BRASIL BIOMASSA



SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR ESTADO DO PARÁ BIOMASSA DO AÇAI. A Brasil Biomassa desenvolveu um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise de lenta temperatura) para um grupo de beneficiamento no Estado do Pará sobre o aproveitamento do caroço do açaí para a produção de biochar/biocarbono, bio-óleo e gás de síntese. O biochar da biomassa do açaí, pirolisado a 500 °C, possui pH elevado, boa retenção de água e baixa densidade, favorecendo a germinação e o crescimento inicial das plântulas, sendo mais eficiente nos estágios iniciais. Além disso, o biochar derivado do açaí apresentou uma proporção relativamente baixa de carbono fixado em comparação com outras fontes de biomassa, o que pode limitar sua eficácia como sumidouro de carbono e sua estabilidade a longo prazo no solo.
Trabalhamos com tecnologias de conversão termoquímica como rotas eficazes para a valorização de resíduos agrícolas lignocelulósicos da biomassa do açaí. No teste industrial trabalhamos com o sistema de pirólise conduzida a temperaturas entre 500 e 550 °C, com um tempo de residência de 20 a 30 minutos e uma temperatura de ativação de 750 °C, convertendo a biomassa do açaí em biochar, juntamente com bio-óleo e gás de síntese como coprodutos.
Desenvolvemos uma Avaliação do Ciclo de Vida completo, do início ao fim, da produção de biochar da biomassa do açaí por pirólise lenta a 500 °C.
Quando aplicado em solos agrícolas, o biochar da biomassa do açaí proporciona sequestro de carbono duradouro e reduz as emissões de GEE por meio de múltiplos mecanismos. Nas metodologias estabelecidas de remoção de carbono, uma tonelada de biochar da biomassa do açaí gera entre 2,57 e 3,26 créditos de remoção de carbono, sendo que cada crédito representa uma tonelada de CO₂ - eq sequestrada. Além disso, a aplicação de biochar da biomassa do açaí em solos agrícolas reduz as emissões de N₂O em uma média de 26%, com reduções de até 50%.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR ESTADO DO MATO GROSSO BIOMASSA DO ALGODÃO. A Brasil Biomassa desenvolveu um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise de rápida temperatura) no Estado do Mato Grosso sobre o aproveitamento da biomassa do algodão (caroço, cascas, talos e resíduos de descaroçamento e de sementes de algodão, cascas de sementes de algodão e farelo de sementes de algodão) na produção de biochar.
Desenvolvemos o projeto industrial de produção de biochar utilizando os métodos de pirólise rápida e lenta, com uma temperaturas de pirólise de 300 a 700 °C. Os efeitos dos métodos de pirólise rápida e lenta na morfologia, estrutura, grupos funcionais, valor de pH e composição elementar do biochar foram avaliados. O efeito do biochar preparado sob diferentes condições na capacidade de retenção de água do solo foi estudado utilizando experimentos em colunas de solo.
Os resultados mostraram que: 1) O rendimento de biochar diminuiu, enquanto o valor de pH e a porosidade aumentaram com o aumento da temperatura de pirólise. O biochar obtido por pirólise rápida apresenta vantagens como poros bem desenvolvidos, alta aromaticidade e forte estabilidade. 2) A capacidade de retenção de água do solo aumenta com o aumento da adição de biochar e da temperatura de pirólise. Quando a quantidade de biochar adicionada foi de 0,03 g/g, a capacidade de retenção de água do solo foi de 51,7% e 49,7%, respectivamente, o que representa um aumento de 32,5% e 27,4% em relação à condição sem biochar. 3) A retenção de água do solo com adição de biochar é muito maior do que a do solo puro. O solo com adição de biochar ainda retém 40,3% de água após 15 dias. A retenção de água do solo com adição de biochar preparado por pirólise rápida é maior do que a do solo preparado por pirólise lenta.
O biochar derivado de subprodutos do algodão apresenta diversas vantagens, incluindo o aumento da produtividade agrícola e a redução da necessidade de fertilizantes, o sequestro de carbono e a remediação do solo.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR SÃO PAULO BIOMASSA AMENDOIM. A Brasil Biomassa desenvolveu um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise rápida) em São Paulo para um grupo empresarial sobre o aproveitamento da casca do amendoim para a produção de biochar (extrato pirolenhoso e vinagre de madeira).
O amendoim é cada vez mais cultivado na mesma área sem rotação de culturas devido à quantidade limitada de terras aráveis e à intensa agroindustrialização regional. Essa produção intensiva de amendoim é particularmente difundida nas regiões sudeste. A casca de amendoim é um tipo de subproduto agrícola de baixa densidade e alto volume que tem sido utilizado como fonte de energia.
A biomassa de amendoim, principalmente proveniente das cascas e talos, é um subproduto agrícola valioso usado como biocombustível ecológico. Suas cascas possuem alto poder calorífico (cerca de 3.500 a 4.500 kcal/kg), sendo uma alternativa renovável e econômica.
O projeto com a temperatura de pirólise rápida (550 °C e 600 °C), com tempos de residência de 60 e 30 minutos formando um biochar de alta qualidade. Os resultados da análise por Microscopia Eletrônica de Varredura revelaram que o aumento da temperatura de pirólise aumentou a porosidade e a rugosidade da superfície, com depósitos cristalinos. A análise termogravimétrica mostrou que o aumento da temperatura contribuiu para uma maior estabilidade térmica e alto rendimento do biochar. A intensidade dos grupos funcionais (CH e CO) diminuiu, enquanto a intensidade de C=C e o teor de carbono estável aumentaram com a elevação da temperatura.
As concentrações de metais pesados de biochar estavam abaixo dos limites permitidos pelas iniciativas internacionais de biochar. O projeto concluiu que a pirólise rápida a 550 °C por 60 minutos de tempo de residência é uma condição pirolítica ideal para a produção de biochar de casca de amendoim, em termos de características qualitativas e quantitativas.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR SANTA CATARINA BIOMASSA ARROZ. A Brasil Biomassa desenvolveu um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise lenta) em Santa Catarina para um grupo empresarial de beneficiamento do arroz sobre o aproveitamento da casca de arroz para a produção de biochar, bio-óleo e gás de síntese.
A casca de arroz, que representa aproximadamente 22% da produção de arroz, é frequentemente descartada por meio da queima a céu aberto, causando emissões significativas de gases de efeito estufa e poluição do ar. A conversão da casca de arroz em biochar por meio da pirólise oferece uma via sustentável para o gerenciamento de resíduos e mitigação das mudanças climáticas.
Trabalhamos com tecnologias de conversão termoquímica como rotas eficazes para a valorização de resíduos agrícolas lignocelulósicos do arroz. No teste industrial trabalhamos com a pirólise lenta devido à sua capacidade de converter casca de arroz em biochar, juntamente com bio-óleo e gás de síntese como coprodutos.
Desenvolvemos uma Avaliação do Ciclo de Vida completo, do início ao fim, da produção de biochar de casca de arroz por pirólise lenta a 500 °C.
Quando aplicado em solos agrícolas, o biochar proporciona sequestro de carbono duradouro e reduz as emissões de GEE por meio de múltiplos mecanismos. Nas metodologias estabelecidas de remoção de carbono, uma tonelada de biochar da biomassa do arroz gera entre 2,57 e 3,26 créditos de remoção de carbono, sendo que cada crédito representa uma tonelada de CO₂ - eq sequestrada. Além disso, a aplicação de biochar da biomassa do arroz em solos agrícolas reduz as emissões de N₂O em uma média de 26%, com reduções de até 50%. Os resultados mostram que o biochar da biomassa da casca de arroz atua como um corretivo de solo e sua aplicação em terras agrícolas pode melhorar as propriedades e a fertilidade do solo, resultando em maior produtividade agrícola e maior sustentabilidade.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PIAUI BIOMASSA BABAÇU. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Piaui para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa do coco babaçu.
A biomassa do coco babaçu — composta por epicarpo, mesocarpo e endocarpo — é um recurso lignocelulósico de grande valor para a produção de biocarvão e carvão ativado de alta qualidade. Por meio da pirólise lenta, realizada entre 400°C e 600°C em ambiente com disponibilidade limitada de oxigênio, esse resíduo pode ser convertido em biochar, que melhora significativamente a fertilidade do solo e atua como um adsorvente eficiente. Por que a biomassa de babaçu? O babaçu é amplamente utilizado porque seus componentes estruturais se transformam em um material altamente poroso e rico em carbono, adequado para diversas aplicações ambientais e agrícolas: Alto teor de lignina e celulose: como o biopolímero é constituído majoritariamente por esses compostos estruturais rígidos, ele gera estruturas de carbono de alta densidade quando aquecido. Retenção de nutrientes e água: quando aplicado como condicionador de solo, o biochar de babaçu aumenta a capacidade de retenção de água do solo e melhora a retenção de nutrientes essenciais. Capacidade de adsorção: quando ativado química ou fisicamente, o biochar desenvolve uma vasta área superficial (frequentemente superior a 350 m²/g), tornando-se um excelente meio para a remoção de metais pesados e poluentes de águas residuais. Metodologia de produção: A produção de biochar a partir de resíduos de coco babaçu segue, geralmente, processos padrão de conversão termoquímica: Preparação da biomassa: os diversos componentes do fruto do babaçu são separados e secos para reduzir o teor de umidade. Pirólise: a biomassa é aquecida em um reator ou forno. Os principais parâmetros envolvem:
Temperatura: as temperaturas máximas variam, geralmente, entre 400°C e 600°C. Controle de oxigênio: a câmara deve ser vedada ou mantida com baixo teor de oxigênio para evitar a combustão total da biomassa.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR BAHIA BIOMASSA CACAU. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise e gaseificação) na Bahia para um grupo internacional de projetos inovadores para a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da vagens e casca do cacau.
As cascas de cacau, que representam 70% do peso da colheita, são geralmente descartadas na própria lavoura, constituindo um resíduo, embora pudessem ser utilizadas para a produção de biochar, um valioso corretivo de solo.
Utilizamos dois reatores operando por pirólise e gaseificação. Caracterizamos suas propriedades de acordo com os padrões da International Biochar Initiative e comparamos os dois processos de produção.
Ambos os reatores converteram cascas de cacau em biochar de forma confiável. Os biochars passaram em todos os testes toxicológicos. O biochar obtido por gaseificação apresentou, em geral, maior teor de nutrientes (P, K, Ca, Mg e S totais) e matéria volátil do que o biochar obtido por retorta, provavelmente porque a gaseificação requer resfriamento rápido antes da conversão termoquímica completa para preservar o rendimento. Como o resfriamento rápido induz choque térmico, o biochar obtido por gaseificação apresentou maiores volumes de poros (0,02 vs. 0,002 cm³ / g), tamanhos de poros (20,08 vs. 9,61 nm) e áreas superficiais (48,58 vs. 8,34 m² / g) em comparação com o biochar obtido por retorta. O reator de gaseificação também exigiu menor tempo de instalação (30 vs. 120 min) e menor custo de capital, mas apresentou tempos de pós-processamento mais longos, rendimentos menores (13% vs. 33% em peso da matéria-prima) e temperaturas de pirólise mais baixas. A produção de biochar a partir da casca do cacau com reatores mostrou-se bem-sucedida e economicamente viável e está alinhado com estratégias de bioeconomia circular orientadas para a recuperação de recursos.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR MINAS GERAIS BIOMASSA CAFÉ. A Brasil Biomassa desenvolveu um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise de rápida temperatura sistema de pirólise em leito fixo) em Minas Gerais para um grupo internacional sobre o aproveitamento da borra residual do café para a produção de biochar (extrato pirolenhoso e vinagre de madeira).
Os resíduos do café e algodão tem alto conteúdo lignocelulósico, o que o torna atrativo para aplicação em tecnologias termoquímicas como a pirólise de rápida temperatura, que consiste na conversão de biomassa em energia e produtos químicos de valor agregado. Neste projeto foi desenvolvido m teste industrial com o sistema de pirólise em leito fixo com fluxo de nitrogênio, gerando extrato pirolenhoso, vinagre de madeira e biochar.
A pirólise é um precursor de vários processos termoquímicos que convertem biomassa de baixa densidade energética em biocombustíveis de alta densidade energética em atmosferas com baixo teor de oxigênio. O processo ocorre em temperaturas que variam de 300 a 600 °C, produzindo carvão sólido, alcatrão líquido e gases permanentes.
Fizemos um avaliação laboratorial do extrato pirolenhoso através da análise por cromatografia gasosa bidimensional, onde foram encontrados compostos de grande importância para a indústria química, alimentícia, farmacêutica, para
biocombustíveis e alternativas de derivados do petróleo, como exemplo, ácidos graxos e hidrocarbonetos identificados no biochar da borra residual do café.
Os resultados para os testes de adsorção mostraram-se muito promissores. A capacidade do biochar ativado, na adsorção do corante ficaram muito próximas de resultados obtidos para o carvão ativado comercial. O biochar da biomassa do café também demonstram boas características, como o alto poder calorífico, que sugerem sua aplicação como substituintes de combustíveis fósseis sólidos, contribuído para redução de resíduos e aportando soluções para o cuidado do meio ambiente.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR CEARA BIOMASSA CASTANHA DE CAJU. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Piaui para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da castanha de caju.
A biomassa da castanha de caju — particularmente as cascas duras e ricas em óleo — pode ser transformada em biocarvão de alto valor por meio da pirólise. O aquecimento da biomassa entre 300 °C e 600 °C em um ambiente livre de oxigênio gera um sólido rico em carbono (30-45% em peso), juntamente com bio-óleo e gás de síntese (syngas) valiosos. O biocarvão resultante é um excelente fertilizante sustentável, condicionador de solo e substituto do carvão mineral. Processo e Condições de Pirólise: Preparação da Matéria-Prima: As cascas de castanha de caju (CNS) são tipicamente trituradas ou moídas em tamanhos menores para garantir um aquecimento uniforme. Temperatura: A pirólise a temperatura média (entre 300 °C e 600 °C) é comumente utilizada para otimizar tanto o rendimento quanto a qualidade do biochar. Ambiente: O processo deve ocorrer em um ambiente com limitação de oxigênio (frequentemente mediante purga com gás nitrogênio) para decompor termicamente a matéria orgânica sem queimá-la até virar cinzas. Rendimentos e Características dos Produtos: Sólido (Biochar): Os rendimentos variam tipicamente de 30% a 46% do peso original da biomassa. Apresenta alto teor de carbono (70-75%) e excelentes valores de aquecimento (25-28 MJ/kg). Líquido e Gás: O processo libera matéria volátil que se condensa em bio-óleo (aproximadamente 40%) e gases não condensáveis (30%). Esses subprodutos possuem alto valor energético e podem ser reciclados no sistema para alimentar o processo de pirólise.
Usos Ambientais e Tecnológicos: Devido à sua estrutura porosa e densa em carbono, é cada vez mais utilizado no tratamento de águas residuais (absorvendo contaminantes) e em aplicações avançadas de armazenamento de energia, como supercapacitores.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR AMAZONAS BIOMASSA CASTANHA DO BRASIL. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Amazonas para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da castanha do Brasil.
A conversão da biomassa da castanha-do-brasil (especificamente a casca dura ou mesocarpo) em biochar é uma abordagem altamente sustentável e alinhada à economia circular para o manejo de resíduos agroindustriais. O processo envolve a pirólise — o aquecimento da biomassa seca a temperaturas entre 350°C e 500°C em um ambiente com oferta limitada de oxigênio. Isso resulta em um condicionador de solo poroso e rico em carbono, que melhora a fertilidade do solo e promove o sequestro de carbono.
Principais características do biochar de castanha-do-brasil: As cascas e o mesocarpo da castanha-do-brasil são altamente adequados para a produção de biochar e carvão ativado devido à sua composição estrutural e química específica:
Alto teor de lignina: Os resíduos de castanha-do-brasil madura contêm aproximadamente 55,7% de lignina e alto teor de carbono fixo, resultando em um biochar robusto e estável.
Alto rendimento: Pesquisas indicam que a pirólise das cascas de castanha-do-brasil a 500°C gera cerca de 59% de biochar, tornando o processo altamente eficiente. Porosidade e área superficial:
Condições de pirólise: A biomassa seca é processada em um forno ou retorta. O aquecimento da biomassa a uma taxa de aproximadamente 1,5°C a 5°C por minuto, até atingir uma temperatura máxima de 400°C a 500°C — mantida por 1 a 2 horas —, garante a carbonização completa preservando a porosidade.
Aproveitamento de subprodutos: O processo de pirólise também libera gás de síntese (syngas) e bio-óleo, que podem ser capturados e utilizados como energia renovável para alimentar o próprio processo de produção.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARANÁ BIOMASSA CEVADA E MALTE. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise lenta) no Paraná para um grupo empresarial do setor de cervejaria sobre o aproveitamento do bagaço da cevada e resíduos do malte para a produção de biochar.
A cerveja é a bebida alcoólica mais difundida e a terceira mais consumida no mundo, e o bagaço da cevada e do malte da produção de cerveja é um subproduto residual gerado. Nos últimos anos, o número de microcervejarias no Brasil aumentou substancialmente em resposta à crescente demanda por cerveja artesanal, uma alternativa à cerveja tradicional que tem sido amplamente aceita pelo mercado local. O bagaço da cevada e do malte são resíduos gerado pela indústria cervejeira, representando 85% do total de resíduos do processo. Esses resíduos lignocelulósico sólido são gerados após a maceração da cevada, onde o amido é convertido em açúcares fermentáveis pela adição de água.
A produção de biochar é, portanto, uma alternativa que deve ser explorada para encontrar novas oportunidades de conversão desses resíduos em materiais à base de carbono.
Desenvolvemos dois testes industriais utilizando o bagaço da cevada e os resíduos do malte para a produção de biochar. Todos os biochars obtidos apresentaram alto teor de C (> 62%) e baixo teor de N (< 10,52%), além de um PCS (Poder Calorífico Superior) superior a 23 MJ/kg, características que indicam que os biochars podem ser utilizado como vetor energético. Considerando o efeito da temperatura de pirólise, o E<sub> d</sub> aumentou com esse parâmetro. Os valores de pH do biochar BSG obtido em todas as temperaturas de pirólise foram em torno de 7.
Portanto, os biochars da cevada e do malte podem ser adicionado a solos neutros ou ligeiramente alcalinos para tamponar o pH. A capacidade de retenção de água, o raio de curvatura e a estabilidade da camada de carbono aumentaram com a temperatura de pirólise, demonstrando que os biochars obtido a 873 K é o mais estável e deve melhorar o aproveitamento da água no cultivo hidropônico. A maior retenção de carbono foi observada para o biochar do malte obtido a 673 K, indicando a menor liberação de CO₂.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR BAHIA BIOMASSA COCO VERDE. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) na Bahia para um grupo internacional de projetos inovadores para a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da fibra e casca do coco verde.
Com base na produção total da cultura de coco verde no Brasil de 3.508.850 toneladas temos um potencial de geração de resíduos da cultura do coco verde (agrícola e do processamento agroindustrial) de 5.614.160 toneladas de resíduos. Se utilizarmos os dados da Organização da Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO) que o Brasil produz cerca de 2 bilhões de unidades de coco verde e estimando-se que 850 kg de casca de coco verde sejam gerados para cada tonelada de coco produzida temos um total de resíduos de coco verde de 1,7 bilhões de unidades.
Considerando a grande quantidade de resíduos de casca e da fibra do coco verde gerados no Brasil e os impactos ambientais do descarte inadequado, este projeto trabalhou com um sistema de pirólise para agregação de valor à biomassa residual, por meio da produção de produtos de valor agregado como o biochar.
A casca e da fibra do coco verde apresentaram propriedades adequadas para pirólise, incluindo alto teor de voláteis, baixo teor de cinzas e poder calorífico superior de aproximadamente 22 MJ kg⁻¹. A pirólise foi realizada em um reator de forno rotativo operado a 400, 500 e 600 °C, resultando em biochar (29–47% em massa) e bio-óleos (6,6–11% em massa). O aumento da temperatura intensificou a degradação térmica da biomassa, resultando em maior produção de gás (até 31,4% em massa). O biochar obtido a 400 °C apresentou maior rendimento e maior funcionalização orgânica, tornando-o adequado como adsorvente. O biochar obtido a 600 °C apresentou uma estrutura mais aromática e estável, tornando-o promissor para o sequestro de carbono; já o biochar obtido a 500 °C apresentou um equilíbrio entre funcionalização e estabilidade, ampliando seu potencial de aplicação. Os bio-óleos apresentaram valores caloríficos entre 26 e 31 MJ kg⁻¹ e viscosidade moderada.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARA BIOMASSA CUPUAÇÚ. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Pará para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa do cupuaçú.
A produção de biochar a partir de biomassa de cupuaçu (especialmente cascas e sementes) é uma excelente alternativa para o aproveitamento de resíduos agroindustriais. O processo envolve a pirólise (decomposição térmica sem oxigênio) a temperaturas entre 300 e 650 graus, resultando em um material poroso e rico em carbono estável.
Etapas do Processo de Produção
Preparação da Biomassa: As cascas ou sementes de cupuaçu devem ser higienizadas e secas em estufa (geralmente a 105 graus por cerca de 48 horas) até atingirem baixa umidade. Em seguida, a biomassa é triturada e peneirada para obter granulometria uniforme.
Pirólise: O material triturado é aquecido em um forno ou reator na ausência (ou limitação severa) de oxigênio.
Temperaturas entre 300 e 500 graus são frequentemente usadas para preservar grupos funcionais orgânicos.
Temperaturas mais elevadas (ex: 600 a 650 graus) aumentam o teor de carbono fixo e a área superficial do biochar.
Rendimento: O rendimento gravimétrico do biochar de casca de cupuaçu costuma variar de 13% a 36,8%, dependendo das condições exatas de temperatura e tempo de residência adotadas no reator.
Propriedades e Aplicações
Composição: O biochar de casca de cupuaçu destaca-se pelo alto teor de carbono fixo (frequentemente superando 80%) e por apresentar uma estrutura de alta porosidade quando submetido a ativação química (com substâncias como KOH ou H₃PO₄).Uso Agrícola: Atua como um excelente condicionador de solo, melhorando a retenção de água e a disponibilização de nutrientes quando combinado com adubação equilibrada.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR BAHIA BIOMASSA DENDÊ. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) na Bahia para um grupo internacional de projetos inovadores para a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa do dendê.
A produção brasileira de dendê atingiu cerca de 3,2 milhões de toneladas. O cultivo ocupa cerca de 220 mil hectares. O setor tem alto potencial para expansão sustentável, gerando até 5 toneladas de óleo por hectare anualmente. Do dendezeiro utilizam-se frutos e geram cachos vazios dos frutos, cascas da amêndoa e tronco. Do fruto, aproveita-se a polpa e se extrai o óleo de dendê (palma). Da amêndoa retira-se o óleo de palmiste que possui grande valor comercial. Os principais resíduos que estamos utilizando no projeto industrial de biochar são os cachos vazios e as cascas das amêndoas, os troncos, resíduos da extração do óleo e as fibras, cascas e cachos vazios são gerados durante o processamento.
A biomassa da palma de óleo possui um teor médio de carbono que varia de 42,7% a 57,9%, com 3,5% a 27% de carbono fixo, o que a torna uma fonte promissora de materiais carbonáceos termogênicos.
Desenvolvemos o processo de pirólise para converter matéria-prima lignocelulósica do dendê em subprodutos ricos em carbono e energia, sendo as propriedades resultantes altamente dependentes da matéria-prima e das condições de reação. Esse processo, ocorreu em altas temperaturas em um ambiente com pouco ou nenhum oxigênio, melhorando o teor de carbono, a densidade energética, a funcionalidade da superfície e a porosidade.
A abordagem de emissão zero, que é um objetivo do negócio sustentável do óleo de palma, despertou o interesse no uso da biomassa da palma de óleo para a produção de biochar. Trabalhamos com a ativação física envolve o aquecimento de material orgânico a temperaturas entre 700 e 900 °C em um ambiente oxidante (frequentemente vapor e/ou dióxido de carbono) para o processo de pirólise.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARANÁ BIOMASSA FEIJÃO. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Paraná para um grupo agroindustrial para a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da palha do feijão.
A palha do feijão é uma das fontes mais importantes de materiais para biochar. Após a pirólise a temperaturas inferiores a 700 °C em atmosferas com baixo teor de oxigênio ou sem oxigênio, a palha forma uma substância solta, porosa, altamente aromática e rica em carbono, rica em nutrientes, e essa substância é denominada biochar.
O biochar de palha contém principalmente carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O), nitrogênio (N), enxofre (S) e outros elementos, podendo conter Pb, Cu e outros metais pesados.
O biochar da palha de feijão é um material altamente poroso e rico em carbono e produzimos pela pirólise de rápida temperatura em um ambiente com baixo teor de oxigênio.
O biochar atua como um excelente condicionador de solo e adsorvente de metais pesados, podendo até mesmo ser modificado para substituir combustíveis fósseis.
A aplicação desse biochar em solos arenosos ou ácidos melhora a retenção de água, equilibra o pH e favorece a biomassa microbiana benéfica.
Devido à sua grande área superficial e alta capacidade de troca catiônica, ele retém nutrientes essenciais na zona radicular, reduzindo a lixiviação de fertilizantes.
Modificações específicas como a dopagem com fósforo no biochar da palha do feijão foi eficaz na adsorção de poluentes, como a sulfadiazina, presentes na água. O biochar também pode mitigar a toxicidade do solo ao reduzir a absorção de cobre e metais pesados pelas plantas.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARÁ BIOMASSA MACAÚBA. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Pará para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da macaúba.
A macaúba é uma palmeira nativa de regiões tropicais com alto potencial para aplicações integradas em bioenergia e bioprodutos. A macaúba é uma palmeira amplamente distribuída na América do Sul, especialmente no Brasil, onde ocorre naturalmente nos biomas Cerrado, Caatinga e Mata Atlântica.
Seu fruto é composto por um endocarpo duro, uma polpa carnosa rica em óleo e uma amêndoa também rica em óleo.
Assim, tanto a polpa quanto a amêndoa contêm quantidades significativas de lipídios, tornando a macaúba uma das espécies oleaginosas mais promissoras para a produção de biodiesel em regiões tropicais. Além das frações oleaginosas, a casca e o endocarpo representam abundantes resíduos lignocelulósicos com alto teor de carbono fixado, que podem ser convertidos termoquimicamente em carvão vegetal ou biochar, com aplicações potenciais na geração de energia e na melhoria do solo.
Neste processo de termoconversão, utilizamos o endocarpo de macaúba em um forno tubular, onde a pirólise foi realizada em diferentes temperaturas (400 °C, 500 °C e 600 °C), mantendo-se os demais parâmetros constantes (taxa de aquecimento de 30 °C min⁻¹ e tempo de residência de 60 min).
A valorização de resíduos lignocelulósicos por meio de pirólise resultou em biochars com composição elementar e poder calorífico favoráveis, particularmente a partir de biomassa contendo extrativos. Esses resultados apoiam a integração da macaúba em estratégias de biorrefinarias sustentáveis que abrangem tanto a recuperação de energia quanto a de materiais, contribuindo para a diversificação de fontes de energia renováveis e o desenvolvimento de tecnologias de baixo carbono.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR MATO GROSSO BIOMASSA MANDIOCA. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Mato Grosso para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da mandioca.
A produção e o processamento de mandioca têm aumentado nos últimos anos. Consequentemente, a produção de resíduos agronômicos e agroindustriais também está crescendo. Na fase de produção, são gerados ramos sem qualidade para multiplicação vegetativa. Na fase agroindustrial, são geradas as cascas após o uso da polpa de mandioca. Ambos os resíduos (cascas e ramos) são geralmente desperdiçados, gerando problemas de poluição associados à lixiviação, contaminação de fontes de água e proliferação de pragas. O aproveitamento comercial desses resíduos pode ser uma alternativa para o desenvolvimento de economias rurais baseadas nessa cultura.
Trabalhamos com o sistema de pirólise com temperatura variando de 400 a 800 °C apresentando um rendimento de biochar variando de 42% a 26% em base seca e livre de cinzas, respectivamente, utilizando casca da mandioca como matéria-prima. No entanto, o aumento da temperatura de pirólise acima de 700 °C reduziu o rendimento de biochar e favoreceu a produção de gás.
o rendimento de biochar foi de 45% e o poder calorífico também variou entre 24 e 29 MJ/kg quando os resíduos foram tratados a diferentes temperaturas entre 400 e 600 °C. A produção de biochar pode ser utilizada para o tratamento de efluentes de cultivos de mandioca ou para corrigir oxissolos degradados (pobres e com alto teor de alumínio) da Orinoquia colombiana. Da mesma forma, a adição desses processos às empresas de mandioca existentes melhoraria significativamente o equilíbrio econômico, expandindo o portfólio de produtos das empresas e promovendo sustentabilidade e independência da sazonalidade dessa cultura.
Dessa forma, o biochar pode ser considerado uma opção potencial para contribuir com a redução do uso de combustíveis fósseis (ou seja, carvão) e fertilizantes químicos.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARANÁ BIOMASSA MILHO. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Paraná para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da palha e do sabugo do milho. Os resíduos da cultura do milho (palhada e sabugos) são matérias-primas de biomassa excelentes e altamente renováveis para a produção de biochar.
Trabalhamos no desenvolvimento do projeto industrial por meio da pirólise de rápida temperatura entre 300°C e 600°C —, onde os resíduos do milho transformam-se em um material de carbono estável e poroso, ideal para condicionamento do solo, filtração de água e sequestro de carbono.
Características da Matéria-Prima Sabugos de Milho: Densos e lenhosos, os sabugos geralmente proporcionam maior teor de carbono fixo e maior porosidade estrutural. São altamente eficientes para a produção de biochar adsorvente.
Trabalhamos com resíduos do milho como os caules, folhas e palhas. Esse material gerou um biochar com grande área superficial e contém nutrientes minerais valiosos, sendo perfeito para aplicação direta no solo ou co-compostagem.
A pirólise rápida produziu entre 15% e 20% de biochar em massa e o restante da biomassa foi convertido em bio-óleo e gás de síntese. As propriedades do biochar dependem diretamente da temperatura de tratamento térmico (HTT):
300°C – 400°C: Produziu maior rendimento, mantendo mais matéria volátil no biochar. Essa faixa é excelente para co-compostagem e liberação lenta de nutrientes.
450°C – 600°C: Maximiza a área superficial e a estabilidade do carbono. É a melhor faixa para criar biochar ativado destinado à filtração de água e à retenção de umidade no solo.
No projeto utilizamos fornos de tambor fechado, queimando em trincheiras ou fornos simples do tipo "flame-cap" (tampa de chama). Sistemas fechados produziu consistentemente biochar de melhor qualidade, restringindo rigorosamente o oxigênio e resultando em maior teor de carbono fixo.
O projeto principal vai utilizar um sistema de pirólise rápida em reatores de leito fluidizado. Esse processo contínuo captura subprodutos valiosos, como bio-óleo e gases de síntese, para alimentar a operação de forma autotérmica. A utilização de palhada e sabugos de milho para a produção de biochar sequestra carbono atmosférico por períodos que variam de décadas a séculos, ao mesmo tempo em que mitiga as emissões decorrentes da queima de resíduos agrícolas. O biochar de sabugo de milho, altamente poroso, pode ser ativado química ou fisicamente para remover metais pesados e poluentes orgânicos (como fenóis) de soluções aquosas.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARANÁ BIOMASSA SOJA. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Paraná para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da soja.
O biochar foi produzido a partir da biomassa da soja — como palha, restos culturais ou resíduos de processamento — por meio da pirólise com a taxa de aquecimento da biomassa em um ambiente com escassez de oxigênio, a temperaturas entre 300°C e 700°C. Esse processo gerou de 20% a 50% de biochar sólido, retendo carbono e criando um material altamente poroso que melhora a fertilidade e a estrutura do solo.
As propriedades físicas e químicas do biochar derivado da soja dependem fortemente das condições de produção: Temperatura: O aquecimento da biomassa de soja entre 350°C e 500°C otimiza a retenção de nutrientes como potássio e nitrogênio, fundamentais para insumos agrícolas.
Temperaturas mais elevadas (600°C – 700°C) resultam em maior área superficial e porosidade, características mais favoráveis à retenção de água e à remediação ambiental.
À medida que a temperatura de pirólise aumenta, o rendimento da produção de biochar diminui, mas o teor de carbono e a área superficial específica aumentam.
A incorporação de biochar de soja em solos agrícolas proporciona diversos benefícios agronômicos:
Saúde do Solo: Reduz a densidade aparente do solo, aumenta a porosidade e ajusta o pH, criando um ambiente mais favorável ao crescimento radicular e ao desenvolvimento de comunidades microbianas benéficas.
Retenção de Nutrientes: A estrutura porosa retém água e evita a lixiviação de nutrientes. No caso da soja, observou-se que o biochar melhorou a atividade da nitrogenase e favoreceu a nodulação radicular.
SOLUÇÕES ENERGÉTICAS E SUSTENTÁVEIS BRASIL BIOMASSA PROJETO BIOCHAR PARANÁ BIOMASSA TRIGO. A Brasil Biomassa desenvolve um projeto técnico (consultoria com o desenvolvimento do plano de negócios, estudo de viabilidade econômica capex/opex, estudo de mercado, engenharia conceitual e detalhamento da planta industrial e a tecnologia de pirólise) no Paraná para um grupo empresarial da agroindústria a implantação de uma unidade industrial de biochar com uso da biomassa da palha do trigo.
Trabalhamos na produção do biochar a partir de biomassa de trigo envolvendo a pirólise com o aquecimento da palha e das cascas de trigo a temperaturas entre 350 °C e 600 °C em um ambiente com pouco ou nenhum oxigênio.
Esse processo fixa o carbono em uma estrutura estável e porosa, o que aumenta a retenção de água no solo, eleva o pH e cria um habitat valioso para microrganismos benéficos do solo.
1. Preparação da Matéria-Prima: A biomassa de trigo (principalmente palha e restos de trilhagem) é lignocelulósica. Para uma pirólise ideal, a biomassa foi seca até atingir um teor de umidade inferior a 15-20% e picada ou moída em pedaços menores, garantindo um aquecimento consistente e uniforme.
2. O Processo de Produção: Utilizamos pirolisadores industriais de alimentação contínua.
Controle de Temperatura: A temperatura máxima determina as propriedades do biochar.
Temperaturas mais baixas (350 °C – 450 °C) produzem mais biochar e preservam alguns nutrientes voláteis, o que é excelente para o crescimento de mudas.
Temperaturas mais altas (500 °C – 600 °C) geram maior área superficial e melhor porosidade, características ideais para a retenção de água e absorção de nutrientes.
Resfriamento Rápido (*Quenching*): Após a conclusão da conversão, o biochar foi imediatamente resfriado com água ou abafado em um recipiente hermético para evitar que se reduza a cinzas.
3. Ativação e Aprimoramento: O biocharo de palha de trigo apresentou caráter alcalino e certa esterilidade logo após sair do forno. Para maximizar seus benefícios agrícolas, ele é geralmente inoculado — misturado a uma pilha de compostagem, esterco ou fertilizante líquido — por algumas semanas antes de ser aplicado no campo.
Processos agrícolas avançados também podem utilizar tratamentos como moagem em moinho de bolas ou lavagem com peróxido de hidrogênio para aumentar drasticamente sua área superficial.
4. Aplicação no Solo e Benefícios: Quando utilizado como condicionador de solo, o biochar de trigo auxilia em vários aspectos fundamentais: Reduz a densidade aparente do solo, permitindo uma melhor penetração das raízes. Aumenta a Capacidade de Troca Catiônica (CTC) do solo, ajudando a reter nutrientes vitais como fósforo e potássio. Aumenta a produtividade hídrica geral da cultura, protegendo a produção durante períodos de estresse hídrico.
A Brasil Biomassa trabalha com uma organização alemã que contribui ativamente para a mitigação do CO₂ promovendo, desenvolvendo e financiando energias renováveis em mais de 20 países, com o objetivo de descarbonizar a economia global e para auxiliar empresas na implementação de suas políticas climáticas. O projeto para obtenção de recursos internacionais, de utilizar tecnologia comprovada baseada em energia renovável ou eficiência energética. As reduções ou remoções de CO₂ devem ser mensuráveis e certificáveis de acordo com as normas do Padrão Ouro da ONU (ou modelos sucessores). Para projetos de remoção, trabalhamos com padrões como Isometric, Rainbow ou Carbon Standards International. Para a geração de crédito de carbono trabalhamos com a metodologia Puro.earth (certificação de projetos de remoção de carbono com biochar) onde comprovamos a origem sustentável da matéria-prima, a produção pelo sistema de pirólise controlada com reaproveitamento dos gases de síntese e a remoção permanente do carbono.


















