Forest species biomass for the production of charcoal
DOI:
https://doi.org/10.5902/1980509831639Keywords:
Forest residues, Wood proprieties, Proprieties of charcoalAbstract
Due to the high demand of companies for generating energy from renewable sources, the aim of this study was toanalyze the proprieties of wood and charcoal from three forest species: Ceiba pentandra (L.) Gaertn. (Sumaúma), Guatteria sp. (Envirão) e Brosimum sp. (Mumuré). The material was collected at the Empresa Rosa Madeireira Ltda., and from each species, 10 samples were collected for physical proprieties analysis of wood and charcoal, for this one, 5 samples were utilized for chemical analysis. The proprieties evaluated were: basic density and moisture content of wood, gravimetric charcoal yield, the apparent density and moisture content of charcoal and chemical composition. The data was submitted to the Analysis of Variance and the means were compared by the Tukey test at 5% probability level, as well as the effects of the basic density on the gravimetric yield and on the apparent density were tested using Pearson’s Correlation. The analysis indicated that the species factor had a significant effect on all the parameters, except for the moisture content of charcoal. Regarding the wood basic density, Sumaúma showed the lowest mean value (0.4302± 0.0157 g/cm3) and Mumuré, the highest (0.5276 ± 0.0251 g/cm3). However, in relation to the moisture content, Sumaúma was the species that presented the highest content (47.46% ± 2.88). The charcoal yield values ranged from 30.03% ± 1.95 (Envirão) to 32.35% ± 1.46 (Sumaúma). There was a correlation between the wood density and gravimetric yield for the Mumuré species (p= 0.553), but it was considered negative. Nevertheless, a positive correlation was found for Sumaúma (p = 0.058) and Envirão (p = 0.955). In the charcoal density tests, Mumuré showed the highest mean value (0.3173 ± 0.0116 g/cm3) and Envirão, the lowest (0.2654 ± 0.0407 g/cm3). A direct and positive relationship between the basic density of wood and relative apparent density of charcoal was found. For the chemical composition, the species factor did not show a significant effect.Downloads
References
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8112/1986: Carvão vegetal: análise imediata. Rio de Janeiro, 1986. 5 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190/1997: Projeto de estruturas de madeira. Rio de Janeiro, 1997. 107 p.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PRODUTORES DE FLORESTAS PLANTADAS. Anuário estatístico da ABRAF 2011: ano base 2010. Brasília, 2011. 130 p.
ALBUQUERQUE, A. R. Anatomia comparada do lenho e do carvão aplicada na identificação de 75 espécies da floresta Amazônica, no Estado do Pará, Brasil. 2012. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, São Paulo, 2012.
ASSOCIAÇÃO MINEIRA DE SILVICULTURA. Números do setor. Belo Horizonte, 2009. Disponível em: www.silviminas.com.br. Acesso em: 22 maio 2016.
ARAÚJO, H. J. B. de. Relações funcionais entre propriedades físicas e mecânicas de madeiras tropicais brasileiras. Floresta, Curitiba, v. 37, n. 3, p. 399-416, 2007.
ARRUDA, T. P. M. de et al. Avaliação de duas rotinas de carbonização em fornos retangulares. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 35, n. 4, p. 949-955, 2011.
ASSIS, M. R. de et al. Qualidade e rendimento do carvão vegetal de um clone híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo, v. 2, n. 71, p. 291-302, 2012.
AZEVEDO, C. P. de et al. Qualidade da madeira de sumaúma Ceiba pentandra plantada em ecossistemas de várzea e terra firme e em diferentes sistemas de plantios. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE SISTEMAS AGROFLORESTAIS, 2000, Manaus. Anais [...] Manaus: EMBRAPA Amazônia Ocidental, 20000. p. 264-266.
BRAND, M. A. Energia de Biomassa Florestal. 1. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. 114 p.
BRAND, M. A. et al. Análise da qualidade da madeira e do carvão vegetal produzido a partir da espécie Miconia cinnamomifolia (De Candolle) Naudin (Jacatirão-açu) na agricultura familiar, em Biguaçu, Santa Catarina. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 41, n. 99, p. 401-410, 2013.
BRASIL. Ministério Público Federal. Termo de Compromisso e Ajuste de Conduta. Belém: Procuradoria da República no Pará, 2012.
BRITO, J. O. Reflexões sobre a qualidade do carvão vegetal para uso siderúrgico. Piracicaba: IPEF, 1993. 6 p. (Circular Técnica, 181).
CHUDNOFF, M. Tropical timber of the world. [S. l.]: Forest Products Laboratory, Forest Service, 1980. 831 p.
CITY BRASIL. Paragominas. Dados gerais. Clima/Temperatura. [2016]. Disponível em: www.citybrazil.com.br. Acesso em: 22 maio 2016.
COSTA, T. G. et al. Qualidade da madeira de cinco espécies de ocorrência no cerrado para produção de carvão vegetal. Cerne, Lavras, MG, v. 20, 2014.
DANCEY, C.; REIDY, J. Estatística sem matemática para psicologia: usando SPSS para Windows. Porto Alegre: Artmed, 2006.
DOAT, J.; PETROFF, G. La carbonization des bois tropicaux. Bois et Forêst des Tropiques, Nogent-sur-Marne, v. 159, p. 55-72, 1975.
FERREIRA, H. R. et al. Análise da qualidade do carvão vegetal proveniente da região Sul do Brasil. Revista Acadêmica, Ciências Agrárias e Ambientais, Curitiba, v. 11, supl 1, p. S27-S33, 2013.
FOELKEL, C. E. B.; BRASIL, M. A. M.; BARRICHELO, L. E. G. Métodos para determinação da densidade básica de cavacos para coníferas e folhosas. IPEF, Piracicaba, n. 2/3, p. 65-74, 1971.
FUNDAÇÃO CENTRO TECNOLÓGICO DE MINAS GERAIS. Produção e utilização de carvão vegetal. Belo Horizonte, 1982. 393 p. (Séries Técnicas CETEC).
GOMES, M. T. M. Potencialidades de inserção do carvão vegetal em bolsas de mercadoria. 2006. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, 2006.
GONÇALEZ, J. C. et al. Relações entre dimensões de fibras e de densidade da madeira ao longo do tronco de Eucalyptus urograndis. Scientia Forestalis, Piracicaba, v. 42, n. 101, p. 81-89, 2014.
JARA, E. R. P. O Poder calorífico de algumas madeiras que ocorrem no Brasil. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas, 1989.
LIMA, E. A. de; ABDALA, E. M.; WENZEL, A. A. Influência da umidade no poder calorífico superior da madeira. Colombo: EMBRAPA Florestas, 2008. 3 p. (Comunicado Técnico, 220).
LIMA, E. A. de et al. Caracterização individual de árvores de Eucalyptus benthamii para uso energético. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento da Embrapa, Colombo, n. 35, p. 1-26, 2007.
LOUREIRO, A. A. et al. Essências madeireiras da Amazônia. Manaus: CNPq; INPA, 2000. v. 4.
MARTINS, M. E. G. Coeficiente de correlação amostral. Revista de Ciência Elementar, Porto, v. 2, n. 02, 2014.
MEDEIROS NETO, P. N. de et al. Características físico-químicas e energéticas de duas espécies de ocorrência no Semiárido Brasileiro. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 22, n. 3, p. 579-588, 2012.
NOGUEIRA, E. M. et al. Wood density in forests of Brazil’s ‘arc of deforestation’: implications for biomass and flux of carbon from land-use change in Amazonia. Forest Ecology and Management, Amsterdam, v. 248, p. 119-135, 2007.
NUMAZAWA, S. Aproveitamento de resíduos de exploração florestal em Curuá-Una/Pa, para produção de carvão vegetal. 1986. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 1986.
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.
PASTORE, T. C. M.; OKINO, E. Y. A.; PASTORE JUNIOR, F. Carbonização de Madeiras da Amazônia. Parte 1: Floresta Nacional do Tapajós. Brasília: IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais, 1989. 12 p. (Série Técnica, 12).
PEREIRA, J. C. D.; SCHAITZA, E. G.; BAGGIO, A. J. Propriedades físicas e químicas e rendimentos da destilação seca da madeira de Grevillea robusta. Colombo: EMBRAPA Florestas, 2000. (Circular Técnica, 40).
ROSA, R. A. et al. Qualidade do carvão vegetal para o consumo doméstico. Journal of Biotechnology and Biodiversity, Gurupí, v. 3, n. 2, p. 41-48, 2012.
ROSILLO-CALLE, F.; BAJAY, S. V.; ROTHMAN, H. Uso da biomassa para produção de energia na indústria brasileira. Campinas: UNICAMP, 2005.
SANTOS, R. C. dos 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.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria de Agricultura e Abastecimento de São Paulo. Resolução n°10 SAA, de 11 de julho de 2003. São Paulo, 2003.
SCHONINGER, E. C.; ZINELLI, M. R. Análise qualitativa dos carvões de Apuleia leiocarpa e Hymenaea courbaril produzidos numa carvoaria de Matupá, no Estado de Mato Grosso. Revista de Ciências Agro-Ambientais, Cáceres, v. 10, n. 2, p. 135-140, 2012.
SCREMIN, A. L. T. Estudo energético e físico-químico do carvão vegetal de Eucalyptus dunnii Maiden. 2012. Dissertação (Mestrado em Biocombustíveis) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava, 2012.
SILVA, M. G. da et al. Carvão de resíduos de indústria madeireira de três espécies florestais exploradas no município de Paragominas, PA. Acta Amazonica, Manaus, v. 37, n. 1, p. 61-70, 2007.
TRUGILHO, P. F. et al. Caracterização de espécies nativas e exóticas amazônicas e do carvão vegetal. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 15, n. 2, p. 144-151, 1991.
TRUGILHO, P. F. et al. Rendimentos e características do carvão vegetal em função da posição radial de amostragem em clones de Eucalyptus. Cerne, Lavras, MG, v. 11, n. 2, p. 178-186, 2005.
VALE, A. T. do et al. Potencial energético da biomassa e carvão vegetal do epicarpo e da torta de Pinhão manso (Jatropha curcas). Cerne, Lavras, MG, v. 17, n. 2, p. 267-273, 2011.
VALE, A. T. do et al. Relações entre a densidade básica da madeira, o rendimento e a qualidade do carvão vegetal de espécies do cerrado. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 25, n. 89, p. 89-95, 2001.
VALE, A. T. do.; 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.
VALE, A. T. do; NOGUEIRA, M. Carbonização de madeiras do Cerrado e análise do carvão vegetal. Revista Árvore, Viçosa, MG, v. 25, n. 2, p. 271-276, 2001.
VALE, A. T. do; SARMENTO, T. R.; ALMEIDA, A. N. Caracterização e uso de madeiras de galhos de árvores provenientes da arborização de Brasília - DF. Ciência Florestal, Santa Maria, v. 15, n. 4, p. 411-420, 2005.
WIECHETECK, M. Aproveitamento de resíduos e subprodutos florestais, alternativas tecnológicas e propostas de políticas ao uso de resíduos florestais para fins energéticos. Curitiba: Ministério do Meio Ambiente. Secretaria de Mudanças Climáticas e Qualidade Ambiental, 2009. 40 p.
