MODELAGEM DA PRODUÇÃO DE BIOGÁS DA CASCA DE CAFÉ ÚMIDO E SECA
Palavras-chave: Modelagem; Casca de Café; Biogás; Cinética.
O Brasil é um dos líderes na produção mundial de café, uma cultura agrícola que movimenta a economia, mas que também acarreta questões ambientais. O processamento do café pode levar ao acúmulo de muitos resíduos, os quais têm potencial energético e econômico desperdiçado. O potencial de produção de biogás a partir da casca de café ainda é um campo pouco explorado pela academia; por meio de modelos matemáticos e análises estatísticas, poderíamos propor a substituição de combustíveis convencionais. A casca de café é o principal resíduo dessa cadeia produtiva, destaca-se como uma biomassa lignocelulósica de complexo aproveitamento energético devido à sua elevada recalcitrância estrutural. Neste contexto, o estudo objetiva avaliar a viabilidade técnica da codigestão anaeróbia das cascas de café seca (CCS) e úmida (CCU), da variedade EMCAPA 8121, associadas ao dejeto bovino (DB) para a otimização da produção de biogás. Para tanto, o delineamento experimental emprega biodigestores de bancada modelo indiano operando em regime de batelada, configurados em diferentes proporções de substrato (0:0:1, 1:5:0, 0:5:1, 1:5:1, 2:5:1 e 1:5:2 para CCS/CCU:Água:DB), dispostos em triplicata. O monitoramento englobará a caracterização físico-química minuciosa dos substratos e do digestato final, bem como o controle rigoroso da temperatura, da umidade relativa e do volume de biogás. Com os dados da produção acumulada, aplicaram-se modelos cinéticos não lineares, como os de Gompertz Modificado, Logístico, Boltzmann entre outros, visando parametrizar a taxa de produção específica, a duração da fase de latência e o potencial máximo de biogás. Por fim, os resultados deverão demonstrar a estabilidade do sistema e a viabilidade técnico-econômica de converter passivos ambientais da cafeicultura em uma fonte de energia renovável capaz de substituir combustíveis de origem fóssil.