Qualidade dos resíduos madeireiros de mogno-africano e eucalipto para briquetagem

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509843299

Palavras-chave:

Potencial energético, Briquetes, Khaya sp., Eucalyptus sp.

Resumo

Os resíduos oriundos do processamento da madeira constituem uma oportunidade para o aproveitamento energético, sendo a briquetagem um processo eficiente para concentrar a energia disponível da biomassa florestal. Nesse sentido, este trabalho teve por objetivo avaliar diferentes composições de resíduos das madeiras de mogno-africano (Khaya ivorensis e Khaya senegalensis) e eucalipto (Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla) para produção de briquetes. Para isso, cinco composições foram testadas com diferentes proporções de resíduos (100% eucalipto, 75% eucalipto + 25% mogno-africano, 50% eucalipto + 50% mogno-africano, 25% eucalipto + 75% mogno-africano e 100% mogno-africano) e submetidas às análises químicas e físicas (extrativos totais, ligninas totais, teor de cinzas, teor de umidade, poder calorífico e densidade a granel). Os briquetes foram produzidos à temperatura de 120°C, pressão de 100 kgf cm-2 e tempos de compactação e resfriamento de 5 e 7 minutos, respectivamente, sendo submetidos a ensaios físico-mecânicos (densidade relativa aparente e resistência à compressão axial). As composições com maiores porcentagens de mogno-africano tiveram maior teor de extrativos e cinzas, e maior poder calorífico superior. Para os briquetes oriundos das composições com maiores porcentagens de eucalipto, verificou-se menor densidade relativa aparente e menor resistência à compressão axial. Apesar disso, os resíduos dessas espécies possuem potencial para a geração de energia, sendo os briquetes produzidos com maior porcentagem de mogno-africano, os que apresentaram maior potencial energético e resistência mecânica.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Camilla de Oliveira Souza, Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, ES

Engenheira Florestal, Ma., Discente de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade Federal do Espírito Santo, Alto Universitário, s/n, CEP 29500-000, Alegre (ES), Brasil.

Marina Donária Chaves Arantes, Universidade Federal de São João del-Rei, Sete Lagoas, MG

Engenheira Florestal, Dra., Professora do Departamento de Engenharia Florestal, Universidade Federal de São João del-Rei, Rua Sétimo Moreira Martins, Itapoã II, CEP 35702-031, Sete Lagoas (MG), Brasil.

Joyce de Almeida Pinto, Pesquisadora Autônoma, Muniz Freire, ES

Engenheira Agrônoma, Dra., Pesquisadora Autônoma, Rua Carlos Saloto, s/n, CEP 29384-000, Muniz Freire (ES), Brasil.

João Gabriel Missia da Silva, Universidade Federal do Espírito Santo, Jerônimo Monteiro, ES

Engenheiro Industrial Madeireiro, Dr., Pesquisador de Desenvolvimento Científico Regional, Departamento de Ciências Florestais e da Madeira, Centro de Ciências Agrárias e Engenharias, Universidade Federal do Espírito Santo, Av. Governador Lindemberg, 316, CEP 29550-000, Jerônimo Monteiro (ES), Brasil.

Márcia Fernanda Carneiro, Pesquisadora Autônoma, Porto Velho, RO

Engenheira Florestal, Ma., Pesquisadora Autônoma, Rua Décima Avenida, 4231, Rio Madeira, CEP 76821-340, Porto Velho (RO), Brasil.l.

Ana Carla Bezerra de Lima, Pesquisadora Autônoma, Patos, PB, Brasil

Bacharel em Biologia, Ma., Pesquisadora Autônoma, Av. Alemanha, 144, Jardim Europa, Patos (PB), Brasil.

Renato Ribeiro Passos, Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, ES

Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor do Departamento de Agronomia, Universidade Federal do Espírito Santo, Alto Universitário, s/n, CEP 29500-000, Alegre (ES), Brasil.

Referências

AMERICAN SOCIETY FOR TESTTING MATERIALS. ASTM D-1762: Standard method for chemical analyses of wood charcoal. Annual Book ASTM Standard, West Conshohocken, 2008. 2 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6922: Carvão vegetal - ensaios físicos determinação da massa específica (densidade à granel). Rio de Janeiro, 1983. 2 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. 107 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8633: Carvão vegetal - determinação do poder calorífico - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1984. 13 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA TÉCNICA DE CELULOSE E PAPEL. M11. Normas técnicas. São Paulo, 1977.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA TÉCNICA DE CELULOSE E PAPEL. M68. Normas técnicas. São Paulo, 1968.

BALDIN, T. et al. Qualidade da madeira de Eucalyptus benthamii para produção de celulose por espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS). Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 48, n. 126, 2020. DOI : https://doi.org/10.18671/scifor.v48n126.05

BARCELLOS, D. C. et al. O estado-da-arte da qualidade da madeira de eucalipto para produção de energia: um enfoque nos tratamentos silviculturais. Biomassa & Energia, [s. l.], v. 2, n. 2, p. 141-158, 2005.

BRAND, M. A. Energia da biomassa florestal. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. 114 p.

BRAND, M. A. et al. Storage as a tool to improve wood fuel quality. Biomass and Bioenergy, Oxford, v. 35, n. 7, p. 2581-2588, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2011.02.005.

BRITO, J. O. Madeira para a floresta: a verdadeira realidade do uso de recursos florestais. Silvicultura, [s. l.], v. 11, n. 41, p. 188-193, 1986.

CARNEIRO, A. C. O. et al. Caracterização energética das madeiras de clones de Eucalyptus cultivados em diferentes localidades. Ciência da Madeira, Pelotas, v. 8, n. 3, p. 127-135, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v8n3p127-135

CASTRO, A. F. N. M. et al. Análise multivariada para seleção de clones de eucalipto destinados à produção de carvão vegetal. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 48, n. 6, p. 627-635, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2013000600008

CASTRO, J. P. et al. Uso de espécies amazônicas para envelhecimento de bebidas destiladas: análises física e química da madeira. Cerne, Lavras, v. 21, n. 2, p. 319-327, 2015. DOI : http://dx.doi.org/10.1590/01047760201521021567.

COSTA, T. G. et al. Qualidade da madeira de cinco espécies de ocorrência no cerrado para produção de carvão vegetal. Cerne, Lavras, v. 20, n. 1, p. 37-46, 2014. DOI : http://dx.doi.org/10.1590/S0104-77602014000100005.

DIAS, J. M. C. S. et al. Produção de briquetes e péletes a partir de resíduos agrícolas, agroindustriais e florestais. Brasília: Embrapa Agroenergia, 2012. (Documentos, 13).

FERREIRA, D. H. A. A. et al. Crescimento e produção de eucalipto na Região do Médio Paraíba do Sul, RJ. Floresta e Ambiente, Seropédica, v. 24, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.131315

FRANÇA, T. S. F. A. et al. Características anatômicas e propriedades físicomecânicas das madeiras de duas espécies de mogno africano. Cerne, Lavras, v. 21, n. 4, p. 633-640, 2015. DOI : http://dx.doi.org/10.1590/01047760201521041877

FURTADO, T. S. et al. Variáveis do processo de briquetagem e qualidade de briquetes de biomassa florestal. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 30, n. 62, p. 101-106, 2010.

GOLDSCHMID, O. Ultraviolet spectra. In: SARKANEN, K. V.; LUDWIG, C. H. (ed.). Lignins. New York: Wiley-Interscience, 1971. p. 241-266.

GOMIDE, J. L.; DEMUNER, B. J. Determinação do teor de lignina em material lenhoso: método Klason modificado. O Papel, São Paulo, v. 47, n. 8, p. 36-38, 1986.

HANSEN U. E.; NYGAARD I. Sustainable energy transitions in emerging economies: The formation of a palm oil biomass waste-to-energy niche in Malaysia 1990–2011. Energy Policy, Guildford, v. 66, p. 666-676, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol.2013.11.028

HSING, T. Y.; PAULA, N. F. ; PAULA, R. C. Características dendrométricas, químicas e densidade básica da madeira de híbridos de Eucalyptus grandis X Eucalyptus urophylla. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 26, n. 1, p. 273-283, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/1980509821119.

KALIYAN, N.; MOREY, R. V. Factors affecting strength and durability of densified biomass products. Biomass and Bioenergy, Oxford, v. 33, n. 3, p. 337-359, 2009. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2008.08.005.

KUMAR, M.; GUPTA, R. C.; SHARMA, T. Effect of carbonisation conditions on the yield and chemical composition of Acacia and Eucalyptus wood chars. Biomass and Bioenergy, Oxford, v. 3, p. 411-417, 1992.

MOULIN, J. C. et al. Avaliação energética da maravalha gerada em uma serraria de pequeno porte. Journal of Biotechnology and Biodiversity, Gurupi, v. 2, n. 2, p. 16-22, 2011. DOI: https:// doi.org/10.20873/jbb.uft.cemaf.v2n2.moulin

NEVES, T. A. et al. Avaliação de clones de Eucalyptus em diferentes locais visando à produção de carvão vegetal. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 31, n. 68, p. 319-330, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.4336/2011.pfb.31.68.319.

NUNES, L. J. R.; MATIAS, J. C. O.; CATALÃO, J. P. S. Biomass combustion systems: a review on the physical and chemical properties of the ashes. Renewable and Sustainable Energy Reviews, [s. l.], v. 53, p. 235-242, 2016.

OLIVEIRA, A. C. et al. Parâmetros de qualidade da madeira e do carvão vegetal de Eucalyptus pellita F. Muell. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 38, n. 87, p. 431-439, 2010.

PEREIRA, B. L. C. et al. Influence of chemical composition of Eucalyptus wood on gravimetric yield and charcoal Properties. BioResources, Raleigh, v. 8, n. 3, p. 4574-4592, 2013.

PINCELLI, A. L. S.; MOURA, L. F.; BRITO, J. O. Quantificação dos resíduos da colheita em florestas de Eucalyptus grandis e Pinus caribaea var. hondurensis. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 45, n. 115, p. 519-526, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.18671/scifor.v45n115.09

PINHEIRO, G. F.; RENDEIRO, G.; PINHA, J. D. Resíduos do setor madeireiro: aproveitamento enérgico. Biomassa & Energia, [s. l.], v. 1, n. 2, p. 199-208, 2004.

PROTÁSIO, T. P. et al. Qualidade da madeira e do carvão vegetal oriundos de floresta plantada em Minas Gerais. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 34, n. 78, p. 111-123, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.4336/2014.pfb.34.78.657.

PROTÁSIO, T. P. et al. Relação entre o poder calorífico superior e os componentes elementares e minerais da biomassa vegetal. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 31, n. 66, p. 113-122, 2011. DOI: http://dx.doi.org/ 10.4336/2011.pfb.31.66.113

QUIRINO, W. F. et al. Densitometria de raios x na análise da qualidade de briquetes de resíduos de madeira. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 40, n. 96, p. 525-536, 2012.

QUIRINO, W. F. et al. Poder calorífico da madeira e de materiais lignocelulósicos. Revista da Madeira, [s. l.], n. 89, p. 100-106, 2005.

REIS, C. A. F.; OLIVEIRA, E. B.; SANTOS, A. M. (ed.). Mogno-africano (Khaya spp.): atualidades e perspectivas do cultivo no Brasil. Brasília: Embrapa, 2019. 379 p. (Ebook).

SANTOS, R. C. et al. Correlações entre os parâmetros de qualidade da madeira e do carvão vegetal de clones de eucalipto. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 39, n. 90, p. 221-230, 2011.

SANTOS, R. C. et al. Influência das propriedades químicas e da relação siringil/guaiacil da madeira de eucalipto na 48 produção de carvão vegetal. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 26, n. 2, p. 657-669, 2016.

SILVA, J. G. M. et al. Qualidade da madeira de mogno africano para a produção de serrados. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 44, n. 109, p. 181-190, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.18671/scifor.v44n109.18.

VALE, A. T.; DIAS, I. S.; SANTANA, M. A. E. Relações entre propriedades químicas, físicas e energéticas da madeira de cinco espécies de Cerrado. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 20, n. 1, p. 137-145, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.5902/198050981767.

Downloads

Publicado

24-06-2022

Como Citar

Souza, C. de O., Arantes, M. D. C., Pinto, J. de A., Silva, J. G. M. da, Carneiro, M. F., Lima, A. C. B. de, & Passos, R. R. . (2022). Qualidade dos resíduos madeireiros de mogno-africano e eucalipto para briquetagem. Ciência Florestal, 32(2), 637–652. https://doi.org/10.5902/1980509843299

Edição

Seção

Artigos

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)