Estudo dos gases condensáveis da pirólise da madeira, influenciada por reações primárias, e os efeito do teor de lignina

• Processo: 13/05114-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal - Energia de Biomassa Florestal
• Pesquisador responsável: José Otávio Brito
• Beneficiário: José Otávio Brito
• Pesquisador Anfitrião: Marcos Gabriel Millan-Agorio
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Imperial College London, Inglaterra
• Assunto(s): Pirólise Madeira Carvão vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carvão vegetal | Gases condensávies | Madeira | Pirólise | Reações primárias | Pirólise

Resumo

O Brasil é o maior produtor mundial de carvão vegetal destinado, fundamentalmente, para o setor siderúrgico. É o único país do mundo a usar esse insumo na obtenção de ferro-gusa e aço, atividade à qual pode ser atribuída a denominação de "siderurgia verde", desde que completadas todas as demais exigências e princípios, que regem a visão da produção sustentada em toda sua amplitude. Na obtenção do carvão vegetal são aplicados conceitos associados à pirólise, o que torna de extrema relevância o conhecimento básico desse processo. O que se constata, no entanto, é que em nosso país ainda prevalece a conjuntura tecnológica de produção baseada em processos empíricos e artesanais. São desprezados milhões de toneladas de produtos químicos co-gerados na forma de gases, que poderiam ser fontes de matérias-primas. Contrariamente, suas emissões podem ser consideradas impactantes, devido à presença de componentes químicos nocivos ao ser humano, e por causarem efeito estufa. No ano de 2006, o lançamento de gases na produção de carvão vegetal representou 3,61% do total de emissões da matriz energética brasileira. Diante de tais fatos, torna-se urgente a ampliação de conhecimentos acerca do processo de pirólise, sobretudo, considerando-se a faixa de temperatura que otimiza a obtenção do carvão vegetal. Em geral, as referências científicas usadas no país sobre o assunto, além de desatualizadas, em grande proporção são originárias de pesquisas realizadas no exterior, com matérias-primas distintas das aqui usadas na fabricação de carvão vegetal. Além disso, observa-se certa repetição de estudos, que levam em conta apenas os resultados de rendimento e de análises clássicas do carvão vegetal, algumas delas com certo grau empirismo. Estas são as razões principais para a proposta aqui apresentada, que visa a realização de estudos relacionados aos gases condensáveis gerados no processo da pirólise. Pretende-se que as avaliações sejam conduzidas mediante a aplicação de metodologias diferenciadas, se comparadas àquelas que aqui têm sido usados nas pesquisas sobre o tema no Brasil. Como aspecto inovador e inédito, pretende-se incluir um recurso para se reduzir a ocorrência de reações secundárias, principalmente causadas pela permanência dos gases na zona de influência do carvão incandescente. A intenção é a de se tentar reduzir as reações de craqueamento e recombinações químicas dos produtos imediatamente gerados da ação do calor na madeira. Com isso, os gases condensados recuperados apresentariam uma composição mais representativa dos fenômenos primários da pirólise. Pretende-se avaliar tal hipótese, considerando-se o uso de diferentes espécies de madeira, levando-se em conta, principalmente, seus distintos teores de lignina, componente que tem sido considerado fundamental quanto ao comportamento da biomassa na obtenção de carvão vegetal. A pesquisa será desenvolvida junto ao Departamento de Engenharia Química e Tecnologia Química do Imperial College de Londres, o maior no gênero dentre as universidades do Reino Unido, que aloja uma forte estrutura e experiente equipe no campo da pesquisa de combustíveis e pirólise. (AU)