Bagaço

O bagaço é a matéria fibrosa que permanece depois que a cana ou o caule de sorgo é esmagado para extrair o suco. É o resíduo pulpy seco deixado após a extração do suco da cana de açúcar. O bagaço é usado como biocombustível e na fabricação de celulose e materiais de construção.

Bagaço de agave é um material semelhante que consiste no tecido do agave azul após a extração da seiva.

O bagaço também pode ser muito útil para gerar eletricidade. O bagaço seco é queimado para produzir vapor. O vapor é usado para girar turbinas para produzir energia.

O bagaço de malte de cevada pode ser usado para fazer pão. Também pode ser usado como alimento para animais. Também chamado de bagaço de cerveja: Subproduto da indústria cervejeira resultante do processo de prensagem e filtragem do mosto obtido após a sacarificação do malte de grãos de cereais (cevada, basicamente). É um produto úmido cujo teor de matéria seca é de 20 a 25%. Não há diferenças significativas na composição química correlacionada com o teor de matéria seca, embora isso seja variável. No mercado, recebe outros nomes, como a cerveja de cevada, e é o termo equivalente ao que o mundo anglo-saxão conhece como “grãos de cerveja úmida”.

O bagaço da cerveja é um subproduto rico em proteínas, com teor médio de proteína de 24 a 26% na matéria seca. O extrato etéreo representa 6%. É um subproduto também rico em fibras, com um teor de NDF de 44% e FAD de 20%, embora seja uma fibra muito ineficaz (18%). O teor de lignina é de 5% e o teor de cinzas é de 7%. No resíduo mineral, destaca-se o teor de P (6 g / kg), sendo menor (3 g / kg) o teor de Ca.

O conteúdo de energia metabolizável deste subproduto é de 2,86 Mcal / kg. A degradabilidade efetiva da proteína é baixa (50%), com a taxa de degradação sendo de 7% / h. É, portanto, um alimento com alto teor de proteína, sendo esta uma proteína que escapa, em boa parte, da degradação ruminal.

Seu alto grau de umidade em torno de 77-81% e seu conteúdo de açúcares fermentáveis, fazem dele um material muito instável que pode se deteriorar rapidamente devido à sua atividade microbiana. Outro tipo de bagaço é o resíduo lenhoso da cana. Em estado fresco, estes bagaços contêm 40% de água. Eles geralmente são usados ​​como combustível para as próprias fábricas de açúcar. Eles também são usados ​​na indústria de papel e fibras, para a celulose que eles contêm.

O bagaço como fonte de fibras de papel apresenta limitações semelhantes às da palha de cereais, embora ofereça maior versatilidade: fibras

Das azeitonas, outro bagaço é obtido, também chamado de bagaço, assim como o da uva. É sobre os ossos e restos da azeitona, uma vez que o óleo tenha sido extraído. Dos quais, através da utilização de extrema pressão e solventes, obtém-se o óleo de bagaço, de qualidade muito inferior: para ser adequado ao consumo deve ser refinado; Em seguida, misture com azeite virgem para dar um sabor.

Das plantas de agave, o bagaço é obtido a partir da produção de bebidas destiladas, como tequila e mezcal. No México, são produzidas grandes quantidades de bagaço, que dependendo do processo podem ser bagaço cru ou cozido; e é usado para a cogeração de energia em bio-caldeiras, ao mesmo tempo em que pode ser usado para produção de ração animal, papel e fibra.

Produção, armazenamento e composição
Para cada 10 toneladas de cana moída, uma fábrica de açúcar produz quase três toneladas de bagaço úmido. Como o bagaço é um subproduto da indústria de cana-de-açúcar, a quantidade de produção em cada país está alinhada com a quantidade de cana produzida.
O alto teor de umidade do bagaço, normalmente de 40% a 50%, é prejudicial ao seu uso como combustível. Em geral, o bagaço é armazenado antes do processamento posterior. Para a produção de eletricidade, ela é armazenada sob condições úmidas, e o processo exotérmico suave que resulta da degradação dos açúcares residuais seca levemente a pilha do bagaço. Para a produção de papel e celulose, ela é normalmente armazenada úmida para auxiliar na remoção das fibras curtas da medula, que impedem o processo de fabricação de papel, bem como para remover qualquer açúcar restante.

Uma análise química típica do bagaço lavado e seco pode mostrar:

Celulose 45–55 por cento
Hemicelulose 20-25 por cento
Lignina 18–24 por cento
Cinza 1 a 4 por cento
Ceras <1 por cento O bagaço é um material heterogêneo que contém cerca de 30-40 por cento da fibra "medula", que é derivada do núcleo da planta e é principalmente material do parênquima, e fibra "bast", "casca" ou "caule", que compõe o equilíbrio e é em grande parte derivado de material esclerênquima. Estas propriedades tornam o bagaço particularmente problemático para o fabrico de papel e têm sido objecto de um grande volume de literatura. Usos O bagaço pode ser utilizado em química, indústria e pecuária.Bago é composto de 40 a 60% de celulose, 20 a 30% de hemiceluloses e cerca de 20% de lignina. Pode ser usado energeticamente como combustível sólido. Isso geralmente é feito na fábrica de açúcar, onde os gases de combustão podem ser usados ​​para produzir a energia elétrica e o calor necessários para produzir açúcar. Por tratamento apropriado para a remoção da lignina e uma mistura subsequente com melaço de cana-de-açúcar e alimento contendo proteína podem ser alimentados com bagaço também gado. O material do bagaço é usado principalmente na indústria de celulose para a produção de placas (material de embalagem Bagasseschalen) e materiais de construção utilizados. As hemiceluloses contidas, especialmente o xilano polissacarídeo, que é constituído pela xilose de açúcar C5, podem ser usadas quimicamente e tecnicamente para obter substâncias químicas básicas, especialmente furfural e ácido levulínico, e também são de interesse para uso na biorrefinaria integrada. . Muitos esforços de pesquisa exploraram o uso do bagaço como fonte renovável de geração de energia e para a produção de materiais de base biológica. Produção de energia Considera-se que uma tonelada de cana produz cerca de 300 kg de bagaço com um poder calorífico de 7 900 kJ / kg, o que é certamente inferior ao da madeira seca (16 000 kJ / kg), cuja taxa de produção é, no entanto, mais elevada. lento. O bagaço é uma bioenergia usada em fábricas de rum ou de açúcar. O desempenho das instalações permite que certas fábricas operem de forma autônoma. Comparado com os combustíveis fósseis queimados nas usinas de produção de energia, o bagaço tem vários interesses: é livre de dióxido de enxofre, resulta de outra produção, e sua combustão libera apenas CO2 fixado pela planta durante seu crescimento, uma quantidade muito pequena porque o CO2 consumido por o metabolismo autotrófico da cana-de-açúcar é, na maior parte, armazenado em açúcar. Uma exploração racional dos 250 milhões de toneladas de bagaço produzidos anualmente no mundo poderia economizar 50 milhões de toneladas de petróleo ou cerca de 1,2% do consumo anual em 2003. Esse uso envolve cerca de 60% do bagaço produzido de acordo com a FAO. Alimentação do gado O bagaço também pode ser usado para alimentação de gado. Este uso não parece interessante no caso de bovinos jovens, mas é rentável para os animais com mais de dois anos de idade. Construção e Mobiliário O bagaço possibilita fabricar um material de construção chamado bagapan. Embalagem de alimentos O bagaço tem sido usado há alguns anos para embalagens de alimentos, pratos, tigelas, copos etc. Na verdade, esse uso de bagaço é uma boa alternativa ao plástico e ao poliestireno, porque o bagaço não é perigoso para a saúde e é biodegradável em 45 dias. . A vantagem também do bagaço é a sua resistência a temperaturas extremas e, portanto, pode ser congelado ou servir de recipiente para ferver alimentos. Não contendo metais, um produto de bagaço pode ser usado no forno de microondas. A embalagem de alimentos para bagaço é compostável. O uso de tal produto teria um impacto neutro na saúde ou até mesmo positivo no meio ambiente. Combustível O bagaço é frequentemente usado como fonte primária de combustível para usinas de açúcar. Quando queimada em quantidade, produz energia térmica suficiente para suprir todas as necessidades de uma típica usina de açúcar, com energia de sobra. Para este fim, um uso secundário para este produto residual é em cogeração, o uso de uma fonte de combustível para fornecer tanto energia térmica, usada na usina, quanto eletricidade, que é tipicamente vendida para a rede elétrica do consumidor. O valor calorífico inferior (VCL) do bagaço em kJ / kg pode ser estimado usando a fórmula: LCV = 18260 - 207,01 × Umidade - 31,14 × Brix - 182.60 × Cinza, onde o teor de umidade, brix e cinzas do bagaço são expressos como uma porcentagem em massa. Da mesma forma, o valor calorífico mais alto (HCV) do bagaço pode ser estimado usando: HCV = 19605 - 196,05 × Umidade - 31,14 × Brix - 196,05 × Cinza. As emissões de CO2 resultantes são inferiores à quantidade de CO2 que a planta de cana-de-açúcar absorveu da atmosfera durante sua fase de crescimento, o que torna o processo de cogeração de gás de efeito estufa neutro. Em países como a Austrália, as fábricas de açúcar contribuem com energia "verde" para a rede elétrica. A Florida Crystals Corporation, uma das maiores empresas açucareiras dos EUA, é proprietária e opera a maior usina de biomassa da América do Norte. A usina de 140 MW usa bagaço e resíduos de madeira urbana como combustível para gerar energia suficiente para alimentar suas operações de moagem e refino, além de fornecer energia renovável suficiente para cerca de 60.000 residências. A Hawaiian Electric Industries também queima bagaço para cogeração. O etanol produzido a partir do açúcar na cana-de-açúcar é um combustível popular no Brasil. O bagaço rico em celulose está sendo amplamente investigado por seu potencial para produzir quantidades comerciais de etanol celulósico. Por exemplo, até maio de 2015, a BP estava operando uma usina de demonstração de etanol celulósico com base em materiais celulósicos em Jennings, Louisiana. O potencial do bagaço para biocombustíveis avançados tem sido demonstrado por vários pesquisadores. No entanto, a compatibilidade com combustíveis convencionais e a adequação desses combustíveis brutos em motores convencionais ainda precisam ser comprovados. Polpa, papel, cartão e alimentação O bagaço é comumente usado como substituto da madeira em muitos países tropicais e subtropicais para a produção de celulose, papel e cartão, como Índia, China, Colômbia, Irã, Tailândia e Argentina. Ela produz celulose com propriedades físicas que são bem adequadas para papéis genéricos de impressão e escrita, bem como para produtos tissue, mas também é amplamente usada para a produção de caixas e jornais. Ele também pode ser usado para fazer placas que lembram madeira compensada ou aglomerado, chamadas de placa de bagaço e de Xanita, e é considerado um bom substituto para compensados. Tem amplo uso para fazer divisórias e móveis. O processo industrial para converter bagaço em papel foi desenvolvido em 1937 em um pequeno laboratório na Hacienda Paramonga, uma usina de açúcar na costa do Peru, de propriedade da WR Grace Company. Com um método promissor, a empresa comprou uma antiga fábrica de papel em Whippany, Nova Jersey, e embarcou bagaço do Peru para testar a viabilidade do processo em escala industrial. A primeira máquina de fabricação de papel foi projetada na Alemanha e instalada na fábrica de cana de Cartavio em 1938. A Sociedad Paramonga foi comprada em 1997 pela Quimpac e em 2015 produziu 90.000 toneladas de papel de escritório, papel higiênico e papelão para o mercado peruano. A K-Much Industry patenteou um método de conversão de bagaço em ração para bovinos misturando-o com melaço e enzimas (como a bromelaína) e fermentando-o. É comercializado na Tailândia, Japão, Malásia, Coréia, Taiwan e Oriente Médio e Austrália como "fibra rica". A Xanita, uma empresa sul-africana, mistura 30% de fibras de celulose de bagaço com fibras de papel kraft recicladas para fabricar placas compostas ultra leves. Estes são vendidos como uma alternativa ecologicamente correta, livre de formaldeído para MDF e painéis de partículas. Louça e louça Ser socialmente responsável alguns fornecedores e refeitório do mundo começaram a usar dinnerware feito de bagaço. Impacto na saúde A exposição no local de trabalho ao pó resultante do processamento do bagaço pode causar a fibrose pulmonar na condição pulmonar crônica, mais especificamente referida como bagassose. Consumo humano O bagaço processado é adicionado à comida humana como fibra de cana-de-açúcar. É uma fibra solúvel, mas pode ajudar a promover a regularidade intestinal. Um estudo em animais sugere que a fibra de cana-de-açúcar combinada com uma dieta rica em gordura pode ajudar a controlar o diabetes tipo 2. O bagaço é uma boa fonte de ácidos lignocéricos e ceróticos.