Borra de café como biomassa para produção energética
Abstract
Em face da necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias para geração de energia, têm surgido propostas que visam a adoção de biomassas alternativas para tal finalidade. No presente trabalho, é proposta a utilização da borra de café, um rejeito urbano doméstico geralmente descartado, para produção de biocombustíveis e geração de energia. Foram discutidos, inicialmente, os principais fatos inerentes aos biocombustíveis, a contribuição da biomassa na matriz energética brasileira, a caracterização da borra de café e as principais tecnologias empregadas na produção de biodiesel, bioetanol e energia elétrica. Uma rota metodológica foi criada e conduziu o andamento do trabalho. Os teores de umidade encontrados na borra de café variaram entre 66,47% a 75,59% (± 0,42%). Na extração de óleo, quatro diferentes métodos foram comparados: CO2 supercrítico, Soxhlet, centrifugação com éter etílico e centrifugação com hexano. Tais métodos permitiram obter teores mássicos de óleo entre 6,67% (± 0,38%) a 23,85% (± 1,85%). Na produção de biodiesel, foram realizados testes com óleo de cozinha (soja) a fim de aprimorar o processo, verificando-se que a melhor razão molar álcool:óleo foi de 9:1, usando KOH como catalisador, em tempo de 1 h. A proporção biodiesel/glicerina média resultante da transesterificação de óleo da borra foi de 73,2% / 26,8%. A massa seca residual foi submetida à hidrólise subcrítica, visando a obtenção de açúcares fermentescíveis, utilizando-se diferentes parâmetros, e obtendo-se valores de teor de açúcar entre 0,017 a 0,064 (g açúcar / g borra). Dados coletados na bibliografia indicaram um PCS da borra entre 19,5 e 19,9 MJ/kg. Com este parâmetro, uma usina termelétrica foi dimensionada, observando-se a possibilidade de geração de 8,26 MW a partir da queima de 2 kg/s de borra de café seca. Simultaneamente, foram feitos os balanços energéticos dos principais processos deste trabalho. Os resultados encontrados permitem confirmar a possibilidade de geração de energia a partir da borra de café, introduzindo esta biomassa como uma alternativa futura de implantação na matriz energética brasileira.
Collections
The following license files are associated with this item:
Except where otherwise noted, this item's license is described as Acesso Aberto