Estudo e caracterização de pellets produzidos a partir do engaço da uva

Abstract

A consciencialização ambiental tem vindo a aumentar, tendo levado ao interesse crescente na valorização material e energética da biomassa. Por outro lado, a legislação é cada vez mais restrita no que diz respeito ao tratamento de resíduos agrícolas. Assim, na presente dissertação estudaram-se e caracterizaram-se pellets produzidos a partir do engaço da uva. Na produção dos pellets foram estudados diferentes teores de humidade, de modo a verificar qual a sua influência nas características físicas do pellet. A nível de caracterização física foram analisados parâmetros como a dimensão, densidade aparente, teor de finos e durabilidade mecânica. Todos eles apresentaram resultados satisfatórios e competitivos com os pellets existentes no mercado. A nível de caracterização química realizou-se análise imediata, análise elementar, TGA em atmosfera oxidante, poder calorífico e análise de inorgânicos das cinzas. Também o poder calorífico apresentou um resultado satisfatório, 16,65 MJ/kg, em base tal e qual. Contudo o elevado teor de cinzas obtido na análise imediata, 5,76%, indica limitações desta matéria-prima. Estes efeitos negativos das cinzas foram observados durante a experiência de combustão realizada onde houve acumulação de cinzas no equipamento, impedindo a queima dos pellets de engaço da uva. Durante a experiência de combustão dos pellets de engaço da uva, foi realizada a monotorização da composição dos gases de combustão, tendo-se observado a emissão de alguns compostos de combustão incompleta, como por exemplo o CO. Do trabalho realizado conclui-se que o engaço da uva é uma matéria-prima com potencial de utilização, e devem-se estudar formas de melhorar as suas características como combustível, nomeadamente aplicando um pré-processamento que pode inclusivamente incluir a sua mistura com outros tipos de biomassa ou até a sua utilização em tecnologias alternativas de valorização energética.

Environmental awareness has been increasing and consequently a valorisation of biomass and interest in its use is verified. Furthermore, legislation is becoming more restricted, so it is necessary to create new solutions for the agriculture residues. In this dissertation, pellets produced from grape stalks were studied and characterized. Different moisture contents were considered in order to analyse the influence of this factor on the physical characteristics of the pellets. For the physical characterization different tests were performed: size, bulk density, fines content and mechanical durability. All of them presented good and competitive results when compared to current pellets in the market. Regarding chemical characterization, the analysed variables were: moisture, ashes, volatiles and fixed carbon content, CHNS analysis, TGA with oxidizing atmosphere, calorific value and inorganic analysis of the ashes. The calorific value also presented a good result, 16,65 MJ/kg. However, the high ash content, 5,76%, indicates a limitation of this material. This was verified in the combustion test, where accumulation of ashes in the equipment prevented the burning of the pellets. In this same test, the emission of gases was controlled. It occurred incomplete combustion. It is concluded that grape stalks are a material with good potential and studies must be developed, including at the level of equipment more suitable to its use.