Estudo Integrado de Propriedades: Análises Imediatas, Termogravimétricas, Elementares e Proteínas de Biomassas Agroindustriais

ÁREA

Química Analítica

Autores

Lucas, A.N.L. (UNIT) ; Farrapeira, R.O. (INCT E&A) ; Braga, Y.A. (UNIT) ; Mota, I.D.P. (UNIT) ; dos Santos, P.N.A. (UNIT) ; Freitas, L.S. (UFS) ; Schneider, J.K. (UNIPAMPA) ; Bjerk, T.R. (UNIT) ; Caramao, E.B. (UFS)

RESUMO

A composição da biomassa desempenha um papel crucial na escolha do processo de conversão, determinando as condições ideais para o seu aproveitamento, bem como a previsão das propriedades dos produtos obtidos e a sua valorização econômica. O estudo visou avaliar as características físicas e bioquímicas de várias biomassas, incluindo borra de café, Silverskin, Microalgas, Macroalgas, Casca de Mandioca e Tabaco, usando técnicas como análise termogravimétrica, análise elementar, poder calorífico superior, teor de proteínas e análises imediatas. Os resultados indicaram que essas biomassas são viáveis para transformações energéticas por meio de conversões termoquímicas, o que contribui para a eficiência e sustentabilidade dos processos industriais.

Palavras Chaves

Biomassa; Análises imediatas; Termogravimetria

Introdução

A biomassa se destaca como fonte promissora de energia e bioprodutos, considerando seu fácil acesso e sua disponibilidade, levando em consideração baixo impacto ambiental com a menor emissão de gases poluentes, menor custo e o reaproveitamento de vários resíduos na sua forma bruta (OPIA et al., 2020; KIM et al., 2013), além de afetar positivamente a geração de produtos químicos, como, insumos alimentares e farmacêuticos, surfactantes, solventes orgânicos, fertilizantes, entre outros (CZERNIK; BRIDGWATER, 2004). Nos países em desenvolvimento, a biomassa é mais abundante e consiste em uma variedade de materiais, principalmente resíduos agrícolas. No Brasil, por exemplo, são geradas anualmente toneladas de resíduos agroindustriais (AZEVEDO et al., 2022). O aproveitamento desses resíduos é um tema muito relevante devido à grande quantidade de resíduos orgânicos gerados em todo o mundo e ao impacto ambiental negativo do manuseio incorreto desses materiais (LI et al., 2022; CUSENZA et al., 2021). Algumas biomassas apresentam maior interesse biotecnológico e têm sido objeto de estudos não só com a finalidade energética, mas na produção de compostos originalmente gerados a partir de combustíveis fósseis. O aproveitamento dos resíduos de seu processamento, seja na geração energética, na agroindústria ou mesmo no consumo doméstico, geram resíduos que precisam ser adequadamente tratados. O interesse neste tratamento está atrelado à disponibilidade regional, ao volume gerado, ao impacto ambiental de seu descarte e à qualidade, em termos de produtos passíveis de extração e aproveitamento (LI et al., 2022; CLARK; DESWARTE, 2014; SURIAPPARAO; TEJASVI, 2022). A composição da biomassa é um fator decisivo na escolha do processo de conversão para determinar as condições em que o processo deve ocorrer e prever as propriedades do produto obtido (McKENDRY, 2002) As técnicas mais comuns aplicadas na caracterização da biomassa são a análise imediata (teor de voláteis, teor de cinzas, carbono fixo e umidade) e análise elementar (teores de carbono, nitrogênio, hidrogênio e oxigênio) que são indicadores consideráveis para o rendimento e características finais dos produtos da pirólise. Já o poder calorífico superior é um excelente parâmetro para se avaliar a potencialidade energética de combustíveis de biomassa. Este teor é representado pela quantidade de energia produzida com a queima da biomassa. (JAHIRUL et al., 2012; PROTÁSIO et al., 2011). Além destas, a análise termogravimétrica também pode ser usada e indica propriedades térmicas importantes a serem consideradas na pirólise, como o percentual de perda de massa com a elevação da temperatura, além de fenômenos endo e exotérmicos. Os teores de proteínas, juntamente com outras análises bioquímicas, como teor de lipídios e carboidratos, ajudam a caracterizar a composição completa da biomassa. Essa caracterização é fundamental para identificar as melhores opções de biomassa para diferentes aplicações e processos de conversão, permitindo escolher a matéria-prima mais adequada para uma conversão termoquímica específica. (DHYANI; BHASKAR, 2018; PARTHASARATHY; NARAYANAN; AROCKIAM, 2013).

Material e métodos

2.Caracterização das amostras 2.1.Teor de umidade e análise Imediata A Análise Imediata (teor de voláteis, cinzas e carbono fixo) foi realizada no laboratório usando as metodologias abaixo: Teor de voláteis: cerca de 1 g da biomassa é levada ao forno mufla à temperatura de 850 °C durante 7 min, como determina a NBR 8112 e ASTM E872. O cálculo é obtido por gravimetria conforme a Equação 1. Teor de voláteis (Vl%): Vl (%)=(mi-mf)/mi*100 Eq 1 mi = massa inicial da amostra; mf = massa final da amostra. Teor de cinzas: aproximadamente 1 g da biomassa, já desconsiderando o teor de umidade e voláteis, é incinerada em mufla na temperatura de 750 °C durante 1 hora, seguindo as normas da NBR 8112 e ASTM D1102. O teor de cinzas é determinado utilizando cálculo gravimétrico (Equação 2). Teor de Cinzas (Cz%): Cz (%)b.s =mCz/mi*100 Eq 2 mi = massa inicial da amostra; mCz = massa das cinzas; b.s. = base seca = massa descontada da umidade. Teor de Carbono Fixo: De acordo com os resultados obtidos para cinzas, umidade e voláteis, o teor do carbono fixo foi determinado por diferença, utilizando a Equação 3, seguindo as normas da NBR 8112. Todas as medidas foram realizadas em triplicata. Teor de Carbono Fixo (Cf %): Cf(%)b.s.=100-(Cz%+Vl%) Eq3 2.2.Teor de proteínas total Os teores de proteínas foram determinados conforme descrito pelo Instituto Adolfo Lutz (BRASIL, 2005), foi utilizado o equipamento digestor e destilador de nitrogênio marca BUCHI Modelo Kjelflex K-360 e o titulador potenciométrico METROHM, Modelo 848. 2.3.Análise elementar (CHN) Foi realizada através do analisador elementar Analyzer (modelo Flash 1112 Series EA) e os resultados foram tratados usando o Software CHN628 (versão 1.30). O equipamento é operado com Hélio (99,995%) e Oxigênio (99,99%), com temperatura do forno a 950 ºC, e calibrado com padrão de EDTA (41,0% C; 5,5% H e 9,5% N). O teor de oxigênio é obtido por diferença aplicando a Equação 4. %O=100-%C-%H - %N - Cz% Eq 4 %C = teor de carbono; %H = teor de hidrogênio; %N = teor de nitrogênio; Cz%= Teor de Cinzas. A razão H/C foi calculada dividindo-se a porcentagem encontrada de hidrogênio e carbono na análise de CHN por suas respectivas massas atômicas e depois encontrando a razão atômica entre eles. 2.4.Poder calorífico superior a metodologia proposta no trabalho de Sheng e Azevedo (2005), que relaciona o poder calorífico superior da biomassa com a quantidade destes elementos através da equação 5: PCS= -1,3675 + 0,3137*C + 0,7009*H + 0,0318*O Eq 5 PCS = poder calorífico superior (MJ/kg) (b.s.) 2.5.Análise Termogravimétrica (TGA) A análise de TGA das biomassas previamente trituradas foram realizadas no Laboratório de Síntese de Materiais e Cromatografia (Lsincrom), foi utilizado o equipamento Thermal Analysis modelo System STA7200RV (HiHitachi, Japão), sob atmosfera inerte com vazão de nitrogênio ultrapuro com vazão de 50 mL min-1, com temperatura inicial de 26 °C até atingir 650 °C, com taxa de aquecimento de 10 °C min-1.

Resultado e discussão

3.Resultados e Discussões 3.Caracterização da biomassa 3.1.Teor de umidade e análise Imediata Os resultados para as análises dos teores de umidade e análise imediata estão dispostos na Tabela 1, incluindo a comparação com outros trabalhos descritos na literatura e que utilizaram as mesmas biomassas propostas nesta dissertação. O teor de umidade é um parâmetro importante a ser avaliado, pois influencia no teor de água do bio-óleo, após o processo de pirólise, afetando a sua estabilidade, bem como a viscosidade, pH e outros parâmetros. De acordo com Bridgewater, Meier e Radlein (1999), a condição ideal para o processo é um teor de umidade abaixo de 10%, logo, os resultados encontrados nas análises estão dentro do limite encontrado na literatura. O teor de cinzas é importante pois em alta concentração pode diminuir o poder calorífico, causar perda de energia e afetar a transferência de calor (STREHLER, 2000). Os dados encontrados para borra de café (0,5%) e casca de mandioca (2,0%) foram baixos, são valores satisfatórios visto que valores altos podem influenciar negativamente no poder calorífico da biomassa. De acordo com Primaz et al. (2018), o alto teor de compostos voláteis produz maior teor de bio-óleo com compostos voláteis e semivoláteis, os quais podem ser analisados por cromatografia gasosa e possuem constituintes importantes que podem ser convertidos em produtos valiosos para a indústria química. Os teores de voláteis variaram entre 71,7% (Macroalgas) e 95,4% (Casca de mandioca), foram valores elevados e desejáveis, além de estarem próximos a outros trabalhos citados. Os altos valores de teor de voláteis e baixos valores de cinzas são características típicas das biomassas de resíduos agrícolas (VASSILEV et al., 2010). O carbono fixo é definido como a quantidade de carbono que permanece em determinado material quando aquecido a elevadas temperaturas, sob condições controladas em uma atmosfera inerte ou sob vácuo. O teor de carbono fixo obtido entre a diferença da matéria seca total, a matéria volátil e a matéria mineral, este teor está diretamente relacionado com o poder calorífico e com a estrutura do carvão ativado (ARANTES, 2009). O carbono fixo teve uma variação entre 2,1% (Microalgas) e 13,6% (Macroalgas). As diferenças de teores, cinzas e carbono fixo, em produtos vegetais podem ser alteradas pelas condições edafoclimáticas, como, clima, relevo, temperatura, entre outros (SAID et al., 2015). 3.2.Teor de proteína total O teor de proteínas totais encontradas nas biomassas brutas pode ser visualizado na Tabela 2. O resultado para borra de café encontra-se em concordância com trabalhos na literatura apresentaram uma variação entre 10,7 e 14,8% (GIANNAKIS et al., 2023; CAETANO et al., 2014; CAETANO et al., 2017; MAHMOUD; ATABANI; BADRUDDIN, 2022). Embora o teor de proteína da borra de café não seja tão elevado quanto outras biomassas, o bio-óleo gerado tem uma presença significativas de compostos nitrogenados que são produtos da decomposição proteica e podem ser usadas como matéria-prima para indústria química em geral (PRIMAZ et al., 2018). A biomassa Silverskin do café apresentou valor maior que a borra de café, os valores encontrados na literatura também foram maiores, variam entre 16,7 e 20,6% (BESSADA; ALVES; OLIVEIRA, 2018; BALLESTEROS; TEXEIRA; MUSSATTO, 2014; COSTA et al., 2018). Para macroalgas foi encontrado o valor de 5,5% no teor de proteínas, também dentro da faixa esperada pela revisão da literatura. O conteúdo proteico da biomassa de microalgas pode variar significativamente de acordo com cada espécie, as condições do meio de cultivo e o método utilizado para a extração e quantificação. De modo geral, microalgas do gênero Nannochloropsis, obtiveram teor de proteína similares ao deste trabalho (41,5%) com diferentes estudos, encontrando uma faixa média de 30,3 a 44,9% (VIZCAÍNO et al.,2019; WANG; SHENG; YANG,2017; ZANELLA; VIANELLO, 2020). Dentre as biomassas em estudo, as microalgas apresentaram um valor superior, podendo ser comparadas até mesmo com a concentração de proteína encontrada em fontes convencionais de origem animal e vegetal. Logo, esses altos valores justificam os importantes compostos nitrogenados encontrados nos bio-óleo oriundos das microalgas, como, indol e nitrila (NIU et al., 2022; PRIHARTO et al., 2020). Foi encontrado um teor significativo de proteínas (14%) na amostra de tabaco, o qual está correlacionado com a concentração de nicotina, espera-se gerar bio-óleos com presença marcante de compostos nitrogenados. Por outro lado, a biomassa da casca de mandioca apresentou um valor menor de teor de proteínas, em concordância com outros estudos mencionados na Tabela 2. 3.3.Análise elementar (CHN) e poder calorífico superior (PCS) Os resultados para a análise elementar (CHN) das biomassas estudadas estão apresentados na Tabela 3. Pode-se observar que os resultados encontrados para as amostras estão em concordância com outros trabalhos da literatura, com os teores de hidrogênio e nitrogênio apresentando menor variação em comparação aos demais trabalhos citados. A razão atômica H/C encontrada apresentou grande semelhança entre todas as amostras de biomassa, sendo que, a maior razão foi obtida para macroalgas (H/C = 1,8) similar ao resultado encontrado por CHOI et al., 2015. A razão H/C tem intrínseca relação com o pode indicar um maior poder energético (DI PASCOLI; FEMIA; LUZZATI, 2001). O teor de nitrogênio é atribuído ao alto teor de proteínas encontrado na amostra (MUSSATTO et al., 2011). Essas proteínas são degradadas durante o processo de pirólise, produzindo compostos nitrogenados nos bio-óleos. As microalgas apresentaram maior teor de nitrogênio neste trabalho (6,9%) como também apresentou maior teor de proteínas, todas as biomassas seguiram a mesma ordem de majoritários para duas análises. Apresentaram similaridade na razão atômica H/C em relação aos trabalhos realizados, das amostradas analisadas a maior razão foi para macroalgas (1,8) similar ao resultado encontrado por CHOI et al., 2015, quanto maior razão H/C pode indicar um maior poder energético e indicar uma menor proporção de estruturas condensadas (DI PASCOLI; FEMIA; LUZZATI, 2001). A Tabela 4 apresentam os resultados do poder calorifico superior (PCS) em comparação com outros trabalhos encontradas na literatura. O poder calorífico é um excelente parâmetro para se avaliar o potencial energético das biomassas (BRAND, 2010; FRIEDL et al., 2005; PARIKH; CHANNIWALA; GHOSAL, 2005). Os resultados encontrados para poder calorífico foram próximos com os da literatura, sendo o PCS da casca da mandioca mais alto devido maior porcentagem de carbono em sua composição, isso ocorre devido às ligações carbono-carbono serem mais energéticas que as demais ligações (carbono-hidrogênio e carbono- oxigênio). 3.4. Análise Termogravimétrica (TGA) A perda de massa inicial para todas as amostras refere-se à perda de CO2 e H2O; os valores para esses estágios são próximos a 10% em todos os casos, como é visto na Figura 1. Após este processo, ocorre a eliminação da água residual e inicia-se a degradação da própria biomassa (SCHNEIDER, 2018). O estágio com à perda de massa mais significativa das amostras 44,1% (borra de café), 45,29% (Silverskin), 44,6% (casca de mandioca), 21,22 % (macroalgas), 44% (microalgas) e 42,13% (tabaco) inicia a decomposição de matéria orgânica, essa perda corresponde à degradação da hemicelulose (ocorre em temperaturas que compreendem à faixa de 220 – 315 °C) e celulose (na faixa de 315 – 400 °C) (DHYANI; BHASKAR, 2018). Exceto amostra de tabaco, as outras 5 biomassas não se observaram o ponto de separação entre a degradação da hemicelulose e da celulose. O terceiro estágio das amostras, como, borra de café, casca de mandioca e microalgas, corresponde provavelmente à decomposição da lignina, que é um composto mais complexo do que a celulose e hemicelulose, o que pode explicar que sua degradação térmica ocorre em temperaturas mais altas.

Tabela 1: Teor de umidade e Análises Imediatas;\r\nTabela 2: Teor de Proteína Total;\r\nTabela 3: Análise Elementar;\r\nTabela 4: Poder Calorífico Superior.


Figura 1: Análise Termogravimétrica

Conclusões

A partir da análise termogravimétrica, é possível prever o comportamento das biomassas quando submetidas à queima e permite o conhecimento dos parâmetros que descrevem a degradação térmica, essenciais para definir as condições de operação durante um processo de conversão termoquímica, como a pirólise. O resultado da análise elementar, indicou um baixo valor energético e também baixo potencial de poluição do combustível. Os valores encontrados para o poder calorífico superior comprovam a viabilidade da utilização destas biomassas como fonte para obtenção de energia. Através dos resultados obtidos a partir das análises imediatas, constata-se que as biomassas apresentam teor de umidade satisfatório comparados a literatura para operação em pirólises de bancada em leito fixo; o teor de cinzas apresentou um resultado aceitável e o alto teor de voláteis obtido está superior ao previsto pela literatura, indicando boa ignição e reatividade e, por fim, o baixo teor de carbono fixo, que evidencia baixa resistência térmica e uma queima mais rápida e eficiente. Em posse dos resultados dos teores de proteínas, as biomassas podem desempenhar um papel significativo na eficiência dos processos de conversão termoquímica. Durante a pirólise ou gaseificação, a presença de proteínas pode levar à formação de compostos nitrogenados, que influenciam as propriedades dos produtos obtidos. A determinação dos teores de proteínas permite prever esses efeitos e otimizar as condições do processo para aumentar o rendimento de produtos desejáveis. Desta maneira, pode-se concluir que as biomassas podem ser utilizadas na obtenção de um bio-óleo de alto valor agregado que pode sugerir sua purificação para utilização como biocombustível ou em indústrias químicas, como também a utilização das biomassas nos demais processos de conversões energéticas.

Agradecimentos

À Petrobras e CNPq pelo financiamento deste trabalho e Universidade Tiradentes por toda infraestrutura disponibilizada.

Referências

ABDOLLAHI, M.; AXELSSON, J.; CARLSSON, N. G.; NYLUND, G. M.; ALBERS, E.; UNDELAND, I. Effect of stabilization method and freeze/thaw-aided precipitation on structural and functional properties of proteins recovered from brown seaweed (Saccharina latissima). Food Hydrocolloids, 96 (2019) 140-150.
ADEKUNLE, A.; ORSAT, V.; RAGHAVAN, V. Lignocellulosic bioethanol: A review and design conceptualization study of production from cassava peels. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 64 (2016) 518-530.
ALI, H. S.; MANSOUR, A. F.; KAMIL, M. M.; HUSSEIN, A. M. S. Formulation of nutraceutical biscuits based on dried spent coffee grounds. International Journal of Pharmacology, 14 (2018) 584-594.
ARANTES, M. D. C. Variação das características da madeira e do carvão de um clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden x Eucalyptus urophylla S. T. Blake. Tese de Doutorado, UFLA, Lavras, MG, Brasil, 2009.
AZEVEDO, A. R.; AMIN, M.; HADZIMA-NYARKO; M.; AGWA, I. S.; ZEYAD, A. M.; TAYEH, B. A.; ADESINA, A. Possibilities for the application of agro-industrial wastes in cementitious materials: A brief review of the Brazilian perspective. Cleaner Materials, 3 (2022) 100040.
BALLESTEROS, L. F.; TEIXEIRA, J. A.; MUSSATTO, S. I. Chemical, functional, and structural properties of spent coffee grounds and coffee silverskin. Food and bioprocess technology, 7 (2014) 3493-3503.
BESSADA, S. M. F.; ALVES, C. R.; COSTA, A. S. G.; NUNES, M. A.; OLIVEIRA, M. B. P. P. Coffea canephora silverskin from different geographical origins: A comparative study. Science of the Total Environment, 645 (2018) 1021-1028.
BESSADA, S. M. F.; ALVES, C. R.; OLIVEIRA, M. B. P.O. Coffee silverskin: A review on potential cosmetic applications. Cosmetics, 5 (2018) 5.
BRAND, M. A. Energia de biomassa florestal. Ed. Interciência, 1 ª ed, 2010, 131.
BRASIL - MINISTÉRIO DA SAÚDE, INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Métodos físicos e químicos para análise de alimentos. Fourth ed. Instituto Adolfo Lutz, São Paulo. 2005, 1018
BRIDGWATER, A.; MEIER, D.; RADLEIN. An overview of fast pyrolysis of biomass. Organic Geochemistry, 30 (1999) 1479-149.
CAETANO, N. S.; CALDEIRA, D.; MARTINS, A. A.; MATA, T. M. Valorization of spent coffee grounds: production of biodiesel via enzymatic catalysis with ethanol and a co-solvent. Waste and Biomass Valorization, 8 (2017) 1981-1994.
CALCIOLARI, A. R.; PIRES, N. J.; TRUGILHO, P. F.; GUIMARÃES JUNIOR, M. Remoção do corante azul de metileno de solução aquosa usando biomassa de pele prata de café (coffee silverskin) como bioadsorvente de baixo custo. Matéria, 27 (2022) 1-18.
CHEN, Z.; LENG, E.; ZHANG, Y.; ZHENG, A.; PENG, Y.; GONG, X.; HUANG, Y.; QIAO, Y. Pyrolysis characteristics of tobacco stem after different solvent leaching treatments. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 130 (2018) 350-357.
CHOI, J. W.; CHOI, J. H., SUH; D. J.; KIM, H. Feasibility of Laminaria japonica as a feedstock for fast pyrolysis in a bubbling fluidized-bed reactor. Journal of analytical and applied pyrolysis, 112 (2015) 141-149.
CLARK, J. H.; DESWARTE, F. Introduction to chemicals from biomass. ED. John Wiley & Sons, 2º ed. , 2014, 31-46.
COSTA, A. S.G.; ALVES, R. C.; VINHA, A. F.; COSTA, E.; COSTA, C. S. G.; NUNES, M. A.; ALMEIDA, A. A.; SANTOS-SILVA, A.; OLIVEIRA, M. B. P. P. Nutritional, chemical and antioxidant/pro-oxidant profiles of silverskin, a coffee roasting by-product. Food chemistry, 267 (2018) 28–35.
CRUZ, R. P.; SANTIAGO, B. L. S.; PEREIRA, E. L. MICROALGAS COMO MATÉRIA-PRIMA NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL: UMA REVISÃO. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 5 (2019) 0244-0256.
CUSENZA, M. A.; LONGO, S.; CELLURA, M.; GUARINO, F.; MESSINEO, A.; MISTRETTA, M.; VOLPE, M. Environmental assessment of a waste-to-energy practice: The pyrolysis of agro-industrial biomass residues. Sustainable Production and Consumption, 28 (2021) 866-876.
CZERNIK, S.; BRIDGWATER, A.V. Overview of applications of biomass fast pyrolysis oil. Energy & Fuels, 18 (2004) 590–598.
DEL POZO, C.; REGO, F.; YANG, Y.; PUY, N.; BARTROLÍ, J.; FÀBREGAS, E.; BRIDGWATER, A. V. Converting coffee silverskin to value-added products by a slow pyrolysis-based biorefinery process. Fuel Processing Technology, 214 (2021) 106708.
DHYANI, V. BAHSKAR, T. A comprehensive review on the pyrolysis of lignocellulosic biomass, Renewable Energy, 129 (2018) 695-716.
DI PASCOLI, S.; FEMIA, A.; LUZZATI, T. Natural gas, cars and the environment. A (relatively)‘clean’and cheap fuel looking for users. Ecological Economics, 38 (179-189) 2001.
EGBOSIUBA, T. C. Biochar and bio-oil fuel properties from nickel nanoparticles assisted pyrolysis of cassava peel. Heliyon, 8 (2022)10114.
FONSECA, J.; ALBIS, A.; MONTENEGRO, A. R. Evaluation of zinc adsorption using cassava peels (Manihot esculenta) modified with citric acid. Contemporary Engineering Sciences, 11 (2018) 3575–358.
FRIEDL, A.; PADOUVAS, E.; ROTTER, H.; VARMUZA, K. Prediction of heating values of biomass fuel from elemental composition. Analytica Chimica Acta, 544 (2005) 191-198.
FU, H.; MACHADO, P. A.; HAHM, T. S.; KRATOCHVIL, R. J.; WEI, C. I.; LO, Y. M. Recovery of nicotine-free proteins from tobacco leaves using phosphate buffer system under controlled conditions. Bioresource technology, 101 (2010) 2034-2042.
GIANNAKIS, N.; CARMONA-CABELLO, M.; MAKRI, A.; LEIVA-CANDIA, D.; FILIPPI, K.; ARGEITI, C.; CHRYSANTHI, M. P. P; DORADO, A. P; STYLIANOU, E. Spent coffee grounds and orange peel residues based biorefinery for microbial oil and biodiesel conversion estimation. Renewable Energy, 1 (2023).
GU, W.; YU, Z.; FANG, S.; DAI, M.; CHEN, L.; MA, X. Effects of hydrothermal carbonization on catalytic fast pyrolysis of tobacco stems. Biomass Conversion and Biorefinery, 10 (2020) 1221-1236.
HOU, X.; HANSEN, J. H.; BJERRE, A. B. Integrated bioethanol and protein production from brown seaweed Laminaria digitata. Bioresource Technology, 197 (2015) 310-317.
IGHALO, J. O.; ADENIYI, A. G. Modelling the Valorisation of Cassava Peel (Manihot esculenta) Waste Via Pyrolysis and in-Line Steam Reforming. Environmental Processes, 8 (2021) 267-285.
JAHIRUL, M. I. RASUL, M. G.; CHOWDHURY, A. A.; ASHWATH, N. Biofuels production through biomass pyrolysis—a technological review. Energies, 5 (2012) 4952-5001.
KIM, K. H.; KIM, T. S.; LEE, S. M.; CHOI, D.; YEO, H.; CHOI, I. G.; CHOI, J; W. Comparison of of physicochemical features of biooils and biochars produced from various woody biomasses by fast pyrolysis. Renewable Energy, 50 (2013) 188-195.
KUMAR, V.; AL-GHEETHI, A.; ASHARUDDIN, S. M.; OTHMAN, N. Potential of cassava peels as a sustainable coagulant aid for institutional wastewater treatment: Characterisation, optimisation and techno-economic analysis. Chemical Engineering Journal, 420 (2021) 127642.
LEE, X. J.; ONG, H. C.; GAN, Y. Y.; CHEN, W. H.; MAHLIA, T. M. I. State of art review on conventional and advanced pyrolysis of macroalgae and microalgae for biochar, bio-oil and bio-syngas production. Energy Conversion and Management, 210 (2020) 112707.
LI, H.; XU, J.; NYAMBURA, S. M.; WANG, J.; LI, C., XUERU ZHU, X.; FENG, X.; WANG, Y. Food waste pyrolysis by traditional heating and microwave heating: A review. Fuel, 324 (2022) 124574.
LI, X.; STREZOV, V.; KAN, T. Energy recovery potential analysis of spent coffee grounds pyrolysis products. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 110 (2014) 79–87.
LÓPEZ-GONZÁLEZ, D.; FERNANDEZ-LOPEZ, M.; VALVERDE, J. L.; SANCHEZ-SILVA, L. Pyrolysis of three different types of microalgae: kinetic and evolved gas analysis. Energy, 73 (2014) 33-43.
LY, H. V.; LEE, B.; SIM, J. W.; TRAN, Q. K.; KIM, S. S.; KIM, J., BRIGLJEVIC, B.; HWANG, H. T.; LIM, H. Catalytic pyrolysis of spent coffee waste for upgrading sustainable bio-oil in a bubbling fluidized-bed reactor: Experimental and techno-economic analysis. Chemical Engineering Journal, 427 (2022) 130956.
MAHMOUD, E.; ATABANI, A. E.; BADRUDDIN, I. A. Valorization of spent coffee grounds for biogas production: A circular bioeconomy approach for a biorefinery. Fuel, 328 (2022) 125296.
MASSAYA, J.; PICKENS, G.; MILLS-LAMPTEY, B.; CHUCK, C. J. Enhanced hydrothermal carbonization of spent coffee grounds for the efficient production of solid fuel with lower nitrogen content. Energy & Fuels, 35 (2021) 9462-9473
McKENDRY, P. Energy production from biomass (part 1): overview of biomass, Bioresource Technology, 83 (2002) 37–46.
MUSSATTO, S. I.; CARNEIRO, L. M.; SILVA, J. P.A.; ROBERTO, I, C.; TEIXEIRA, J. A. A study on chemical constituents and sugars extraction from spent coffee grounds. Carbohydrate Polymers, 83 (368-374) 2011.
NIU, Q.; GHYSELS, S.; WU, N.; ROUSSEAU, D. P.; PIETERS, J.; PRINS, W.; RONSSE, F. Effects of demineralization on the composition of microalgae pyrolysis volatiles in py-GC–MS. Energy Conversion and Management, 251 (2022) 114979.
OGBUEWU, I. P.; MBAJIORGU, C. A. Utilisation of cassava as energy and protein feed resource in broiler chicken and laying hen diets. Tropical Animal Health and Production, 55 (2023) 161.
OPIA, A. C.; HAMID, M. K. B. A.; SYAHRULLAIL, S.; RAHIM, A. B. A.; JOHNSON, C. A. N. Biomass as a potential source of sustainable fuel, chemical and tribological materials – Overview. Materials Today: Proceedings, 39 (2021) 922-928.
PAN, P.; HU, C.; YANG, W.; LI, Y.; DONG, L.; ZHU, L.; TONG, D.; QING, R. FAN, Y. The direct pyrolysis and catalytic pyrolysis of Nannochloropsis sp. residue for renewable bio-oils. Bioresource Technology, 101 (2010) 4593-4599.
PARIKH, J.; CHANNIWALA, S. A.; GHOSAL, G. K. A correlation for calculating HHV from proximate analysis of solid fuels. Fuel, 84 (2005) 487- 494.
PARTHASARATHY, P.; NARAYANAN, K. S.; AROCKIAM, L. Study on kinetic parameters of different biomass samples using thermo-gravimetric analysis, Biomass and bioenergy, 58 (2013) 58-66.
PRIHARTO, N.; RONSSE, F.; PRINS, W.; CARLEER, R.; HEERES, H. J. Experimental studies on a two-step fast pyrolysis-catalytic hydrotreatment process for hydrocarbons from microalgae (Nannochloropsis gaditana and Scenedesmus almeriensis). Fuel Processing Technology, 206 (2020) 106466.
PRIMAZ, C. T.; SCHENA, T.; LAZZARI, E.; CARAMÃO, E. B.; JACQUES, R. A. Influence of the temperature in the yield and composition of the bio-oil from the pyrolysis of spent coffee grounds: Characterization by comprehensive two-dimensional gas chromatography. Fuel. 232 (2018) 572-580.
PROTASIO, T. P., T., BUFALINO, L., TONOLI, G. H. D., COUTO, A. M., TRUGILHO, P. F., JÚNIOR, M. G.. Relação entre o poder calorífico superior e os componentes elementares e minerais da biomassa vegetal. Pesquisa Florestal Brasileira, 31, 113, 2011.
SAID, M.; JOHN, G.; MHILU, C.; MANYELE, S. The study of kinetic properties and analytical pyrolysis of coconut shells. Journal of Renewable Energy, 2015 (2015) 1-8.
SCHNEIDER, J. K. Utilização de biomassas brasileiras para produção de carvão ativado de alta qualidade: caracterização e aplicação como adsorvente. Tese de Doutorado, UFGRS, Porto Alegre, RS, Brasil, 2018.
SHENG, C.; AZEVEDO, J. L. T. Estimating the higher heating value of biomass fuels from basic analysis data. Biomass and bioenergy, 28 (2005) 499-507.
SURIAPPARAO, D. V.; TEJASVI, R. A review on role of process parameters on pyrolysis of biomass and plastics: Present scope and future opportunities in conventional and microwave-assisted pyrolysis technologies. Process Safety and Environmental Protection, 162 (2022) 435-462.
VASSILEV, S. V.; BAXTER, D.; ANDERSEN, L. K.; VASSILEVA, C. G. An overview of the chemical composition of biomass. Fuel. 89 (2010) 913-933.
VIZCAÍNO, A. J.; SÁEZ, M. I.; MARTÍNEZ, T. F.; ACIÉN, F. G.; ALARCÓN, F. J. Differential hydrolysis of proteins of four microalgae by the digestive enzymes of gilthead sea bream and Senegalese sole. Algal Research, 37 (2019) 145-153.
WANG, X.; SHENG, L.; YANG, X. Pyrolysis characteristics and pathways of protein, lipid and carbohydrate isolated from microalgae Nannochloropsis sp. Bioresource Technology, 229 (2017) 119-125.
XIA, Q.; YAN, B.; WANG, H.; XU, J.; ZHANG, S.; ZHOU, G.; HU, A.; JIANG, J.; XU, S.; WANG, J. CHEN, W. Production of bio-oils enriched with aroma compounds from tobacco waste fast pyrolysis in a fluidized bed reactor. Biomass Conversion and Biorefinery, 11 (2021)1611-1619.
YAN, B.; ZHANG, S.; CHEN, W.; CAI, Q. Pyrolysis of tobacco wastes for bio-oil with aroma compounds. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 136 (2018) 248-254.
YANG, H.; YAN, R.; CHEN, H.; LEE, D. H.; ZHENG, C. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis, Fuel, 86 (2007) 1781-1788.
YANIK, J.; STAHL, R.; TROEGER, N.; SINAG, A. Pyrolysis of algal biomass. Journal of analytical and applied pyrolysis, 103 (2013) 134-141.
ZANELLA, L.; VIANELLO, F. Microalgae of the genus Nannochloropsis: Chemical composition and functional implications for human nutrition. Journal of Functional Foods, 68 (2020) 103919.