Caracterização de Resíduos de Cascas de Alimentos para a Produção de Combustíveis Sintéticos Líquidos

Resumo

A mitigação dos impactos ambientais causados pelo aumento de emissões da queima de combustíveis fósseis, indica a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias para a produção e uso de biocombustíveis. De acordo com o 2º Inventário de Gases de Efeito Estufa de Pernambuco, em 2019 foram emitidos 19.513.133,94 tCO2, sendo o principal emissor o setor de transporte, com 28% das emissões totais (SEMAS, 2022). A utilização de resíduos sólidos urbanos, tais como a FORSU (fração orgânica de resíduos sólidos urbanos), oriunda de restos de alimentos domiciliares, restaurantes e comércios ambulantes, para a produção de biocombustíveis,contribuirá significantemente para a redução de emissões e do passivo ambiental causado pelo descarte inapropriado.Nesse sentido, o objetivo dessa pesquisa é utilizar os resíduos de cascas de alimentos como matéria-prima para a produção de biogás. Foram usadas as cascas de abacaxi, batata e mandioca. Como metodologia, as biomassas foram coletadas, trituradas e caracterizadas em termo da: umidade (ABNT NBR 14929), Poder Calorífico Superior (PCS) (ABNT NBR 8633), Sólidos Totais (APHA; AWWA; WEF 2005), Densidade a Granel (ABNT NBR 6922) eTeor de Cinzas(ABNTNBR 16586).Os resultados indicaram maiores:umidade (m/m) para a casca do abacaxi (72,55%); PCS na base seca também para acasca de abacaxi (16,88MJ/kg);sólidos totaispara a casca de batata (35,76g/mL); Densidade a Granel para a casca de batata (0,74g/mL); e Teor de Cinzas para a casca de batata 8,92%. Devido aosaltos teores de umidade em relação as outras biomassas, a rota mais adequada segue as seguintes etapas: resíduos de biomassa com alto teor de umidade e PCSà produção de biogás através da digestão anaeróbia (~60% metano,~40% de dióxido de carbono e traços de contaminantes como o gás sulfídrico) àupgrade para biometano, teor de CH4> 90%, através da remoção do H2SeH2O à  Produção de H2 e CO (gás de síntese), através da Reforma a vapor (MSR) à Síntese de Fischer Tropsch (FT) para a produção de combustíveis líquidos sintéticos através da destilação. Nesse caso, as cascas de abacaxi se apresentaram como a melhor opção. Agradecimento ao CNPq que através do projeto 407970/2022-3 (Chamada CNPq /MCTI/FNDCT Nº18/2022) fomentam esta pesquisa. E, a UPE – POLI pelo apoio fornecido ao longo deste trabalho.
Palavras-chave: biomassa, biocombustível, resíduos sólidos, combustíveis sintéticos
 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14929: Método por secagem em estufa.  Determinação do teor de Umidade. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8633: Método de Ensaio pela bomba calorimétrica. Determinação do Poder Calorífico. Rio de Janeiro: ABNT, 1984.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6922: Método de ensaio físico para determinação da massa especifica – Carvão Vegetal.Determinação da Densidade a Granel. Rio de Janeiro: ABNT, 1981.
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 16586: Método de ensaio.Determinação Teor de Cinzas – Carvão Mineral. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.
 
APHA, A. P. H. A.; AWWA, A. W. W. A.; WEF, W. E. F. Standard methods for the examination of water e wastewater. (21, Ed.)Washington DC: 2005.
 
SEMAS – Secretaria de Meio Ambiente e Sustentabilidade.