Produção Umidade Pellets

Biomassa: por que medir a umidade na produção de pellets?

Biomassa - 10/11/2021

O controle de umidade em qualquer produção de biomassa é fundamental para que se assegure a maior qualidade possível do produto desejado, evitando desperdícios de resíduos e recursos financeiros. No campo da energia o assunto se torna ainda mais vital, pois o teor de umidade do material está diretamente relacionado com os custos de produção de energia.

                Os pellets assim como toda a biomassa possuem a higroscopicidade como uma de suas propriedades físicas, tornando o material suscetível à absorção de moléculas de água em sua estrutura molecular.  Esta característica faz com que o pellet ao entrar em contato com soluções líquidas ou com a própria umidade do ar capte as partículas de água e incorpore-as em sua composição, consequentemente criando novas ligações químicas entre a biomassa e a água.

Figura 1 – Diferentes teores de umidade presentes na celulose – Fonte: Karim Mazeau, The hygroscopic power of amorphous cellulose: A modeling study. 2015

                A presença da água na estrutura da biomassa altera as propriedades do produto, sejam estas propriedades físicas, químicas ou mecânicas. E o controle da umidade pode ser essencial para buscar máxima eficiência durante a produção e o consumo do pellet que deseja se produzir.

                Durante a compressão do material utilizado para a formação do pellet a umidade facilita no processo de agregação das partículas, exigindo uma menor quantidade de pressão em teores de umidade mais altos em processos de pellets de madeira. Entretanto aumentar a umidade não significa que os resultados serão ideais, pois de acordo com pesquisas um teor de umidade acima dos 20% faz com que a formação dos pellets não seja estável, enquanto o teor de umidade próxima dos 5% faz com que as partículas não tenham adesão umas às outras. Provando que é um necessário se ter um controle de qualidade dentro da produção para que não seja criado problemas em relação à estas variáveis que são possíveis de serem controladas.

Figura 2 – Fonte: Autor – Dados: https://www.researchgate.net/profile/Nicoleta-Ungureanu/publication/325313502_Influence_of_biomass_moisture_content_on_pellet_properties_-_review/links/5b052aa3a6fdcc91ed8a9bea/Influence-of-biomass-moisture-content-on-pellet-prop

                Mas o valor de teor de umidade ideal para a formação dos pellets não é algo único e universal, o valor depende entre as biomassas, seja resíduos alimentícios, resíduos florestais, etc. Portanto é necessário investimento e controle para que seja descoberto o ponto ideal de produção.

                Além da agregação das partículas, para a logística, existir um controle de umidade é essencial pois a maioria dos fretes é baseado no peso da carga, então há uma correlação direta entre o teor de umidade e o custo de carregamento. A biomassa mais úmida carrega as moléculas de água aumentando o peso e volume dos pellets, tornando necessário realizar um maior número de viagens para transportar a mesma quantidade de produtos ou então elevando o custo de uma única viagem.

                Ter monitoramento da umidade não é importante somente do ponto de vista do fabricante, mas para o consumidor final é essencial saber que está pagando por um produto de qualidade, isto significa que há o desejo de consumir o pellet com a presença de água mínima.

                A presença de água no pellet interfere negativamente durante a combustão do produto, pois as ligações químicas entre a biomassa e a água diminuem o poder calorífico do combustível, sendo necessário mais material para gerar a mesma quantidade de calor que um produto de menor umidade. A necessidade de se usar mais massa para gerar calor se dá por conta de que em vez do pellet gerar calor para o trabalho desejado, ele gasta o calor para evaporar a água presente no produto.

                A existência de umidade nos pellets afeta em diversos fatores, portanto é essencial se ter um ótimo controle de sua secagem, seja para minimizar os custos de produção ou agregar valor ao produto que será comercializado. Pensando em tudo isto a Marrari oferece diversas soluções de medidores, sensores e controladores que irão auxiliar no controle de umidade de pellets seja você cliente ou fornecedor. Para mais informações entre em contato conosco através dos nossos diversos canais.

Autor: Frederico Ramon Machado Teixeira

Discente de Engenharia Industrial Madeireira – UFPR

Laboratório Umilab da Marrari Automação.

2
Chat
1
Olá tudo bem?
Como podemos te ajudar hoje?
Send this to a friend