Valorização energética dos sobrantes das atividades agropecuária e vinícola através da sua incorporação em pellets

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Resumo
Num esforço para alcançar uma sociedade mais sustentável, a utilização de fontes de energia renovável está a tornar-se cada vez mais necessária à medida que o foco no conceito de economia circular cresce em importância. Dois desafios fundamentais para o futuro são: (a) reduzir os níveis de produção de resíduos e (b) alinhar os objetivos da gestão de resíduos com os da economia circular. Quanto ao desafio (a), os benefícios ambientais de evitar resíduos excedem claramente os impactos ambientais de quaisquer outras opções de gestão de resíduos. No que respeita ao segundo desafio (b), o desenvolvimento de uma economia circular exigirá matérias-primas secundárias de alta qualidade que possam ser reintroduzidas nos processos de produção. Neste sentido, o sector da gestão de resíduos terá de se tornar um parceirochave na construção de novos modelos empresariais que se concentrem tanto na prevenção de resíduos como na transformação de resíduos num recurso. Portugal produz mais de 588.000 toneladas por ano de resíduos de suínos e mais de 82.000 toneladas de resíduos relacionados com a produção de vinho. O objetivo deste estudo é investigar a potencial utilização destes resíduos como combustível sólido. Para tal, foram feitas análises laboratoriais a amostras de dejetos de suíno, engaços, películas e grainhas provenientes da indústria vitivinícola bem como a misturas destes materiais com outros resíduos de indústrias transformadoras de madeira. Verificou-se que estas biomassas possuem poder calorífico inferior (PCI) próximo do da biomassa convencional utilizada em pellets. Com a adição de outras biomassas em diferentes teores, os valores resultantes tornam-se competitivos com os verificados nos pellets existentes no mercado. Em Portugal, a utilização destas biomassas demonstrou ter um potencial de 485,46 mil tep de energia disponível quando misturadas com materiais que demonstraram diminuir os teores de cinzas, enxofre e azoto dentro dos parâmetros impostos pelas normas aplicadas a este tipo de combustível. Com a utilização destas biomassas para produção de energia, Portugal poderia aumentar em cerca de 8% o consumo de energia de origem renovável no total de consumo de energia primária do país.
In an effort to achieve a more sustainable society, the use of renewable energy sources is becoming increasingly necessary as the focus on the concept of circular economy grows in importance. Two key challenges for the future are: (a) reduce levels of waste generation and (b) align waste management objectives with those of the circular economy. As regards challenge (a), the environmental benefits of avoiding waste clearly far exceed the environmental impacts of any other waste management options. As regards the second challenge (b), the development of a circular economy will require high-quality, secondary raw materials that can be fed back into production processes. In this sense, the waste management sector will have to become a key partner in building new business models that focus both on waste prevention and turning waste into a resource. Portugal produces over 588.000 tons per year of swine waste and over 82.000 tons of wine production related wastes. The aim of this study is to investigate the potential use of these wastes as a solid fuel. For this purpose, laboratory analyses were performed on samples of swine manure, stalks, skins and seeds from the wine industry, as well as on mixtures of these materials with other waste from wood processing industries. These biomasses have been found to have a net heat value (NHV) close to that of conventional biomass used in pellets. With the addition of other biomass in different levels, the resulting values become competitive with those verified in the existing pellets in the market. In Portugal, the use of these biomasses has been shown to have a potential of 485,46 thousand toe available energy when mixed with materials that have been shown to decrease ash and sulphur contents to within the parameters imposed by the standards applied to this type of fuel. With the use of these biomass for energy production, Portugal could increase by about 8% the consumption of energy from renewable sources in the total primary energy consumption of the country.
Descrição
Dissertação apresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica
Palavras-chave
biomassa , energia
Citação