Valorização termoquímica de resíduos urbanos: estudo da co-pirólise de poda de árvore com polietileno tereftalato (PET).
transição energética; resíduos; poda de árvore; polietileno tereftalato (PET); co-pirólise
O aumento acelerado da demanda energética global, impulsionado pelo crescimento populacional, evidencia a necessidade de fontes alternativas e sustentáveis. Os biocombustíveis, produzidos a partir de biomassas renováveis, surgem como alternativa viável aos combustíveis fósseis, especialmente os resíduos lignocelulósicos, devido à sua abundância e baixo custo. A co-pirólise com resíduos poliméricos, como o polietileno tereftalato (PET), destaca-se como estratégia promissora para melhorar a qualidade do bio-óleo da pirólise, promovendo reações sinérgicas que favorecem a desoxigenação e a estabilidade dos produtos, além de produzir biocarvão com vasto potencial de aplicação. Este estudo avaliou o potencial energético de resíduos urbanos da UFRN tais como poda de árvores em blendas com PET, em diferentes proporções Poda de árvore:PET (25%, 50% e 75% m/m) a partir de estudo cinético e termodinâmico pelos métodos isoconversionais de Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) seguido da pirólise com variação dos parâmetros de temperatura (450 e 500 °C), taxa de aquecimento (25 e 50 °C/min) e tempo de residência (5 e 6 min) para obtenção da condição ótima, na qual foram realizadas as reações de co-pirólise. A partir da caracterização dos materiais e estudo cinético, observou-se que a adição do polímero reduziu a energia de ativação aparente e melhorou a estabilidade térmica, com destaque para a mistura da poda de árvore com 50% de PET, reduzindo a energia de ativação aparente em cerca de 33%. A reação mostrou-se endotérmica, irreversível e não-espontânea, e o estudo termodinâmico indicou menor variação de entalpia em relação à biomassa pura. A presença de PET resultou no craqueamento das cadeias carbônicas do bio-óleo, tornando o produto mais leve, e no aumento significativo da porosidade do biocarvão, classificando assim a co-pirólise entre os resíduos de poda de árvores com PET uma abordagem promissora para a obtenção de produtos com maior valor agregado.