Nas últimas décadas tem-se verificado uma crescente preocupação a nível ambiental, tanto no que se refere aos gases de efeito de estufa, como à necessidade de reduzir o uso de combustíveis fosseis. A energia proveniente da biomassa é uma alternativa vantajosa pelo que, neste estudo, é feita uma abordagem a uma das possíveis fontes de biomassa: as culturas energéticas. O objetivo geral deste trabalho é um estudo aprofundado do conceito das culturas energéticas, da sua produção na Europa e a nível mundial visando a aplicação da experiência existente em Portugal. As culturas energéticas lenhosas usadas como biocombustível na combustão direta são o objeto do estudo. O objetivo particular é determinar o potencial energético e caracterizar os resíduos provenientes da combustão (cinzas) para três espécies lenhosas a ser instaladas em Portugal com o perfil de culturas energéticas: choupo, eucalipto e acácia. As amostras de pellets e biomassa residual florestal de eucalipto são consideradas como referência para a análise do processo de combustão e formação de cinzas. Para atingir os objetivos foi feita uma exaustiva revisão bibliográfica abrangendo as questões de classificação e cultivo de culturas energéticas e de processos de conversão de biomassa para bioenergia. Os ensaios de combustão direta foram realizados no calorímetro cónico e, para a avaliação química das cinzas, recorreu-se a análise de fluorescência de raios X (XRF). Observou-se um comportamento distinto entre as espécies estudadas no decorrer da combustão e na quantidade e qualidade de cinzas resultantes do processo. Maior quantidade de material lenhoso e maior densificação na biomassa, contribuíram para o potencial energético das espécies. Verificou-se também que as amostras de espécies com maior quantidade de material lenhoso (pellets e choupo) contêm menor teor de elementos químicos responsáveis pela formação de cinzas e, por conseguinte, menor quantidade de cinza. As amostras de espécies com presença de resíduos de folhagem (biomassa residual florestal, eucalipto e acácia-mimosa) apresentam maior quantidade de elementos químicos responsáveis pela formação de cinzas, dando origem a uma maior quantidade das mesmas.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia do Ambiente apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.