PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS A PARTIR DO BAGAÇO DE LARANJA: DETERMINAÇÃO DAS CONDIÇÕES OPERACIONAIS DA LIQUEFAÇÃO HIDROTÉRMICA

A indústria citrícola brasileira gera 8 milhões de toneladas anuais de bagaço de laranja na produção de suco. O Brasil é um dos principais produtores mundiais de laranja, sendo o estado de São Paulo responsável por 77% da produção nacional. O resíduo sólido de laranja (RSL) apresenta elevada concentração de compostos lignocelulósicos, se constituindo em um potencial substrato para processos de conversão termoquímica. A liquefação hidrotérmica (LHT) converte biomassa lignocelulósica em produtos de interesse energético, como bio-óleo, biochar e biogás. Os rendimentos dependem das condições operacionais, especialmente temperatura, tempo de reação e teor de sólidos, exigindo sua otimização. Assim, este trabalho objetivou determinar as melhores condições de operação da LHT com RSL para maximizar o rendimento de bio-óleo. O RSL foi cedido pela Empresa Citrosuco (Araras-SP). Para determinar os parâmetros operacionais, utilizou-se o Planejamento 2^(3-1), variando temperatura (260–300ºC), tempo de reação (10–30min) e teor de sólidos (5–15%) com faixas definidas na literatura para liquefação de resíduos lignocelulósicos. Após análises estatísticas, realizou-se um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), ampliando as faixas de temperatura (280–320ºC) e tempo de reação (30–90min), mantendo-se o teor de sólidos constante. As variáveis-resposta foram os rendimentos de bio-óleo, biochar, biogás e da fase aquosa da LHT (PLHT), além de sua demanda química de oxigênio (DQO). No Planejamento 2^(3-1), o maior rendimento de bio-óleo foi de 14,19%, obtido a 300ºC, 30min e 15% de sólidos. Nessas condições, o rendimento da PLHT foi de 36,26%, com 33,18 g.DQO.L⁻¹. A análise estatística revelou influência do tempo de reação e da temperatura sobre o rendimento de bio-óleo e a DQO da PLHT, observando-se aumento do bio-óleo e redução da DQO com a elevação dessas variáveis. No DCCR, observou-se aumento de 67,8% no rendimento de bio-óleo, que atingiu 23,81%, redução de 51,2% da DQO (16,19 g.DQO.L⁻¹) e diminuição do rendimento da PLHT para 13,01%, indicando maior conversão da biomassa em produtos energético. Conclui-se que temperaturas iguais ou superiores a 320ºC e tempos de reação próximos a 90 minutos proporcionam os melhores rendimentos para a produção de bio-óleo e redução da DQO da PLHT na LHT com RSL.