Uso de secador solar y residuos de coco verde para la producción de energía
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i14.35826Palabras clave:
Coco; Secador solar; Reciclaje.Resumen
La matriz energética del país ha sufrido cambios, avanzando hacia la sostenibilidad. Para reducir el consumo de combustibles fósiles y la consecuente emisión de gases de efecto invernadero, el uso de briquetas se presenta como una alternativa viable y atractiva. El residuo de coco verde, que puede utilizarse para la fabricación de briquetas, es una biomasa de origen natural renovable y constituye una gran parte de los residuos urbanos. El siguiente trabajo tiene como objetivo principal el aprovechamiento energético de la cáscara de coco verde en forma de briquetas. En una de las etapas de fabricación de las briquetas se utilizó un secador solar basado en el modelo IAPAR producido con material reciclado. En el interior del secadero se registraron temperaturas superiores a 70°C, mientras que en el exterior rondaron los 30°C. Debido a esto, se elimina el agua de las conchas, que pierden alrededor del 80% de su humedad en aproximadamente 20 días. La literatura señala que las briquetas deben hacerse con un contenido de humedad de 8% a 23%, dependiendo de la biomasa. Las briquetas fueron producidas con prensa manual y sometidas a varios análisis basados en la NBR 8112/86, ASTM D5373/2008, ASTM D4208/2007 y NBR 8633/84. Los análisis arrojaron los siguientes resultados: contenido de carbono fijo -1,71%, humedad - 16,58%, cenizas - 3,0%, volátiles - 95,30%, composición química elemental - Carbono 40,44%, Hidrógeno 4,26% y Azufre 0,78%; poder calorífico superior - 15,36 MJ/kg e inferior - 15,17 MJ/kg. Según los datos obtenidos, es posible sustituir la leña por briquetas de cáscara de coco.
Citas
ASTM D4208/2007 (2017). Standard Test Method for Total Chlorine in Coal by the Oxygen Bomb Combustion/Ion Selective Electrode Method.
ASTM D5373/2008 (2008). Standard Test Methods for Instrumental Determination of Carbon, Hydrogen, and Nitrogen in Laboratory Samples of Coal.
Aguirre, C. R. G., & Martins Filho, P. R. D. A. (2017). Análise prévia e estudo de caso do beneficiamento da casca de coco verde para fins energéticos. (Trabalho de Conclusão de Curso), Instituto Federal do Espírito Santo, São Mateus, ES.
Almeida, I. B. D., Lima, M. A. A., & de Souza, L. G. M. (2016). Desenvolvimento de secador solar construído a partir de material reciclável. Holos, 4, 197-205.
Cortez, L. A., Perez, J. M., Rocha, J., Jordan, R. A., & Mesa, H. R. (2009). Processamento de casca e fibra de coco verde por carbonização para agregação de valor. Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas, 3(1), 21-30.
Demirbas, A., & Sahin-Demirbas, A. Y. S. E. (2004). Briquetting properties of biomass waste materials. Energy Sources, 26(1), 83-91.
Dias, J. D. S., dos Santos, D. T., Braga, M., Onoyama, M. M., Miranda, C. H., Barbosa, P. F., & Rocha, J. D. (2012). Produção de briquetes e péletes a partir de resíduos agrícolas, agroindustriais e florestais. Embrapa Agroenergia, Brasília, DF.
Domenico, A. L. D. (2019). Estudo da capacidade produtiva e viabilidade econômica de diferentes modelos de secadores solares para desidratação de alimentos por pequenos produtores rurais (Trabalho de conclusão de curso), Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, PR.
Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Sokona, Y., Seyboth, K., Kadner, S., Zwickel, T., & Matschoss, P. (Eds.). (2011). Renewable energy sources and climate change mitigation: Special report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge University Press.
Esteves, M. R. L., Abud, A. K., & Barcellos, K. M. (2015). Avaliação do potencial energético das cascas de coco verde para aproveitamento na produção de briquetes. Scientia plena, 11(3).
Feiden, A., Galvani, F., & Campolin, A. (2015). Desidratação de frutas utilizando secador solar. Embrapa Pantanal-Comunicado Técnico (INFOTECA-E).
Ferreira, A., Costa, A., Flores, L., Baia, R., Moreno, S., & Morais, M. (2016). Caracterização energética da fibra da casca do coco com posterior produção de briquete. In Congresso brasileiro de Engenharia Química, XXI.
Geraldo, B. C. D. A. (2013). Gaseificação da casca e da torta da mamona para produção de gás combustível (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE.
Gomez, E. O. (1996). Projeto, construção e avaliação preliminar de um reator de leito fluidizado para gaseificação de bagaço de cana-de-acúcar. (Dissertação de Mestrado), Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP.
Jenkins, B. M. (1990). Fuel properties for biomass materials. In International symposium on application an management of energy in agriculture: The role biomass fuels (1), 21-23. Ludhiana: Punjab Agricultural University.
Lobato, C. C. S., Reis, M. P., da Silva, L. F. F., Penisch, D. C. S., & Nagaishi, T. Y. R. (2017). Aproveitamento de biomassa do coco (cocos nucifera l.) para uso energético. II Congresso Internacional das Ciências Agrárias.
Lopes, Z. F. (2022) Boletim do Clima: Síntese Climática. Agência Pernambucana de Água e Clima – APAC (10) 1, 23.
Marcelino, M. M. (2017). Biomassa residual do coco para obtenção de energia e intermediários químicos via gaseificação: caracterização, modelagem e simulação. (Dissertação de Mestrado), Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA.
NBR, A. (1984). 8633: Carvão vegetal: Determinação do poder calorífico.
NBR, A. (1986). 8112: Carvão vegetal: Análise imediata.
Orozco, C. A., Acosta, R., & Montoya, J. A. (2011). Optimización del aislamiento térmico de una cubierta transparente de un secador híbrido de Guadua Angustifolia. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 9(2), 58-65.
Padilla, E. R. D., Belini, G. B., Nakashima, G. T., Waldman, W. R., & Yamaji, F. M. (2018). Energetic Potential of Coconut Shell (Cocos nucifera L.) for Use in the Charcoal Production by Pyrolysis. Revista virtual de Química, 10(2), 334-345.
Pereira, R. V. N. (2018). Estudo de uma nova configuração de um forno solar fabricado a parte de estante metálica para o assamento de alimentos (Trabalho de conclusão de curso), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN.
Silveira, M. S. (2008). Aproveitamento das cascas de coco verde para produção de briquete em Salvador-BA. (Dissertação de mestrado), Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA.
Silveira, L. R. D., & Moraes, S. O. (2016). Modelagem de um secador solar de produtos agrícolas com sistema de armazenagem de energia térmica (Tese de Doutorado) Universidade de São Paulo, Piracicaba.
Sulaiman, S. A., Roslan, R., Inayat, M., & Naz, M. Y. (2018). Effect of blending ratio and catalyst loading on co-gasification of wood chips and coconut waste. Journal of the Energy Institute, 91(5), 779-785.
Zago, E. S., Froehlich, A. G., Pelegrini, P. H., & Sifuentes, M. A. (2020). O processo de briquetagem como alternativa de sustentabilidade para as indústrias madeireiras do município de Aripuanã-MT. Revista TechnoEng.
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