Universidade Federal da Fronteira Sul - UFFS
Engenharia Ambiental e Sanitária
CCR de Energia da Biomassa
Acadêmico: Sival Junior
Caracterização de resíduos de colheita da mandioca (Manihot esculenta CRANTZ) e avaliação do
potencial de co-geração de energia no processo de produção de etanol
João Paulo Soto Veiga
O objetivo do trabalho foi, inicialmente, caracterizar os resíduos de campo da cultura de
mandioca da espécie Manihot esculenta para sua utilização energética através de análises de
produtividade em campo, umidade em campo, análise elementar e imediata, análise de extrativos,
hemicelulose, celulose e lignina, poder calorífico, análise de cinzas e termogravimétrica, realizado para
três diferentes variedades de mandioca, colhidas em diferentes períodos (12, 18 e 24 meses). Também foi
feito um fluxograma do processo de produção de etanol a partir das raízes da mandioca, e comparado a
energia fornecida pelos resíduos de campo com a energia necessária na fase industrial. Os resíduos são de
um plantio comercial de Echaporã-SP, e foram divididos em cepa, ramos grossos e ramos finos. Após a
homogeneização de cada amostra, fez-se os testes de análise imediata (2,91% cinzas, 85,87% voláteis,
11,22% C. Fixo, 9,62% umidade) e elementar (42,84% de carbono, 6,25% de hidrogênio, 47,21% de
oxigênio, 0,79% de nitrogênio, 2,91% de cinzas). Obteve-se também resultados de caracterização em
termos de celulose, lignina e extrativos (40,59% celulose, 20,76% lignina, 26,42% extrativos).
Posteriormente, realizaram-se os testes de potencial energético, a partir dos montantes de 451 kg de
resíduo (base seca) para cada 1000 kg de raíz (base úmida). A energia elétrica obtida foi de 871,6 MJ, dos
quais 148,5 MJ seriam utilizados para a autossuficiência da usina, e o restante poderia ser comercializado
à rede, isso por tonelada de mandioca processada. Para uma usina com produção de 600 mil L por dia de
etanol 95,6ºGL pode ser produzido um excedente de 2097 GJ por dia. Os resultados obtidos em termos de
índices de produtividade por hectare e por ano para a cultura da mandioca foram apresentados (raíz base
úmida 30,12Mg, resíduos base seca 9,52Mg, etanol produzido 6220L, eletricidade excedente 21,8GJ).
Alguns processos de pré-tratamento foram utilizados como parte das metodologias ao longo do
experimento. A primeira foi a moagem da biomassa em moinho de facas, para aumentar a área de contato
e assim melhorar a eficiência do processo. Da biomassa cominuída, retirou-se amostras para a realização
dos testes de caracterização, onde para a determinação dos índices de lignina, extrativos e celulose,
utilizou-se um pré-tratamento de hidrólise ácida. Por fim, utilizou-se de hidrólise enzimática para liberar
o amido e transformá-lo em glicose para a futura fermentação. O artigo complementar trabalha com dois
