Carbonization gravimetric yield and qualitative characterization of charcoal from hybrid <i>Corymbia</i> spp clones for industrial use

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509836120

Keywords:

Biomass energy, Carbonization, Quality

Abstract

This research aimed to evaluate the carbonization gravimetric yields and qualitative characteristics of the charcoal of hybrid clones obtained from the crossings of Corymbia species and to identify the most suitable for the steel industry. We used six clones, at six years and five months of age, sampling five trees of each genetic material. The laboratory carbonizations consisted of a final temperature of 450°C, a heating rate of 100°C.h-1, and a residence time of 30 minutes. We determined the carbonization gravimetric yields when compared to dry wood. The charcoal produced was qualified considering the proximate chemical analysis, superior calorific value, energy density, specific wood consumption, and energy efficiency. We organized the experiment in a completely randomized design with five replicates (trees). The multivariate principal component analysis determined the variance of the normalized vectors, considering the charcoal characteristics evaluated. The results indicated a high potential for the use of Corymbia genetic materials for energy purposes, especially for producing charcoal for the steel industry. Clone 1 was prominent for producing charcoal and firewood, given its higher apparent and energetic densities, fixed carbon content and yield, and lower specific wood consumption per ton of charcoal produced. Clones 2 and 4 most distinguished themselves from the others due to higher ash content and higher specific wood consumption, respectively. The use of Corymbia hybrid clones for producing charcoal may be a good alternative due to its rapid growth and wood and charcoal characteristics similar to those of other species that are already used for energy purposes.

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Author Biographies

Breno Assis Loureiro, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG

Engenheiro Florestal, Me., Doutorando no Programa de Ciência e Tecnologia da Madeira, Departamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Lavras, Aquenta Sol, Campus Universitário, CEP 37200-900, Lavras (MG), Brasil.

Maíra Reis Assis, Pesquisadora Autônoma, Sete Lagoas, MG

Engenheira Florestal, Pós-Doc., Dr., Pesquisadora Autônoma, Rua Presidente Kenedy, 1074, CEP 35700-483, Sete Lagoas (MG), Brasil.

Isabel Cristina Nogueira Alves Melo, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG

Engenheira Florestal, Pós-Doc., Dr., Servidora Pública, Departamento de Entomologia, Universidade Federal de Lavras, Aquenta Sol, Campus Universitário, CEP 37200-900, Lavras (MG), Brasil.

Ana Flávia Cunha Fernandes Oliveira, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG

Engenheira Florestal, Mestranda do Programa de Genética e Melhoramento de Plantas, Departamento de Biologia, Universidade Federal de Lavras, Aquenta Sol, Campus Universitário, CEP 37200-900, Lavras (MG), rasil.

Paulo Fernando Trugilho, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG

Engenheiro Florestal, Pós-Doc., Dr., Professor do Departamento de Ciências Florestais, Universidade Federal de Lavras, Aquenta Sol, Campus Universitário, CEP 37200-900, Lavras (MG), Brasil.

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Published

2021-03-15

How to Cite

Loureiro, B. A., Assis, M. R., Melo, I. C. N. A., Oliveira, A. F. C. F., & Trugilho, P. F. (2021). Carbonization gravimetric yield and qualitative characterization of charcoal from hybrid <i>Corymbia</i> spp clones for industrial use. Ciência Florestal, 31(1), 214–232. https://doi.org/10.5902/1980509836120

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