Confecção e análise da durabilidade de briquetes produzidos a partir de residuo têxtil e cepa de mandioca

Abstract

A produção de briquetes a partir da combinação de resíduo têxtil e cepa de mandioca se destaca como uma estratégia eficiente de densificação energética, capaz de transformar resíduos de difícil destinação em energia útil e sustentável. Os resultados obtidos demonstraram que a união desses materiais é capaz de superar limitações encontradas quando utilizados isoladamente, como a alta expansão volumétrica e a baixa resistência ao impacto observadas nos briquetes de resíduo têxtil puro. Esses problemas foram significativamente minimizados pela presença da cepa de mandioca, cujo amido atua como aglutinante natural, promovendo maior estabilidade dimensional, aumento do teor de carbono fixo e melhoria da resistência mecânica dos briquetes, sem comprometer o poder calorífico. Entre as diferentes formulações testadas, a blenda composta por 25% de resíduo têxtil e 75% de cepa de mandioca apresentou o melhor desempenho global, reunindo alto poder calorífico superior (PCS), baixa expansão volumétrica, excelente durabilidade, resistência ao impacto e densidade energética, além de apresentar teores de voláteis, cinzas e carbono fixo compatíveis com padrões industriais. Embora a densidade energética máxima alcançada pelos briquetes de 13.143,58 MJ/m³ para a blenda 25% têxtil/75% cepa, seja inferior à dos combustíveis fósseis convencionais, como diesel e gasolina, esses briquetes representam uma alternativa eficiente e sustentável para aplicações energéticas e industriais, contribuindo de forma relevante para a gestão adequada de resíduos e para a mitigação de emissões ambientais.

The production of briquettes from the combination of textile waste and cassava rhizome stands out as an efficient energy densification strategy, capable of transforming difficult-to-dispose waste into useful and sustainable energy. The results demonstrated that the union of these materials is capable of overcoming limitations encountered when used in isolation, such as the high volumetric expansion and low impact resistance observed in briquettes made from pure textile waste. These problems were significantly minimized by the presence of cassava rhizome, whose starch acts as a natural binder, promoting greater dimensional stability, an increase in fixed carbon content, and an improvement in the mechanical resistance of the briquettes, without compromising their calorific value. Among the different formulations tested, the blend composed of 25% textile waste and 75% cassava rhizome showed the best overall performance, combining high higher heating value (HHV), low volumetric expansion, excellent durability, impact resistance, and energy density, in addition to presenting volatile matter, ash, and fixed carbon contents compatible with industrial standards. Although the maximum energy density reached by the briquettes of 13,143.58 MJ/m³ for the 25% textile/75% cassava rhizome blend is lower than that of conventional fossil fuels, such as diesel and gasoline, these briquettes represent an efficient and sustainable alternative for energy and industrial applications, contributing significantly to the proper management of waste and to the mitigation of environmental emissions.