Avaliação bioenergética da blenda (escamas de peixes e cascas de coco babaçu) e posterior utilização em sistemas de conversão térmica

Abstract

RESUMO

As Matas de Cocais abrangem extensas áreas no Nordeste, Norte e Centro-Oeste do Brasil, especialmente, nos Estados do Maranhão e Piauí. Destacando-se pelas palmeiras, com ênfase no babaçu (Orbignya phalerata), cuja frutificação perene apresenta significativa relevância ecológica, política e social, notadamente no Maranhão. A palmeira do babaçu produz uma quantidade abrangente de resíduos (cascas), apresentando potencial bioenergético e densidade energética elevados. Paralelamente, o comércio de pescados no litoral brasileiro é uma fonte vital de renda e proteína animal para grande parte da população. O consumo de peixes é uma das principais atividades extrativas e de forte movimentação econômica. Contudo, a produção de pescados expõe um outro problema socioambiental enfrentado pelas cidades litorâneas, ou seja, a geração desordenada de resíduos em locais indevidos. Este estudo investiga a aplicabilidade em sistemas térmicos das amostras puras de escamas de peixes e cascas de coco babaçu, bem como as combinações nas proporções destes, 90%CCB:10%EP; 80%CCB:20%EP; 70%CCB:30%EP; 60%CCB:40%EP e 50%CCB:50%EP. As propriedades físico-químicas e morfoestruturais das diferentes amostras (puras e misturas) foram avaliadas por análises elementar (AE), imediata (AI) e calorimétrica (PCS/PCI/PCU), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de energia dispersiva (EED) e comportamento térmico (TG/DTG/DSC). A análise imediata (AI) revelou altos teores de materiais voláteis para as

amostras de 100%EP (72,26%) e 60%CCB:40%EP (72,07%), favoráveis à produção de bio- óleo devido à alta reatividade e volatilidade em processos de gaseificação e/ou pirólise.

Ademais, destacou-se um elevado PCS para as amostras com maiores proporções de coco babaçu: 100% (17,26 MJ kg-1) e 90% (16,75 MJ kg-1). As imagens MEV identificaram poros superficiais homogêneos nas amostras de 100%CCB. O DRX indicou que as blendas e amostras puras apresentaram baixos índices de cristalinidade, variando entre 17,5% e 28,4%, evidenciando uma característica altamente amorfa. Os espectros de FTIR evidenciaram os principais grupos funcionais (NH, OH e C=O) e estruturas vibracionais (amidas do tipo I e II) na composição das blendas e amostras puras. As análises AE e EED confirmaram a presença dos elementos abundantes nas biomassas (C, H e O). Finalmente, as curvas TG/DTG/DSC mostraram as várias etapas de degradação térmica dos principais constituintes das biomassas, ou seja, holocelulose e lignina nas cascas de coco babaçu e proteínas minerais (colágeno e hidroxiapatita) e lipídios nas escamas de peixes. Portanto, as cascas de coco babaçu e as escamas de peixes apresentaram alto potencial energético e baixa tendência à formação de poluentes, viabilizando o uso destes como combustíveis verdes.