Avaliação de emissões atmosféricas e cinzas geradas na cocombustão de carvão mineral com resíduos florestais

Abstract

A geração de energia a partir de combustíveis não renováveis vem motivando pesquisas que buscam alternativas para a redução de impactos ambientais que envolvem gases poluentes como CO2, CO, SO2 e NOx. Nesse contexto, o uso de resíduos orgânicos (biomassas) na cocombustão com carvão mineral, aliado à tecnologia de leito fluidizado, vem sendo mencionado como um dos principais meios de geração de energia sustentável utilizando combustíveis sólidos. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi estudar a cocombustão do carvão mineral e materiais orgânicos residuais em uma planta piloto de 0,25 MWt, constituída por um reator de leito fluidizado borbulhante (RLFB) para avaliar as emissões dos gases de combustão. Objetivou-se, também, caracterizar os materiais utilizados e as cinzas geradas no processo de cocombustão, visando avaliar possíveis usos das mesmas. No presente trabalho, foram utilizados dois tipos de biomassas residuais da região sul do Brasil: resíduo de casca da acácia-negra (RCA) e cavaco de eucalipto (RCE). O carvão mineral, utilizado neste estudo, contém altos teores de enxofre e foi proveniente da mina de Candiota (CC), localizada no estado do Rio Grande do Sul. Utilizando a mistura de 75 % RCA e 25 % CC na alimentação do reator, obtiveram-se emissões gasosas com concentrações de SO2 abaixo do limite estabelecido pela legislação ambiental do Rio Grande do Sul (400 mg/Nm3), significando 90 % de redução em comparação às emissões geradas com a combustão de CC puro. Para todos os testes de cocombustão de biomassas com carvão mineral, as concentrações de NOx e CO obtidas foram abaixo do limite de emissão permitido pela legislação ambiental. As cinzas geradas nos processos de cocombustão apresentaram altos valores de temperatura de fusão (superiores a 1280 ºC) reduzindo o risco de ocorrência de problemas de incrustação e entupimento dos equipamentos.