ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE PIRÓLISE DO RESÍDUO DE EXTRAÇÃO DE BURITI

Autores

DOI:

https://doi.org/10.66104/k9c7j261

Palavras-chave:

Pirólise; Biochar; Bio-óleo; Biomassa de Buriti; Degradação Térmica e Rendimento.

Resumo

Este estudo investigou a pirólise da biomassa de buriti com o objetivo de otimizar a produção de dois subprodutos importantes: biochar e bio-óleo. Para esse propósito, experimentos foram realizados em um reator de pirólise, variando temperaturas entre 450 °C e 600 °C e tempos de processo de 10 a 60 minutos. A análise termogravimétrica (TGA) revelou as diferentes etapas da degradação térmica da biomassa de buriti. Inicialmente, uma perda de massa de 10% entre 10 °C e 200 °C foi associada à evaporação da água presente na biomassa. Subsequentemente, entre 200 °C e 400 °C, ocorreu uma perda de 45%, correlacionada com a decomposição de hemicelulose, celulose e lignina, os principais componentes da biomassa lignocelulósica. O maior rendimento de biochar foi obtido a 450 °C por 30 minutos de pirólise (30,75%), enquanto o maior rendimento de bio-óleo foi alcançado a 525 °C por 60 minutos (48,98%). A análise de variância (ANOVA) demonstrou que a temperatura influenciou significativamente o rendimento de biochar, enquanto o tempo foi o principal fator para o aumento do rendimento de bio-óleo. O bio-óleo gerado apresentou poder calorífico superior (PCS) de 10,68 MJ/kg, enquanto o biochar apresentou um PCS significativamente maior de 30,664 MJ kg-1, evidenciando sua maior eficiência energética. A análise espectroscópica por FTIR revelou a presença de grupos funcionais como fenóis, álcoois e compostos alifáticos, confirmando a complexidade química da biomassa. As análises de superfície ajustadas, tanto em 3D quanto em 2D, indicaram que temperaturas mais baixas favorecem a produção de biochar, enquanto temperaturas mais elevadas e tempos mais longos são mais eficazes para a obtenção de bio-óleo. Esses resultados sugerem que a pirólise da biomassa de buriti pode ser otimizada para a produção eficiente de ambos os subprodutos, fornecendo uma rota sustentável para a valorização dessa biomassa.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

ARAUJO, Rayanne O. et al. Renewable Energy from Biomass: an Overview of the Amazon Region. BioEnergy Research, v. 15, n. 2, p. 834–849, 16 jun. 2022. DOI: https://doi.org/10.1007/s12155-021-10308-x

BARBOZA, Natália L. et al. Buriti (Mauritia flexuosa L. f.): An Amazonian fruit with potential health benefits. Food Research International, v. 159, p. 111654, set. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111654

BATAGLION, Giovana Anceski et al. Bioactive Compounds of Buriti Fruit (Mauritia flexuosa L.f.). In: [S.l.: S.n.]. p. 411–436. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-30182-8_29

CARLOS DE SOUSA, Wallace; ALVES MORAIS, Romulo; DAMIAN GIRALDO ZUNIGA, Abraham. Buriti (Mauritia flexuosa) shell flour: Nutritional composition, chemical profile, and antioxidant potential as a strategy for valuing waste from native Brazilian fruits. Food Research International, v. 190, p. 114578, ago. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114578

CONSUMI, Marco et al. Analytical composition of flours through thermogravimetric and rheological combined methods. Thermochimica Acta, v. 711, p. 179204, maio 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tca.2022.179204

DA SILVA, Julie Brenda Santos et al. Buriti (Mauritia flexuosa L.) wastes as potential lignocellulosic feedstock for bioenergy production: Physicochemical properties, thermal behavior, and emission factors. Industrial Crops and Products, v. 206, p. 117689, dez. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117689

FARIA, Douglas José; CARVALHO, Anna Paula Azevedo de; CONTE-JUNIOR, Carlos Adam. Fermentation of Biomass and Residues from Brazilian Agriculture for 2G Bioethanol Production. ACS Omega, v. 9, n. 39, p. 40298–40314, 1 out. 2024. DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.4c06579

FOONG, Shin Ying et al. Production of biochar from rice straw and its application for wastewater remediation − An overview. Bioresource Technology, v. 360, p. 127588, set. 2022. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127588

GONÇALVES, Maria Luiza M. B. B. et al. Valorization of Amazonian buriti (Mauritia flexuosa) semi-defatted residual cake as a circular economy strategy: A techno-economical analysis. Industrial Crops and Products, v. 226, p. 120629, abr. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.120629

GUO, Wei et al. Comparison of 17β-Estradiol Adsorption on Corn Straw- and Dewatered Sludge-Biochar in Aqueous Solutions. Molecules, v. 27, n. 8, p. 2567, 15 abr. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27082567

JANU, Rainer et al. Biochar surface functional groups as affected by biomass feedstock, biochar composition and pyrolysis temperature. Carbon Resources Conversion, v. 4, p. 36–46, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.crcon.2021.01.003

LIBORIO, Denisson O. et al. Evaluating black wattle bark industrial residue as a new feedstock for bioenergy via pyrolysis and multicomponent kinetic modeling. Renewable Energy, v. 228, p. 120693, jul. 2024. DOI: https://doi.org/10.1016/j.renene.2024.120693

LIU, Wu-Jun; JIANG, Hong; YU, Han-Qing. Emerging applications of biochar-based materials for energy storage and conversion. Energy & Environmental Science, v. 12, n. 6, p. 1751–1779, 2019. DOI: https://doi.org/10.1039/C9EE00206E

MAFRA, Edina Ruth Mendes Leal et al. Comparative analysis of seed biomass from Amazonian fruits for activated carbon production. Biomass Conversion and Biorefinery, v. 14, n. 10, p. 11279–11293, 5 maio 2024. DOI: https://doi.org/10.1007/s13399-022-03348-6

MD SALIM, Rafidah; ASIK, Jahimin; SARJADI, Mohd Sani. Chemical functional groups of extractives, cellulose and lignin extracted from native Leucaena leucocephala bark. Wood Science and Technology, v. 55, n. 2, p. 295–313, 23 mar. 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s00226-020-01258-2

MORAIS, Rômulo Alves et al. Nutritional Composition and Bioactive Compounds of Native Brazilian Fruits of the Arecaceae Family and Its Potential Applications for Health Promotion. Nutrients, v. 14, n. 19, p. 4009, 27 set. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14194009

MUSTAPHA, Sherif Ishola et al. Biomass conversion for sustainable hydrogen generation: A comprehensive review. Fuel Processing Technology, v. 272, p. 108210, jul. 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2025.108210

NEMET, Yara Karla de Salles. CARACTERIZAÇÃO DE BIOPRODUTOS DA PIRÓLISE DE BIOMASSA DE BARU (Dipteryx alata Vog) E SEU POTENCIAL COMO COADJUVANTES TECNOLÓGICOS. Dissertação—Palmas - TO: Universidade Federal do Tocantins, 8 maio 2020. DOI: https://doi.org/10.20873/uftv8-9984

SAHU, Sai Shankar; GHOSH, Dipita; MAITI, Subodh Kumar. Biochar for the Remediation of Heavy-Metal-Contaminated Soil: Present Scenario and Future Challenges. In: KAPOOR, Riti Thapar; SHAH, Maulin P. (Orgs.). Designer Biochar Assisted Bioremediation of Industrial Effluents; A Low-Cost Sustainable Green Technology. 1. ed. Boca Raton . FL: CRC Press, 2023. v. 1 p. 65–78. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003203438-4

SALDARRIAGA, Juan F. et al. Fast characterization of biomass fuels by thermogravimetric analysis (TGA). Fuel, v. 140, p. 744–751, 15 jan. 2015. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.10.024

WANG, Binhui et al. Pyrolysis behavior, kinetics, and thermodynamics of waste pharmaceutical blisters under CO2 atmosphere. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, v. 170, p. 105883, mar. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jaap.2023.105883

WANG, Guanyu et al. A Review of Recent Advances in Biomass Pyrolysis. Energy & Fuels, v. 34, n. 12, p. 15557–15578, 17 dez. 2020. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03107

WANG, Wenli et al. Current Challenges and Perspectives for the Catalytic Pyrolysis of Lignocellulosic Biomass to High-Value Products. Catalysts, v. 12, n. 12, p. 1524, 26 nov. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/catal12121524

YAO, Zhitong et al. Thermochemical conversion of waste printed circuit boards: Thermal behavior, reaction kinetics, pollutant evolution and corresponding controlling strategies. Progress in Energy and Combustion Science, v. 97, p. 101086, jul. 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pecs.2023.101086

Publicado

2026-04-02

Como Citar

ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE PIRÓLISE DO RESÍDUO DE EXTRAÇÃO DE BURITI. (2026). REMUNOM, 13(05), 1-33. https://doi.org/10.66104/k9c7j261