Produção de biochar por pirólise de biomassa florestal residual em reator Auger

Na atualidade, a necessidade de encontrar maior sustentabilidade entre consumo e produção de bens tem se tornado um dos maiores desafios da economia mundial, assim como a asseguração de serviços para a humanidade. Colocando a obtenção de sustentabilidade como objetivo comum, a procura de soluções alternativas aos recursos energéticos de origem fóssil torna-se mais urgente, como se tem visto nas plataformas de informação pública todos os dias. Dada a procura de soluções alternativas em Portugal, pretende-se, com este trabalho estudar a produção de biochar através de um processo de pirólise com um protótipo de reator Auger de operação contínua, utilizando biomassa florestal residual proveniente das operações de limpezas da floresta, em modo de prevenção dos incêndios. Deste modo, tem-se como objetivos o estudo da influência das características de biomassas florestais residuais, como a acácia, a cana, a giesta e o tojo na distribuição e características dos produtos durante o processo de pirólise. A partir dos resultados obtidos pode-se relacionar as características da biomassa e do biochar, comparando valores obtidos através de análises imediatas, elementares e do poder calorifico das amostras, fazendo-se variar a temperatura do processo, utilizando as temperaturas de 450°C e 550°C, para verificar a influência das mesmas no produto final. Discutindo os resultados, conclui-se que as características do biochar que se consideram mais favoráveis para utilização são encontradas no biochar produzido a uma temperatura de 550 °C. Por fim, ainda se fez análises complementares ao biochar, como a análise do pH e da condutividade elétrica com o objetivo de verificar a sua aplicabilidade nos solos, concluindo-se que o biochar obtido em ambas as temperaturas tem potencial de aplicação como corretivo de solo.

Currently, the need to find greater sustainability between consumption and production of goods has become one of the greatest challenges of the world economy, as well as the assurance of services for humanity. Placing the achievement of sustainability as a common goal, the search for alternative solutions to fossil energy resources becomes more urgent, as has been seen on public information platforms every day. Given the search for alternative solutions in Portugal, it is intended, with this work, to study the production of biochar through a pyrolysis process with a prototype auger reactor of continuous operation, using residual forest biomass from forest clearing operations, in order to prevent fires. Thus, the objectives are to study the influence of the characteristics of residual forest biomasses, such as acacia, sugarcane, broom and gorse on the distribution and characteristics of the products during the pyrolysis process. From the results obtained, it is possible to relate the characteristics of the biomass and the biochar, comparing values obtained through immediate and elemental analyses and the calorific value of the samples, varying the temperature of the process, using the temperatures of 450°C and 550°C, to verify their influence on the final product. Discussing the results, it is concluded that the characteristics of biochar that are considered most favourable for use are found in biochar produced at a temperature of 550 °C. Finally, complementary analyses of the biochar were carried out, such as the analysis of pH and electrical conductivity in order to verify its applicability in soils, concluding that the biochar obtained at both temperatures has potential for application as soil ammendment.

Mestrado em Engenharia do Ambiente