Produção Moderna de biocombustíveis: Visão Perspectiva II

A Pirólise e o Processo Convencional: Conceituação
A pirólise pode ser definida como a degradação térmica de qualquer material orgânico na ausência parcial ou total de um agente oxidante, ou até mesmo, em um ambiente com uma concentração de oxigênio capaz de evitar a gaseificação intensiva do material orgânico. A pirólise geralmente ocorre a uma temperatura que varia desde os 400°C até o início do regime de gaseificação intensiva.
Os gases, líquidos e sólidos são gerados em proporções diferentes, dependendo dos parâmetros considerados como, por exemplo, a temperatura final do processo, pressão de operação do reator, o tempo de residência das fases sólidas, líquidas e gasosas dentro do reator, o tempo de aquecimento e a taxa de aquecimento das partículas de biomassa, o ambiente gasoso e as propriedades iniciais da biomassa. O principal objetivo no processo de pirólise é a obtenção de produtos com densidade energética mais alta e melhores propriedades do que àquelas da biomassa inicial. O processo de pirólise mais usado é a carbonização para a produção de carvão vegetal de madeira para a produção de energia.
No Brasil, maior produtor mundial de carvão vegetal do mundo, esse produto é usado, principalmente, na indústria como agente redutor e fonte de energia na fabricação de ferro-gusa e aço. Quantidades bem menores de carvão vegetal são usadas no setor residencial para a cocção de alimentos, principalmente em regiões rurais, além de aquelas comercializadas como carvão vegetal para churrasco.
No Brasil, a Vallourec & Mannesmann Tubes do Brasil (V&MT) desenvolveu um forno retangular de alta capacidade para a fabricação de carvão vegetal a partir de madeira e recuperação do alcatrão. Esse forno opera para o fornecimento de carvão vegetal para as empresas produtoras de ferro-gusa, substituindo os fornos redondos tradicionais usados nas suas antigas instalações. O forno aumenta o rendimento da carbonização, a utilização de produtos derivados, a produtividade, a qualidade do carvão vegetal, além de melhorar as condições ambientais e ocupacionais. A reciclagem de produtos (gases) é usada como fonte de energia durante a carbonização e para iniciar novos ciclos de carbonização.
O alcatrão é recuperado e armazenado para uso posterior para a produção de energia ou para a obtenção de produtos mais valiosos por meio da sua destilação. A empresa BIOCARBO INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA. agrega valor a este subproduto da pirólise por meio da sua destilação fracionada, embora com rendimentos muito baixos de aproximadamente 50% (em massa), obtendo-se produtos químicos que já têm mercado na Europa e os Estados Unidos.
A partir da década de 90 começaram a ser desenvolvidas tecnologias e equipamentos de pirólise mais eficientes visando a sua utilização na produção de carvão vegetal. O principal objetivo destes empreendimentos tecnológicos foi o de aumentar o rendimento gravimétrico da fase sólida, diminuir o tempo de fabricação do carvão aumentando a eficiência energética do processo, melhorar tecnicamente alguns processos intermediários, além de recuperar os líquidos e gases como fontes de energia ou para outras finalidades. A seguir, são descritos alguns equipamentos e tecnologias desenvolvidas para melhorar a produção de carvão vegetal.