CARACTERÍSTICAS ENERGÉTICAS DA TORTA DE CRAMBE INDUSTRIAL APÓS EXTRAÇÃO DE ÓLEO PARA BIODIESEL

  • Robson Leal da Silva UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados http://orcid.org/0000-0002-3855-7117
  • Matheus azevedo Chaves Correia Eng. de Energia (Profissional liberal)
  • Omar UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados
Palavras-chave: biomassa, resíduos agroindustriais, energia de resíduos.

Resumo

A produção de biodiesel no Brasil utiliza mais de 75% da soja como matéria-prima, cujo teor de óleo é ~24%, enquanto que para o crambe alcança ~40%. A torta de crambe (~60% do peso original) é biomassa residual no processo de extração do óleo, que permanece sem destinação comercial adequada visto inadequação como alimento quando in natura. O objetivo é investigar as características energéticas da torta prensada de crambe identificando potencial valorização deste coproduto para conversão em energia térmica. Amostras de crambe após processamento industrial em fábrica de biodiesel foram analisadas quanto à composição química imediata e elementar, bem como massa específica aparente e poder calorífico superior e inferior (PCS e PCI). As principais conclusões obtidas são: PCS de 22 MJ.kg-1 é ~20% superior ao do bagaço da cana-de-açúcar, teor de umidade reduzido e demais parâmetros de qualidade energéticos (TCF, TMV e composição elementar para C, H e O; em oposição ao elevado teor de cinzas, TCZ~6%), indicam características favoráveis ao uso deste coproduto como combustível sólido. A densificação poderia viabilizar o armazenamento, transporte e comercialização da torta de crambe industrial na forma de peletes ou briquetes, visando aplicações com fins de aproveitamento de energia. Assim, identifica-se a torta de crambe com potencial para agregar valor econômico na cadeia produtiva do biodiesel.

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Biografia do Autor

Robson Leal da Silva, UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados
Engenheiro Mecânico (FEI, 1995), Mestre e Doutor (ITA, 1999 e 2007) em Eng. Aeronáutica e Mecânica (área de concentração Aerodinâmica, Propulsão e Energia), Pos-Doutorado em Eng. Térmica e de Fluidos (UNICAMP, 2016). Atualmente é Prof. Associado e pesquisador na UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (FAEN - Faculdade de Engenharia), atuando nos cursos de Engenharia Mecânica (coordenador/fundador 2014-15) e Engenharia de Energia (coordenador/fundador 2009-10). Coordena projetos de pesquisa aprovados em órgãos de fomento, elaborou propostas de projetos de Engenharia para indústrias e empresas, é líder do grupo de pesquisa ARENA/CNPq. Membro Sênior da ABCM (desde 1997). Atuou como engenheiro de desenvolvimento do produto (EMBRAER, >11 anos). Consultor Ad-hoc de IES e FAPs (FUNDECT, FAPDF, FAPES, FAPEMIG, etc). Integra banco de avaliadores INEP/MEC (BASIs) e ENADE/BNI. Membro Comitê ABCM/Energia e Sistemas Térmicos (2013-2016) e membro do comitê científico RNC - Rede Nacional de Combustão (2013-2016). Revisor de periódicos científicos (Energy/Elsevier 0360-5442; JBSMSE/Springer 1678-5878, dentre outros). Tem experiência e atua na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Energia, Engenharia Térmica e de Fluidos (Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Termodinâmica).
Matheus azevedo Chaves Correia, Eng. de Energia (Profissional liberal)

Resumé-Lattes: Graduação em Engenharia de Energia pela Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). Especialização em Eficiência Energética Aplicada aos Processos Produtivos pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).

Omar, UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados

http://lattes.cnpq.br/9903264097077272

Resumé-Lattes: Doutor em Planejamento de Sistemas Energéticos (UNICAMP, 2003), Mestre em Engenharia Mecânica (UFMG) e graduado em Física (UFMG). Atualmente é Prof. Adjunto na UFGD - Universidade Federal da Grande Dourados (FAEN - Faculdade de Engenharia).

Referências

ABIOVE – Associação Brasileira das Indústrias de Óleos Vegetais, Cadeira produtiva de oleaginosas e biodiesel. Acessado em 01/08/2016. Web page: <http://www.abiove.org.br/site/index.php?page=estatistica&area=NC0yLTE=>.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6922: Carvão vegetal: determinação da massa específica (densidade a granel). 1981, 2p.; NBR 6923: Carvão vegetal: amostragem e preparação da amostra. 1981, 15p.; NBR 7402: Carvão vegetal: determinação granulométrica. 1982, 3p.; NBR 8112. Carvão vegetal: análise imediata. 1986, 5p.; NBR 8631. Carvão mineral: análise elementar: método de ensaio. 1984a, 12p.; NBR 8633. Carvão vegetal: determinação do poder calorífico. 1984b, 13p.

BRAND, M.A. Energia da biomassa florestal. 1.ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. 131p.

BASSEGIO, D.; ZANOTTO, M.D.; SANTOS, R.F., WERNCLE, I.; DIAS, P.P.; OLIVO, M. Oilseed crop crambe as a source of renewable energy in Brazil. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.66, n.12, p.311-321, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2016.08.010

CHAVES, L.I.; ROSA, H.A.; SOUZA, S.N.M.; REOLON, C.B.; FERNANDES, J.B.; SANTOS, R.F. Variação da potência de saída de um gerador em função da utilização de biodiesel de crambe e soja. Acta Iguazu, Cascavel, v.1, n.1, p.1-7, 2012. URL: http://e-revista.unioeste.br/index.php/actaiguazu/article/view/7022

CORTEZ, L.A.B.; LORA, E.E.S.; GÓMEZ, E.O. Biomassa para energia. 1.ed. Campinas: Editora da Unicamp, 2008. 733p.

COSTA, E.; ALMEIDA, M.F.; ALVIM-FERRAZ, M.C.; DIAS, J.M. Effect of Crambe abyssinica oil degumming in phosphorus concentration of refined oil and derived biodiesel. Renewable Energy, v.124, n.1, p.27-33, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.08.089

COSTA, E.; ALMEIDA, M.F.; ALVIM-FERRAZ, M.C.; DIAS, J.M. The cycle of biodiesel production from Crambe abyssinica in Portugal. Industrial Crops and Products, v.129, n.1, p.51-58, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.11.032

LEITE, D., SANTOS, R.F., BASSEGIO, D., SOUZA, S.N.M., SECCO, D., GURGACZ, F., SILVA, T.R.B. Emissions and performance of a diesel engine affected by soybean, linseed, and crambe biodiesel. Industrial Crops and Products, v.130, n.4, p.267-272, 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.12.092

MASETTO, T.E.; RIBEIRO, D.M.; REZENDE, R.K.S. Germinação de sementes de Urochloa ruziziensis em função da disponibilidade hídrica do substrato e teor de água das sementes. Pesquisa Agropecuária Tropical, v.43, n.4, p.385-391, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1983-40632013000400010

McKENDRY, P. Energy production from biomass (Part 1) overview of biomass. Bioresource Technology, v.83, p.37-46, 2002. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00118-3

ONOREVOLI, B. Estudo do Crambe Abyssinica como fonte de matérias-primas oleaginosas: óleo vegetal, biodiesel e bio-óleo. 2012. 115f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012.

PARIKH, J.; CHANNIWALA, S.A.; GHOSAL, G.K. A correlation for calculating HHV from proximate analysis of solid fuels. Fuel, v.84, n.5, p.487-494, 2005. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.10.010

PARIKH, J.; CHANNIWALA, S.A.; GHOSAL, G.K. A correlation for calculating elemental composition from proximate analysis of biomass materials. Fuel, v.86, n.12-13, p.1710-1719, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.10.010

PILAU, F.G.; SOMAVILLA, L.; BATTISTI, R.; SCHWERZ, L.; KULCZYNSKI, S.M. Germinação de sementes de crambe em diferentes temperaturas e substratos. Semina: Ciências Agrárias, v.33, n.5, p.1825-1830, 2012. DOI: https://doi.org/10.5433/1679-0359.2012v33n5p1825

RENDEIRO, G.; NOGUEIRA, M.F.M. [et al.]. Combustão e gaseificação de biomassa sólida (soluções energéticas para a Amazônia). 1.ed. Brasília: MME, 2008. 192p.

ROSA, H.A.; WAZILEWSKI, W.T.; SECCO, S.; CHAVES, L.I.; VELOSO, G.; SOUZA, S.N.M. de; SILVA, M.J. da; SANTOS, R.F. Biodiesel produced from crambe oil in Brazil - A study of performance and emissions in a diesel cycle engine generator. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.38, n.1, p.651-655, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.013

ROSSETO, R.E.; SANTOS, R.F.; BASSEGIO, D.; SECCO, D.; SOUZA, S.N.M.; CHAVES, L.I.; FORNASARI, C.H. Efeito da secagem na extração de óleos em plantas com potencial energético. Acta Iguazu, Cascavel, v.1, n.1, p.69-77, 2012. URL: http://e-revista.unioeste.br/index.php/actaiguazu/article/view/7031

SILVEIRA, E.V., VILELA, L.S., CASTRO, C.F.S., LIÃO, L.M., GAMBARRA NETO, F.F., OLIVEIRA, P.S.M. Chromatographic characterization of the crambe (Crambe abyssinica Hochst) oil and modeling of some parameters for its conversion in biodiesel. Industrial Crops and Products, v.97, n.3, p.545-551, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.12.033

SOUZA, A.D.V.; FÁVARO, S.P.; ÍTAVO, L.C.V.; ROSCOE, R.. Caracterização química de sementes e tortas de pinhão manso, nabo-forrageiro e crambe. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.44, n.10, p.1328-1335, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2009001000017

VENRINI, A.A.; BUENO, O.C.; OLIVEIRA, P.A. Viabilidade econômica de três miniusinas para produção de biodiesel utilizando como matéria-prima o óleo de crambe (Crambe abyssinica Hochst). Energia na Agricultura, Botucatu, v.30, n.2, p.164-171, 2015. DOI: https://doi.org/10.17224/EnergAgric.2015v30n2p164-171

ZANETTI, F.; SCORDIA, D.; VAMERALI, T.; COPANI, V.; CORTIVO, C.D.; MOSCA, G. Crambe abyssinica a non-food crop with potential for the Mediterranean climate: Insights on productive performances and root growth. Industrial Crops and Products, v.90, n.1, p.152-160, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.06.023

Publicado
2020-04-17
Como Citar
da Silva, R. L., azevedo Chaves Correia, M., & Seye, O. (2020). CARACTERÍSTICAS ENERGÉTICAS DA TORTA DE CRAMBE INDUSTRIAL APÓS EXTRAÇÃO DE ÓLEO PARA BIODIESEL. Revista Tecnológica, 29(2), 516-525. https://doi.org/10.4025/revtecnol.v29i2.51893