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A borra de café, normalmente tratada como resíduo difícil de reaproveitar por causa da umidade, foi convertida por pesquisadores do KIGAM em um biocarvão energético, sem secagem prévia, em menos de dois minutos, com desempenho comparável ao carvão antracito.
A borra de café úmida pode deixar de ser apenas um resíduo problemático e virar biocarvão de alto desempenho em até 90 segundos, graças a um processo com plasma desenvolvido por pesquisadores do Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, o KIGAM.
Borra de café vira combustível sem passar por secagem
O avanço ataca um dos obstáculos mais caros da reciclagem de biomassa: a água presente no material orgânico. Em muitas tecnologias, resíduos úmidos precisam ser secos antes da conversão, o que aumenta consumo de energia, tempo e custo operacional.
No sistema criado pelo KIGAM, essa etapa é eliminada. A tecnologia, chamada Flame Plasma Pyrolysis, usa chamas de plasma geradas pela combustão de gás liquefeito de petróleo e ar comprimido.
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Essas chamas atingem temperaturas entre aproximadamente 1.470°F e 1.650°F, o suficiente para processar diretamente a biomassa úmida. No caso testado, a borra de café foi convertida em um material rico em carbono em menos de dois minutos.
Umidade ajuda no chamado “efeito pipoca”
O ponto mais incomum do processo é que a umidade não atrapalha a conversão. Ela participa da transformação. Quando a água presa nas partículas de café vira vapor rapidamente, a pressão interna cresce.
Esse movimento provoca microexplosões na estrutura do resíduo, fenômeno descrito pelos pesquisadores como “efeito pipoca”. As rupturas aumentam a porosidade do material, quebram a estrutura da biomassa e aceleram a carbonização.
Em condições otimizadas, a conversão completa ocorreu em apenas 90 segundos. Com isso, um resíduo que normalmente exigiria preparação prévia passa a ser tratado de forma direta e mais rápida.
Biocarvão tem desempenho próximo ao carvão antracito
O biocarvão produzido a partir da borra de café apresentou poder calorífico de 29,0 MJ/kg, cerca de 33% acima do material não tratado. O resultado foi considerado semelhante ao desempenho do carvão antracito.
Outro dado relevante está no carbono fixo. O teor quase triplicou, passando de 15,6% para 46,2%. Ao mesmo tempo, o tratamento removeu completamente compostos de enxofre, o que ajuda a evitar emissões de dióxido de enxofre durante a combustão.
A estrutura do material também mudou de forma significativa. A área superficial específica aumentou, formando um produto carbonáceo altamente poroso, com potencial de uso além da queima como combustível.
Uso pode ir além da energia renovável
Pelas características observadas, o biocarvão também pode servir como base para carvão ativado, sistemas de filtração e materiais industriais de adsorção. O processo ainda gerou pouca fumaça e alcatrão em comparação com tratamentos convencionais de biomassa.
A velocidade é outro diferencial. Sistemas de carbonização hidrotérmica costumam levar de uma a seis horas, enquanto a torrefação pode exigir 30 minutos ou mais. A pirólise por plasma completa a transformação em menos de dois minutos.
Embora o estudo tenha usado borra de café, os pesquisadores avaliam aplicar a tecnologia a resíduos alimentares, lodo de esgoto e sobras agrícolas. O estudo foi publicado na revista Chemical Engineering Journal.
O que você acha desse tipo de solução para transformar resíduos comuns em energia e materiais industriais? A borra de café, presente em casas, cafeterias e empresas, poderia ganhar outro valor se tecnologias assim chegarem à escala comercial? Deixe sua opinião nos comentários.
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