Aproveitamento energético de resíduos de madeira e florestais na forma de Briquetes

A densificação do resíduo através do processo de briquetagem consiste na compactação a elevadas pressões, o que provoca a elevação da temperatura do processo da ordem de 100 ºC. O aumento da temperatura provocará a "plastificação"da lignina, substância que atua como elemento aglomerante das partículas de madeira. Isto justifica a não utilização de produtos aglomerantes (resinas, ceras, etc).

Para que a aglomeração tenha sucesso, é necessária uma quantidade de água, compreendida de 8% a 15% e que o tamanho da partícula esteja entre 5 e 10 mm. O diâmetro ideal dos briquetes para queima em caldeiras, fornos e lareiras é de 70 mm a 100 mm, com comprimento de 250 a 400 mm. Outras dimensões (diâmetro de 28 a 65 mm) são usadas em estufas, fogões com alimentação automática, grelhas, churrasqueiras etc.

Equipamento de Briquetagem - Briquetadeiras
No equipamento do tipo Prensa Briquetadeira de Pistão, a compactação acontece por meio de golpes produzidos sobre os resíduos por um pistão acionado através de dois volantes. Do silo de armazenagem (aéreo ou subterrâneo) os resíduos são transferidos para um dosador e briquetados em seguida (forma cilíndrica). O briquete deste processo tem as seguintes características:

Densidade: 1.000 kg/m3 a 1.300 kg/m3
Consumo: 20 a 60 kWh/t
Produção: 200 a 1.500 kg/h
P.C.I: 4.800 kcal/kg (20,1 MJ/kg)
Voláteis: 81%(base seca)
Cinzas: 1,2% (base seca)

Na Briquetadeira Por Extrusão o produto é obtido com 5% de umidade, ou menos. Quando a matéria prima é conduzida para a parte central do equipamento, chamada matriz, a mesma sofre intenso atrito e forte pressão, o que eleva a temperatura acima de 250 ºC, fluidificando-a. Posteriormente, o material é submetido a altas pressões, tornando-se mais compacto. No final do processo, o material é naturalmente resfriado, solidificando-se e resultando um briquete com elevada resistência mecânica. A lignina solidificada na superfície do briquete o torna também resistente à umidade natural. Nesse caso o briquete apresenta as seguintes propriedades:

Densidade: 1.200 a 1.400 kg/m3
Consumo: 50 a 65 kWh/t
Produção: 800 a 1.250 kg/h
P.C.I.: 4.900 kcal/kg (20,5 MJ/kg)
Voláteis: 85%
Cinzas: < 1%

Os consumidores finais ocupam um lugar de destaque na comercialização do briquete. O uso de briquetes está associado à preservação ambiental pois aproveita resíduos e substitui a lenha e o carvão vegetal. Nos grandes centros, capitais e grandes cidades, o briquete tem seu papel destacado, competindo diretamente com a lenha e o carvão vegetal. Na cidade de São Paulo, por exemplo, existem 5.000 pizzarias e 8.000 padarias das quais aproximadamente 70% utilizam fornos a lenha. Atualmente, os fabricantes de briquetes não tem produto suficiente para atender este mercado em sua totalidade. Uma pizzaria ou padaria utiliza em média o equivalente a 4 toneladas de briquete por mês. Para abastecer apenas a região metropolitana da cidade de São Paulo, necessita-se de 36.400 toneladas por mês de briquetes, o equivalente a 254.800 metros cúbicos de lenha por mês (1 tonelada de briquete é equivalente a 7 m3 de lenha ).

fonte: InfoEner USP - http://infoener.iee.usp.br