Efeito da remoção de extrativos e taxas de aquecimento na torrefação de sementes de pequi : um estudo cinético e preditivo para a produção de biocombustíveis

Abstract

Este estudo investiga a análise cinética e a valorização de resíduos de sementes de pequi (Caryocar brasiliense) por meio de torrefação para a produção sustentável de biocombustíveis. A pesquisa avalia diversas condições operacionais de torrefação, incluindo tempo de tratamento e taxa de aquecimento, para sementes de pequi in natura e com a remoção de extrativos (PS e PSWE). Uma abordagem pioneira foi adotada para avaliar a influência da extração de Soxhlet no comportamento de torrefação e na cinética de PS e PSWE, fornecendo informações mais profundas sobre seus processos de degradação térmica. Usando um modelo de reação em duas etapas, a cinética de degradação, o rendimento sólido, as propriedades elementares, o teor de cinzas e o poder calorífico superior (HHV) foram preditos. O estudo utilizou análise termogravimétrica (TGA) para coletar dados sobre mudanças de massa ao longo do tempo sob diferentes condições de torrefação. A análise termogravimétrica (TGA) revelou comportamentos distintos de degradação térmica entre PS e PSWE, enfatizando o impacto significativo da remoção de extrativos. O modelo cinético descreveu com precisão a evolução dos produtos de torrefação, com coeficiente de determinação (R2 ) de 0,970 e 0,978 para PS e PSWE, respectivamente. Os resultados numéricos foram validados com dados experimentais e literatura. O PS apresentou HHV preditos entre 22,69 e 24,46 MJ kg–1 e PSWE entre 18,24 e 22,79 MJ kg–1 . O rendimento energético predito (EY) variou de 86,32% a 49,07% para PS e 96,55% a 54,85% para PSWE. Os resultados se alinham com o HHV de outras fontes de biomassa torrefada, contribuindo para otimizar as condições de torrefação dos resíduos de sementes de pequi, aumentando a densidade energética e fornecendo recomendações para aplicações industriais.