Determinação da capacidade calorífica e entalpia de reação de decomposição térmica da cana energia (Saccharum spontaneum) in natura e torrificada

Abstract

O objetivo deste trabalho foi estudar a capacidade calorifica (Cp) e o calor de reacao de decomposicao termica da cana energia in natura e torrificada, e verificar a influencia do teor de agua no fluxo de calor (Q) da biomassa. Os experimentos foram realizados em um analisador termogravimetrico/calorimetro diferencial de varredura em atmosfera de nitrogenio entre 25–550 oC, 50 mL/min e 20 oC/min. A biomassa foi torrificada a 230 oC nos tempos de 15, 30 e 45 minutos. A partir das curvas da DTG e fluxo de calor, observaram-se picos correspondentes aos componentes: agua (100oC), extrativos (230oC), hemicelulose (290-300oC) e celulose (350-360oC). A decomposicao da lignina e considerada para toda faixa de temperatura, nao havendo um pico definido. Estes picos sao menos acentuados em amostras torrificadas. Com relacao ao Q da biomassa in naturaI, o teor de agua foi mais acentuado em relacao a torrificada, devido a grande energia liberada na evaporacao. Pouca diferenca foi observada para Cp entre 25 e 350 oC, determinado mediante ASTM E1269-11, CHEN (2014) e WANG et al (2014). Para ambas medicoes, pode-se descrever a pirolise em duas fases: endotermica (amostra absorve o calor fornecido pelo equipamento) e exotermica (energia das reacoes de decomposicao e liberada). A entalpia total de reacao aumentou com o tempo do processo de torrefacao: -1351,4 J/g (amostra in natura), e -1379 J/g, -1165,3 J/g e -623,18 J/g para torrificadas nos tres tempos, respectivamente.