Valorização de resíduos de madeira da Construção Civil : integração do processo de torrefação para a produção de biocarvão

Abstract

A indústria da construção civil no Brasil desempenha um papel fundamental na economia, com interesse crescente em alternativas sustentáveis, particularmente em soluções de conversão de resíduos em energia. Os resíduos de madeira da construção civil (CWW) representam uma fonte de biomassa com aplicações de valor econômico, podendo ser utilizados no mercado como combustível. No entanto, um dos principais desafios para a implementação do CWW em centros urbanos é a disponibilidade contínua de materiais para atender à demanda. Além disso, a presença de contaminantes, como argamassa, eleva o teor de cinzas durante o processo de combustão. Esse alto teor é um dos fatores que contribuem para a corrosão de equipamentos e a formação de escória, reduzindo a vida útil e a eficiência das máquinas. Diante desse cenário, a formação de misturas de diferentes biomassas tem se mostrado uma solução viável para maximizar o aproveitamento desses resíduos e minimizar o teor de cinzas. Este estudo propõe uma abordagem inovadora para melhorar o uso do CWW como biocombustível por meio da torrefação, utilizando uma mistura de 50:50 de CWW e Eucalyptus sp., torrificada a 200 °C (B200), 250 °C (B250) e 300 °C (B300) por 50 minutos. Uma análise abrangente avaliou o desempenho do processo de torrefação (cinética e índices), analisando propriedades elementares, análise química imediata, propriedades caloríficas, físicas (densidade aparente e microscopia eletrônica de varredura - SEM), densidade energética e propriedades energéticas, examinando o comportamento de combustão e as emissões relacionadas ao biocombustível. Os resultados indicam que o tratamento mais eficiente foi o B250, com 1,24% de cinzas, poder calorífico superior de 20,76 MJ kg–1 , rendimento sólido de 86,88%, rendimento energético de 91,25% e densidade bioenergética de 6,38 GJm-3 . A substituição de 1 m³ de óleo diesel, óleo combustível, gasolina ou 1 tonelada de carvão mineral por B250 poderia reduzir as emissões de CO2 eq em 590,88; 620,85; 469,68; 770,49; e 1894,4 kg, respectivamente. O estudo está alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 7, 11, 12 e 13, contribuindo para cidades sustentáveis, gestão responsável de resíduos e ações climáticas.