Characterization of recycled wood residues for energy use

É cada vez maior a necessidade do aumento da participação de fontes de energias renováveis na matriz energética mundial. O uso de fontes alternativas de energia é destacado entre as diretrizes das políticas energéticas brasileiras, sendo o reaproveitamento de resíduos um tema cada vez mais importante devido ao aumento da população mundial e também ao potencial energético de parte destes materiais. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi caracterizar resíduos madeireiros reprocessados utilizados como biomassa para geração de energia. Essa caracterização considerou os principais parâmetros tecnológicos para esta utilização e a presença de contaminantes que possam prejudicar o emprego destes materiais como biomassa energética. Os resultados das análises são apresentados nos capítulos dois, três e quatro deste trabalho. O capítulo dois avaliou o potencial energético de biomassas comercializadas em três empresas reprocessadoras do estado de São Paulo. Foram amostrados sete materiais disponíveis para comercialização: três amostras de cavacos de resíduos madeireiros reprocessados, duas amostras de cavacos de eucalipto e duas amostras de cavacos de paletes. Os resultados mostram que, apesar das amostras terem apresentado granulometria semelhante entre si, os três cavacos de resíduos madeireiros reprocessados apresentaram os maiores tamanhos médios. Observou-se que as biomassas energéticas são extremamente heterogêneas entre si. Dessa forma, o controle da qualidade e da variabilidade das características de materiais utilizados como biomassa para a geração de energia é um desafio tanto para aqueles que comercializam quanto para aqueles que adquirem este tipo de material. O capítulo três estudou a variação em diferentes períodos de alguns dos principais parâmetros de qualidade da biomassa disponível para compra utilizada para geração de energia. Para isso, foram amostrados, em três períodos diferentes, quatro materiais disponíveis para comercialização em duas empresas reprocessadoras do estado de São Paulo, sendo dois materiais de resíduos madeireiros reprocessados, uma amostra de cavacos de palete e uma amostra de cavacos de eucalipto. Os resultados mostram que os cavacos de palete foram os menos sujeitos à variação dos teores de umidade, enquanto a maior variação foi observada para os cavacos de eucalipto. Já o teor de cinzas foi muito variável entre as coletas, indicando a presença de agentes contaminantes externos na composição dos materiais avaliados. Dessa forma, conclui-se que há a necessidade de aprimoramento no controle de algumas das principais propriedades tecnológicas das biomassas. O capítulo quatro avaliou a presença de contaminantes em diferentes resíduos madeireiros comercializados para uso energético. Foram amostrados sete materiais disponíveis para este uso: seis amostras de cavacos de resíduos madeireiros reprocessados e uma amostra de cavacos de eucalipto. Para avaliação da concentração de contaminantes potencialmente prejudiciais à equipamentos destinados à queima destes materiais, alguns dos principais parâmetros correlacionados ao desgaste destes foram avaliados. Os resultados mostraram que os cavacos reprocessados são, na maioria dos casos, mais agressivos aos equipamentos em comparação ao cavaco de eucalipto. Além disso, são nítidas as menores taxas de contaminação dos cavacos reprocessados e comercializados pela empresa A em comparação aos materiais da empresa B. Foi possível concluir que há grande variação na concentração de contaminantes entre os resíduos avaliados. Desse modo, recomenda-se criteriosa seleção e controle de qualidade dos materiais utilizados, sobretudo cavacos de madeira reprocessada.The increase of renewable energy sources in the world energetic matrix is being more important in the last decades. The use of alternative energy sources is highlighted among Brazilian energy policy guidelines, and the reuse of residues is an important subject that should be discussed, due to world population increase and also due to the energy potential of some of these materials. In this way, the objective of this work was to characterize recycled wood residues used as biomass for energy generation. This characterization covered the main technological parameters considering this use and the presence of contaminants that could impair the utilization of these materials as energy biomass. The results of these analysis are presented in the chapters two, three and four of this work. Chapter two evaluated energy potential of biomasses commercialized in three recycling companies at São Paulo State. Seven materials that were available for sale were sampled: three samples of recycled wood material, two samples of eucalyptus chips and two samples of pallet. Results show that, although all the samples have presented similar size distribution, the 3 recycled wood chips presented the larger medium sizes. It was observed that the energetic biomasses are very heterogeneous. In this way, the quality and variability controls of materials used as biomass for energy generation is a challenge for those who commercializes and for those who buy this kind of material. Chapter three evaluated the variation over time of some of the main quality parameters of biomass used for power generation. For this, four materials available for sale in two reprocessing companies in the state of São Paulo were sampled in three different periods, two recycled wood materials, a sample of pallet chips and a sample of eucalyptus chips. The results show that the pallet chips were the least subject to moisture content variation, while the highest variation for this parameter was observed for eucalyptus chips. As for the ash content was very variable among the collections, the influence of contaminants external to the composition of the evaluated materials was highlighted. In this way, it is possible to conclude that there is a need for improvement in the control of some of the main technological properties of biomass. Chapter four evaluated the presence of contaminants in different wood residues commercialized for energy use in the state of São Paulo. Seven materials available for this use were sampled: six samples of recycled chips and one sample of eucalyptus chips. To evaluate the concentration of contaminants potentially harmful to the equipment intended for the burning of these materials, some of the main parameters correlated to their wear were evaluated. The results show that the recycled chips are, in most cases, more aggressive to the equipment compared to eucalyptus chips. In addition, recycled chips sold by Company A presented lower contamination rates compared to Company B materials. It was possible to conclude that there is a high variation in contaminants concentration on the evaluated recycled biomasses. Therefore, a careful selection and quality control is recommended for the used materials, especially recycled wood chips