Valorização Energética e Sustentável de Resíduos Sólidos

Descrição

O desenvolvimento sustentável e a mitigação de poluentes é imprescindível; para tanto, a transição energética faz-se necessária, substituindo as fontes fósseis por fontes renováveis de energia. A geração de resíduos sólidos, é uma preocupação global pois a sua destinação inadequada gera impactos ambientais e à saúde humana. A Lei 12.035/2010 prevê o aproveitamento energético de resíduos (biomassa), existindo então a necessidade de desenvolver tecnologias inovadoras e sustentáveis. Atualmente o Brasil tem 50% de participação de renováveis na matriz energética, e comparado com a média mundial, o país está em evidência. Dentre as renováveis, o uso de biomassa como fonte de energia lidera. A biomassa é uma fonte renovável de energia que há muito tempo vem sendo utilizada tanto nos setores industrial, residencial e de transportes. Neste contexto, a biomassa é considerada uma importante fonte de energia renovável e limpa, reduzindo as emissões de CO2 por sua natureza neutra de carbono. Em relação aos processos disponíveis para a conversão energética da biomassa, os processos de conversão termoquímicos podem ser utilizados para a transformação da biomassa em biocombustíveis. Dentre eles tem-se a combustão para geração de calor e eletricidade, a pirólise que tem como produtos, gases combustíveis, bioóleo e biochar e a gaseificação tendo como produto o gás de síntese. O gás de síntese é um gás combustível contendo essencialmente H2 e CO, podendo conter também CH4 e CO2; gás este com elevado poder calorífico sendo também matéria prima para a produção de combustíveis líquidos utilizando por exemplo, a síntese de Fischer-Tropsch. O biochar da pirólise tem sido estudado como substituto de materiais ricos em carbono em processos de mitigação ambiental como por exemplo como adsorvente de poluentes em efluentes líquidos. O azul de metileno é uma das substâncias mais utilizadas para colorir algodão, madeira e seda e apesar de não ser extremamente tóxico, pode causar efeitos adversos como aumento da frequência cardíaca, vômitos, alergias, tetraplegia e necrose em tecidos humanos. Diante do exposto, a motivação principal deste trabalho é a utilização de resíduos sólidos em processos de conversão térmica que se enquadrem no contexto de energia renovável e além disso, aplicar o biochar resultante do processo de pirólise como adsorvente para remoção do corante azul de metileno em efluentes líquidos. Para a realização deste projeto serão caracterizados resíduos sólidos e estes serão submetidos a processos de conversão térmica (combustão, gaseificação com CO2 e pirólise) para estudo e obtenção dos parâmetros cinéticos. Além disso, será proposta uma aplicação de um dos produtos da pirólise, o biochar, e este será submetido a testes para avaliação do processo e da cinética de adsorção de azul de metileno.