A elevada preocupação com as questões ambientais recorrentes, em especial pela
redução das emissões de gases de efeito estufa na atmosfera, tem alavancado a
pesquisa e desenvolvimento de tecnologias que visam a captura e armazenamento
de CO2. Materiais sólidos adsorventes estão sendo utilizados com o objetivo de
adsorver gases poluentes. Um desses materiais é o carvão ativado advindo de
biomassas. O objetivo do trabalho, foi a captura de CO2 adotando carvões ativados
de biomassas como adsorventes, além da caracterização desses produtos. Os
carvões ativados foram preparados e caracterizados a partir da biomassa
lignocelulósica do bagaço de cana de açúcar, que foi usado como adsorvente na
captura de CO2. Para isso, a pirólise da biomassa foi previamente realizada, e a
ativação química dos carvões, foram feitas com o hidróxido de potássio (KOH). A
captura do CO2, foi realizada por termogravimetria, a amostra CA-4 foi a que obteve
melhor desempenho (53,67 mg.g-1
). Foi obtido também a área superficial específica
(método BET), volume de poros (método BJH). Para caracterização, foram feitas:
Análise Térmica, (TG e DTG), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de
Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia Dispersiva por Raios-X (EDX) e
Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As análises
DRX mostraram que as fases cristalinas ocorreram em menores quantidades,
evidenciando a presença dos elementos Potássio e Cloro majoritariamente nas
amostras dos carvões ativados. As análises MEV, permitiram notar uma morfologia
alongada, em formato fibroso, tubular para a maioria das amostras secas, já para as
micrografias dos carvões ativados, notou-se o aumento e surgimento de novos
poros. O EDX mostrou a presença em maioria de elementos orgânicos, nos carvões
ativados, notaram-se a presença do elemento Potássio, além de carbono e oxigênio.
Os espectros no infravermelho mostraram a presença dos grupos funcionais
lignocelulósicos nas amostras do bagaço seco. No biocarvão e nos carvões
ativados, apresentaram anéis aromáticos, alcenos, e partes da lignina e celulose. As
análises térmicas, por meio das curvas TG e DTG, identificaram etapas de
conversão referentes à perda de água e degradação de hemicelulose, celulose e
lignina, além de materiais inorgânicos. O estudo cinético foi realizado de acordo com
os modelos de Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) e Ozawa-Flynn-Wall (OFW). O
método de OFW apresentou valores da energia de ativação (Ea) superiores
ao modelo KAS. Os menores valores do fator pré exponencial (A)
correlacionaram-se com os menores valores de Ea, para ambos os métodos.