USO DE RESÍDUOS DA INDÚSTRIA SUCROALCOOLEIRA NO PREPARO DE HIDROCARVÕES VIA CARBONIZAÇÃO HIDROTÉRMICA (HTC) PARA USO EM SISTEMAS SUSTENTÁVEIS DE AGRICULTURA
Hidrocarvão, agricultura orgânica, tecnologias ambientais, matéria orgânica.
O Brasil é o principal produtor de cana-de-açúcar e enfrenta desafios ambientais devido ao grande volume de resíduos agroindustriais gerados (e.g., a palha, o bagaço e a vinhaça). Neste contexto, a carbonização hidrotérmica (HTC) surge como uma tecnologia promissora para o tratamento e conversão dessa biomassa em hidrocarvão, um insumo agrícola de alto valor agregado. Neste estudo, o bagaço da cana-de-açúcar foi submetido à HTC sob diferentes condições experimentais, variando tempo de preparo (10, 12 e 14 h), temperatura (180, 190 e 200°C) e meio de reação (H2O ou HNO3 0,1 mol L–1). Os hidrocarvões foram caracterizados quanto ao rendimento, a espectroscopia na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostraram menor rendimento nas reações realizadas a temperaturas mais elevadas, tempos mais longos e com o uso de HNO3 (48,72-51,09%). Em contraste, as reações utilizando H2O apresentaram rendimentos significativamente maiores (72,27-74,18%). No FTIR, a banda em 3342 cm–1 diminui nas amostras A/14/200 e W/14/200, indicando a carbonização da celulose nos resíduos. Também foi observada menor intensidade na faixa de 1800 a 1600 cm–1, associada a grupos C=O, principalmente de hemicelulose e lignina, que foram reduzidos durante a carbonização hidrotérmica. Essa redução foi mais acentuada em condições severas, como em W/14/200 e A/14/200, devido à conversão termoquímica da biomassa. No MEV, a HTC modificou a estrutura do bagaço de cana-de-açúcar, promovendo a formação de ranhuras nas fibras e reduzindo o material intersticial entre as cavidades. A ação da HTC foi mais intensa nas reações com HNO3devido à ação do vapor de água em estado subcrítico associado à oxidação causada pela ação do ácido. Nas micrografias foram vistos que a estrutura morfológica dos hidrocarvões foi mais carbonizada em condições de preparo mais severas. Os resultados obtidos até o momento indicam a viabilidade de preparar hidrocarvões a partir de resíduos de cana-de-açúcar, reciclando um material que seria desperdiçado ou subutilizado e produzindo um potencial insumo agrícola de baixo custo. Futuras análises serão conduzidas para avaliar o potencial dos hidrocarvões em práticas agrícolas mais modernas e sustentáveis, reforçando sua aplicabilidade e benefícios para a agricultura.