t)
Jato
bá (
nat)
F D
endê
(na
t)
Jato
bá (
sat)
C C
asta
nha
(sat
)
C C
asta
nha
(nat
)
Teo
r d
e U
mid
ade
(%)
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
amên
doa
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
cast
anha
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
acho
sec
o am
êndo
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra d
endê
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
cas
tanh
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
cend
ê
50%
Maç
aran
duba
+qu
enga
coc
o
50%
Maç
aran
duba
+ca
cho
seco
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+ca
roço
aça
í
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
coco
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
aroç
o aç
aí
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra c
oco
0 100 200 300 400 500 600
Den
sida
de a
Gra
nel (
kg m
-3)
0,00
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
1.800.000
2.000.000
Den
sida
de E
nerg
étic
a (k
cal m
-3)
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
amên
doa
50%
Maç
aran
duba
+ca
sca
cast
anha
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
acho
sec
o am
êndo
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra d
endê
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
asca
cas
tanh
a
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
cend
ê
50%
Maç
aran
duba
+qu
enga
coc
o
50%
Maç
aran
duba
+ca
cho
seco
am
êndo
a
50%
Maç
aran
duba
+ca
roço
aça
í
70%
Maç
aran
duba
+30
% fi
bra
coco
70%
Maç
aran
duba
+30
% c
aroç
o aç
aí
50%
Maç
aran
duba
+fib
ra c
oco
������ !�"�#���$����
������������� �������������������������
de 2.900 kcal kg-1, havendo redução signi-ficativa do valor de PCI com o aumento daumidade. Para as amostras de fibra de dendêe casca de castanha, o PCI obtido foi significa-tivamente maior que o das amostras deserragem, em torno de 3.900 kcal kg-1.
A densidade real das amostras influenciapositivamente sua densidade a granel egarante que a biomassa apresente maiordensidade energética. Nesta campanha de
ensaios, as amostras que apresentarammelhor desempenho como energético forama casca de castanha e serragem de jatobá,que possuem maiores valores de densidadea granel, em umidade natural.
4 CONCLUSÕES
Pode ser adotado como valor típico dePCS de resíduos vegetais 4.500 a 5.000 kcalkg-1. Sendo o PCI dependente da umidade,pode-se considerar para umidade em tornode 30%, PCI de 3.000 kcal kg-1 para resíduosvegetais.
Quanto à densidade a granel de serra-gem, podem ser adotados valores na faixa de150 (madeiras leves) a 250 kg m-3 (madeiraspesadas) e a densidade energética na faixade 450.000 a 600.000 kcal m-3, considerandotratar-se do produto do PCI com a densidadea granel.
Como sugestão de trabalhos futuros,deve-se realizar a queima de amostras debiomassa separadamente em usina piloto,a fim de confirmar os resultados de de-sempenho como combustível obtidos emlaboratório, especialmente o caroço de açaí,que é um resíduo com quantitativo gerado
��������!�� ���$������������$���/�����/�������)���45����)�����
������������"����������!������������(��������������!��������
��������"�� ���$���������������������������$��)���45����)�����
������� ����� ������� ����� ������(� �������������!��������
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
Quaruba (Sat) Quaruba (nat ) F Dênde (sat) Jatoba (nat ) F Dênde (nat) Jatoba (Sat) C Cas tanha (sat) C Castanha
(nat )
PC
I (
kcal
kg
-1)
Qua
ruba
(sa
t)
Qua
ruba
(na
t)
F D
endê
(sa
t)
Jato
bá (
nat)
F D
endê
(na
t)
Jato
bá (
sat)
C C
asta
nha
(sat
)
C C
asta
nha
(nat
)
0
100
200
300
400
500
600
De
ns
ida
de
a g
ran
el
(kg
m-3)
Qua
ruba
(sa
t)
Qua
ruba
(na
t)
F D
endê
(sa
t)
Jato
bá (
nat)
F D
endê
(na
t)
Jato
bá (
sat)
C C
asta
nha
(sat
)
C C
asta
nha
(nat
)��������#' ���$�����������������������
����� �����)���45���)������������ ��� �� �� �� ������� ������ �������(� ����
���������!��������
0
100.000
200.000
300.000
400.000
500.000
600.000
700.000
800.000
900.000
1.000.000
Q b Q b ( t) F Dê d ( t) J t b ( t) F Dê d ( t) J t b (S t) C C t h C C t h
De
ns
ida
de
En
erg
éti
ca
(k
ca
l m-3)
Qua
ruba
(sa
t)
Qua
ruba
(na
t)
F D
endê
(sa
t)
Jato
bá (
nat)
F D
endê
(na
t)
Jato
bá (
sat)
C C
asta
nha
(sat
)
C C
asta
nha
(nat
)
���������������� ��������������������
������������� �������������������������
significativo na região em estudo, e cuja den-sidade a granel apresentou valor considera-velmente maior que a das demais biomassasestudadas.
Tendo em vista a baixa densidade a gra-nel e a heterogeneidade natural dos resíduos,deve ser dada atenção especial ao seu arma-zenamento, a fim de evitar que haja aumentoda umidade, o que resulta em redução dassuas características como combustível.
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMASTÉCNICAS - ABNT. NBR 6922 Carvão vegetal –determinação da massa específica (densidade a granel),Out/1981.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMASTÉCNICAS – ABNT. NBR 8112 Carvão vegetal –análise imediata, Out/1986.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMASTÉCNICAS – ABNT. NBR 8633 Carvão vegetal –determinação do poder calorífico, Out/1984.
BRASCEP ENGENHARIA LTDA. Biomassaflorestal. Caracterização e Potencial, 1987. v. 1.
GOMIDE, R. Estequiometria industrial. 3.ed. SãoPaulo: 1984. 423 p.
JEN, L. C. Estequiometria das reações de combustão.In: Curso de Combustão Industrial. São Paulo: AETIPT, 1987. p. 4-21.
NOGUEIRA, L. A. H.; LORA, E. E. S.Dendroenergia: fundamentos e aplicações. 2.ed. Riode Janeiro: Interciência, 2003. 199 p.
QUIRINO, W. F. Utilização energética de resíduosvegetais. Laboratório de produtos florestais LPF/IBAMA. Módulo do Curso “Capacitação de agentesmultiplicadores em valorização da madeira e dosresíduos vegetais”, 2000.
STAISS, C.; PEREIRA, H. Biomassa energia renovávelna agricultura e no sector florestal. AGROS, n. 1,p. 21-30, 2001.
PINHEIRO, G.; RENDEIRO, G.; PINHO J. Resíduosdo setor madeireiro: aproveitamento energético.Biomassa & Energia, v. 1, n. 2, p. 199-208, 2004.