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Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)

Devido aos atuais problemas ambientais enfrentados pela sociedade, tem sido de grande interesse encontrar alternativas que gradualmente venham a substituir a atual matriz energética baseada na extração de combustíveis fósseis. Nesse contexto, a biomassa lignocelulósica surge como uma alternativa para a produção de energia, através de processos de conversão termoquímica, como a pirólise, por se tratar de uma fonte renovável, limpa e de baixo custo. O sabugo de milho, resíduo abundante no Brasil, pode ser considerada uma matéria prima potencial para a produção de biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado. Como os produtos de pirólise sofrem grande influência das características específicas de cada biomassa, o presente trabalho teve como escopo avaliar a viabilidade de aplicação do sabugo de milho como matéria prima para a pirólise rápida através da caracterização da biomassa, análise termogravimétrica e pirólise analítica do material. No estudo das propriedades físico-químicas do sabugo de milho foram realizadas análises elementar, imediata, da composição das fibras lignocelulósicas e poder calorífico. Os resultados indicaram que a biomassa apresenta baixo teor de cinzas, umidade abaixo de 10% e elevado teor de voláteis, evidenciando sua potencialidade em ser pirolisada. O poder calorífico do sabugo de milho está na mesma faixa de outras biomassas já utilizadas em processos de pirólise, com propriedades semelhantes à casca de soja, arroz e bagaço de sorgo sacarino. Os testes termogravimétricos foram realizados em triplicata na taxa de aquecimento de 50ºC/min. Os resultados mostraram um deslocamento nas temperaturas de degradação dos componentes da biomassa em comparação a outros estudos realizados utilizando taxas de aquecimento menores. Devido à alta taxa de aquecimento empregada, a decomposição da celulose e hemiceluloses ocorreu à temperaturas mais elevadas. Em seguida, foi realizada a pirólise analítica do sabugo de milho. Os dados da composição do vapor foram determinados por um micropirolisador acoplado a um cromatógrafo de gás e a um espectrômetro de massa (Py-GC/MS). Dentre os compostos que apresentaram maior área de pico cromatográfico destacam-se ácidos, como o ácido acético, cetonas, como o 2-propanona, 1-hidroxi e fenóis, como o 4-hidroxi-2-metil acetofenona. Estes compostos são formados a partir da degradação da hemicelulose, celulose e lignina, respectivamente, e com diversas aplicações para a produção de químicos.