Efeito da umidade e da acústica na torrefação de madeiras de Eucalyptus grandis, Pinus elliottii e Dinizia excelsa

Abstract

A biomassa é fonte de energia com grande potencial para suprir a crescente demanda para substituição de fontes energéticas prejudiciais ao meio ambiente, devido sua abundância, renovabilidade e redução de emissão de gases do efeito estufa; Contudo, por se apresentar heterogênea, higroscópica, ter baixo teor de carbono fixo e baixa densidade há dificuldade para seu uso eficiente, requerendo tratamentos como a torrefação. A torrefação é um método de tratamento térmico a temperaturas relativamente baixas, até 300°C, que visa produzir um combustível com maior densidade energética. Outra técnica de forma conjunta à torrefação, o uso da acústica, acoplado ao reator de torrefação, pode aumentar as taxas de transferência de calor convectiva, observados em processos termo-acústicos. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da acústica e da umidade no processo de torrefação com base nas características físicas e energéticas da madeira torrificadas. Buscou-se avaliar os efeitos nas principais propriedades energéticas (densidade energética, poder calorífico e analise química imediata) e outras propriedades que têm relação com o uso energético (densidade aparente, tensão máxima na compressão paralela, rendimento gravimétrico, carbono, oxigênio, nitrogênio e hidrogênio). As madeiras de Eucalyptus grandis, Pinus elliottii e Dinizia excelsa a 0 e 12% de umidade foram submetidas a processo de torrefação com taxa de aquecimento de 5°C por mim, temperatura final de 250°C e tempo na temperatura final de 60 minutos, na presença e ausência de onda sonora de 2478 Hz. Os resultados indicaram que o uso acústico melhorou a densidade energética e diminuiu a resistência do material torreficado de E.grandis. No Pinus elliottii não teve influências e na Dinizia excelsa diminiu a densidade energética do material torrificado. A presença de umidade no Eucalyptus grandis e de Pinus elliottii aumentou o carbono fixo, diminuiu o material volátil e diminuiu a resistência do material torreficado e apenas no Pinus elliottii aumentou o teor de cinzas. Na Dinizia excelsa diminuiu a resistência, diminuiu o carbono fixo e aumentou o material volátil. Os gráficos de perda de massa mostram claramente uma menor quantidade de energia para corpos de prova torrificados com umidade inicial de 12%. A acústica é uma boa condutora de calor.