Estudo avalia co-pirólise de lixo urbano e casca de coco como rota energética na bioeconomia circular

Uma nova pesquisa publicada no periódico Biomass and Bioenergy investigou a co-pirólise de resíduos sólidos urbanos (RSU) e casca de coco, testando seus efeitos na geração de produtos energéticos úteis como carvão biológico (biochar), óleo e gás. O trabalho buscou contribuir com estratégias para a valorização de resíduos alinhadas à bioeconomia circular.

Conduzido com RSU majoritariamente composto por papel (60%), resíduos de jardim (25%) e têxteis (15%), além de cascas de coco coletadas nas Filipinas, o estudo aplicou pirólise lenta em temperaturas entre 350 °C e 550 °C. Ao todo, foram recuperados entre 90% e 97% dos materiais processados. A maior parte desse volume resultou em biochar (33% a 60%), reflexo direto da alta presença de lignina nos dois materiais analisados.

Apesar da proposta de mistura dos dois resíduos — RSU e casca de coco — a análise não encontrou efeitos sinérgicos significativos em termos de rendimento total dos produtos. Isso decorre da composição lignocelulósica semelhante entre os dois materiais. Ou seja, a combinação não alterou substancialmente a dinâmica de transformação térmica dos resíduos nem ampliou o aproveitamento energético do processo.

O trabalho também descreveu a composição dos subprodutos líquidos e gasosos. O óleo de pirólise continha majoritariamente compostos como fenóis, cetonas e furfural, enquanto o gás combustível foi dominado por metano. A temperatura mais elevada favoreceu a liberação desses gases com potencial energético e reduziu a formação de subprodutos de menor valor.

Em termos energéticos, os produtos da pirólise apresentaram poder calorífico entre 2,6 e 26,0 MJ/kg, dependendo da fração (sólida, líquida ou gasosa) e da temperatura do processo. Essa faixa demonstra a possibilidade de uso dos produtos como fontes alternativas de energia, embora os autores alertem que o rendimento líquido varia consideravelmente conforme as condições de operação.

Um aspecto relevante é o papel da lignina, uma fração estrutural resistente à degradação térmica. Sua presença manteve constante o teor de carbono fixo no biochar, inclusive ao se elevar a temperatura de reação. Por outro lado, o aumento térmico reduziu os compostos voláteis, contribuindo para a carbonização mais eficiente dos resíduos processados.

Do ponto de vista técnico, a escolha pela pirólise lenta se justifica pelo maior controle sobre o rendimento de biochar, cuja aplicação secundária pode incluir desde tratamento de águas residuais até melhorias na qualidade do solo, reforçando sua valorização dentro da bioeconomia circular.

Os autores também observam que, apesar das contribuições ambientais e energéticas da abordagem, a efetividade da co-pirólise depende fortemente do tipo e da combinação de materiais. Neste caso, a semelhança química entre o RSU e a casca de coco foi determinante para limitar os ganhos operacionais esperados da mistura.

A pesquisa reforça que, para se alcançar uma valorização mais eficaz dos resíduos, será necessário identificar pares de matérias-primas com maior complementaridade composicional, bem como otimizar variáveis de processo como temperatura, tempo de residência e taxa de aquecimento.

Por fim, o estudo oferece subsídios analíticos relevantes para gestores de resíduos urbanos, engenheiros e formuladores de políticas que buscam alternativas sustentáveis e viáveis para manejo de resíduos e geração de energia em territórios urbanos e rurais.

Fonte: Co-pyrolysis of municipal solid waste and coconut husk: Valorizing waste into energy-containing products for circular bioeconomy

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