Projeto estuda obtenção de bio-óleo a partir do lixo

Sustentabilidade
Publicado em: 17/04/2019

Profissionais do Laboratório de Combustíveis e Lubrificantes do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), em parceria com a empresa Bioware, desenvolveram um projeto que estuda a produção de óleos a partir da pirólise de resíduos sólidos urbanos (RSU). A ideia foi, em escala laboratorial, estudar o processo a partir da variação da fração dos materiais pirolisados e conhecer a composição e as características dos óleos obtidos.

A pirólise consiste na transformação termoquímica de compostos orgânicos, como biomassa e RSU, em outras substâncias através do aquecimento na ausência de oxigênio, e é hoje uma das opções consideradas para o tratamento de resíduos, ainda pouco utilizada no Brasil. Embora ela possa produzir apenas gás combustível como produto final em temperaturas mais elevadas (maiores que 650 ˚C), no projeto em questão utilizou-se no reator descontínuo um aquecimento mais baixo (500 ˚C), a fim de se obter como produto principal o bio-óleo.

Potencial energético de bio-óleo obtido a partir de pirólise muda de acordo com o resíduo utilizado. Foto: IPT
Potencial energético de bio-óleo obtido a partir de pirólise muda de acordo com o resíduo utilizado. Foto: IPT

Marcelo Aparecido Mendonça, chefe do laboratório e um dos coordenadores do projeto, explica que foram utilizados resíduos alimentares, papel, papelão e plástico (poliestireno e polipropileno), primeiro isolados e depois misturados entre si para processamento no reator. Ao todo, foram feitos 27 processos diferentes.

“O resíduo sólido urbano é muito heterogêneo no Brasil. A ideia foi entender qual a qualidade do bio-óleo obtido a partir de cada composição dos resíduos e suas misturas. Também conseguimos criar uma equação para estimar o rendimento e o poder calorífico do óleo (potencial energético) a partir das porcentagens dos resíduos na mistura pirolisada, pensando em eficiência de processo”, explica Mendonça.

Cada amostra passou por uma caracterização ao final do processo, considerando diversos parâmetros como análise elementar (carbono, hidrogênio, nitrogênio, enxofre e oxigênio), massa específica, viscosidade cinemática, pH, poder calorífico, teor de água e determinação dos compostos orgânicos por cromatografia gasosa.

“Existem especificações para os óleos tradicionais, de acordo com suas aplicações. Os ensaios servem não só para conhecer o bio-óleo, mas também estabelecer parâmetros de comparação com os óleos que estão no mercado”, aponta o pesquisador.

O uso de polipropileno isolado, por exemplo, que é um derivado de petróleo, originou um óleo com alto poder calorífico - ou seja, com maior potencial energético - e uma curva de destilação típica de um combustível automotivo, porém com rendimento menor que o poliestireno isolado.

Por sua vez, por seu alto teor de carbono, a utilização do poliestireno nas misturas com amostras celulósicas (resíduos alimentares e de papel e papelão), além de aumentar a qualidade do produto, ampliou o rendimento da fração líquida da pirólise. No entanto, a presença da celulose produz um bio-óleo com alto teor de água e ácidos; nesses casos, estudos de separação e melhoramento dos óleos deverão ser realizados, caso se considere a possibilidade de utilizá-lo no mercado.

O projeto, desenvolvido em escala laboratorial, apresenta alternativas de geração de energia e matéria-prima a partir de resíduos sólidos, atualmente mal aproveitados no País - de acordo com o Panorama Abrelpe de 2017, estima-se que 41% dos resíduos coletados regularmente ainda tenham destinação inadequada, enquanto 59% (cerca de 42,3 milhões de toneladas) são dispostos em aterros sanitários, sem nenhum reaproveitamento. O panorama não traz números sobre o volume de lixo reciclado.

“O que fizemos é um pontapé inicial, no sentido de oferecer possibilidades para os resíduos sólidos urbanos. Estudos mais aprofundados e em escala piloto, e considerando a viabilidade técnica, econômica e ambiental, devem ser realizados a partir de agora, para entender como esses conhecimentos podem ser aplicados”, finaliza.


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