Pelete de coajă de nuci de caju

Peleții de coajă de nuci de caju (CNSP)​ sunt un tip de combustibil din biomasă produs prin densificarea cojilor de nuci de caju (Anacardium occidentale), un produs abundent de deșeuri agricole. Industria globală de procesare a caju generează anual milioane de tone din acest reziduu, în special în regiunile producătoare majore, cum ar fi Vietnam, care numai produce peste 1,5 milioane de tone metrice de coji de caju în fiecare an. Considerate în mod tradițional deșeuri, aceste cochilii sunt acum recunoscute ca o resursă regenerabilă valoroasă pentru generarea de energie. Transformarea acestor deșeuri în peleți oferă o metodă durabilă de gestionare a deșeurilor, contribuind în același timp la economia circulară, transformând un subprodus agricol- într-o sursă de energie valoroasă.

Producerea CNSP implică mai multe etape cheie. În primul rând, cojile crude de nuci de caju sunt colectate de la unitățile de procesare a caju. Aceste coji sunt apoi uscate pentru a reduce conținutul de umiditate, ceea ce este crucial pentru arderea eficientă mai târziu. Cojile uscate sunt măcinate în particule fine și ulterior comprimate la presiune ridicată pentru a forma granule dense, cilindrice, care măsoară de obicei 6-8 mm în diametru și 10-30 mm în lungime. În unele variații ale procesului, se pot adăuga lianți naturali, cum ar fi glicerolul, pentru a îmbunătăți coeziunea peletelor, rezultând produse clasificate ca CNSGP (Peleți de glicerol de coajă de nucă de caju). Lignina naturală prezentă în biomasă acționează ca un agent de legare în timpul acestui proces, ajutând la formarea de pelete stabile, durabile, potrivite pentru manipulare și transport.

CNSP posedă proprietăți chimice și fizice distincte care le fac adecvate ca combustibil. Caracteristicile cheie includ:

• Conținut de umiditate: De obicei, în jur de 14,95%, ceea ce este compatibil cu alți combustibili din biomasă, cum ar fi pelete de rumeguș de eucalipt (15%).
• Densitate în vrac: Aproximativ 1030 ± 40 kg/m³, indicând un potențial ridicat de densificare și compresie.
• Materie volatilă: Conținut ridicat de aproximativ 88,09%, ceea ce influențează comportamentul la ardere prin promovarea descompunerii termice rapide.
• Conținut de cenușă: relativ scăzut, aproximativ 1,20%, ceea ce este avantajos deoarece reduce la minimum reziduurile după ardere.
• Carbon fix: o componentă importantă pentru eliberarea susținută de energie în timpul arderii.
• Valoare calorică: variază între 4.200-4.800 kcal/kg, oferind o producție energetică ridicată, comparabilă cu multe pelete de lemn.

Aceste proprietăți îndeplinesc sau depășesc adesea standardele internaționale de comerț pentru combustibili din biomasă, asigurându-le calitatea și performanța în diverse aplicații.

Arderea CNSP a fost analizată în diferite scenarii, în special pentru aplicații industriale. Constatările cheie din analizele de ardere includ:

• Profil de temperatură: În timpul arderii, CNSP atinge temperaturi medii în jurul valorii de 295,00 ± 89,47 grade în zona de ardere.
• Caracteristici de emisie: arderea CNSP produce concentrații mai mici de monoxid de carbon (CO) și oxizi de azot (NOx) în comparație cu peleții care conțin lianți de glicerol (CNSGP). Valorile specifice de emisie includ aproximativ 2901 ± 499 ppm de CO și 39,83 ± 10,91 ppm de NOx.
• Eficiență: conținutul ridicat de volatile din CNSP contribuie la arderea mai rapidă și la temperaturi mai ridicate în gazele emise, făcând procesul eficient.

Aceste proprietăți de ardere demonstrează că CNSP reprezintă o alternativă de ardere viabilă și relativ mai curată{0}}combustibililor fosili pentru încălzirea industrială.

CNSP oferă beneficii semnificative de mediu prin promovarea valorificării deșeurilor agricole. Utilizarea acestora reduce dependența de sursele de energie ne-regenerabile, cum ar fi cărbunele, și minimizează impactul asupra mediului asociat cu eliminarea deșeurilor . Din punct de vedere economic, CNSP prezintă o alternativă de combustibil rentabilă-. Acestea sunt adesea cu 10-15% mai ieftine decât peleții de lemn, oferind în același timp o valoare calorică similară, ceea ce îi face o opțiune atractivă pentru cumpărătorii industriali. Aprovizionarea stabilă și abundentă de materii prime din industriile de prelucrare a caju, în special în țări precum Vietnam, asigură o producție constantă și susține economiile locale, adăugând valoare fluxurilor de deșeuri agricole.

CNSP sunt utilizate în principal ca biocombustibil solid în diferite setari industriale, inclusiv:

• Cazane industriale: furnizează căldură pentru procesele de fabricație.
• Centrale electrice pe biomasă: Servesc drept combustibil regenerabil pentru generarea de energie electrică.
• Industriile ceramicii și textile: acolo unde este necesară căldură constantă și la temperatură ridicată-.

Piața globală a peleților de biomasă, inclusiv CNSP, se extinde rapid. Țări precum Japonia și Coreea de Sud sunt importatoare majore, Japonia importând peste 3,5 milioane de tone metrice de pelete de biomasă anual. Uniunea Europeană crește, de asemenea, importurile de biomasă, ca parte a strategiei sale de a elimina treptat cărbunele și de a atinge neutralitatea carbonului până la 2050 . Această cerere în creștere evidențiază importanța strategică a CNSP în peisajul global al energiei regenerabile.