Classificação da qualidade da biomassa de árvores de acácia-negra para fins energéticos

Autori

DOI:

https://doi.org/10.5902/1980509871436

Parole chiave:

Bioenergia, Variáveis energéticas, Componentes da biomassa

Abstract

Uma das principais dificuldades na escolha de uma biomassa florestal para fins energéticos está na avaliação de sua qualidade. Desse modo, o objetivo desta pesquisa foi propor uma classificação da biomassa de povoamentos de acácia negra com base nas variáveis poder calorífico superior, densidade energética, teor de cinzas e estoque de biomassa. Para esse fim, povoamentos comerciais da espécie foram amostrados em três regiões de cultivo (Cristal, Encruzilhada do Sul e Piratini) no Rio Grande do Sul, com 1 a 10 anos classificados em grupos de idade I, II, III e IV. Nesses povoamentos, foram abatidas 670 árvores, as quais tiveram suas variáveis biométricas e energéticas mensuradas. Desses locais, também foram coletadas variáveis meteorológicas e edáficas. A análise de agrupamento (cluster) foi utilizada para separar as variáveis preditoras em três classes de qualidade denominadas baixa, média e alta. A análise discriminante revelou duas funções capazes de classificar novas observações nas classes de qualidade. As funções discriminantes conseguiram classificar corretamente mais de 51% das árvores com base no poder calorífico superior, 65% com base na densidade energética, 89% no teor de cinzas e 85% no estoque energético. As variáveis biométricas, energéticas e meteorológicas contribuíram para a discriminação das classes de qualidade.

Downloads

I dati di download non sono ancora disponibili.

Biografie autore

Sérgio Costa Junior, Federal University of Paraná

Bacharel em Biomedicina (2017) pela Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). Especialista em Microbiologia Clínica (2020) pela Universidade de Pernambuco (UPE). Mestre em Medicina Tropical (2020) pela UFPE e Doutor em Ciências Biológicas (2022) pela UFPE. Técnico da Universidade Federal da Paraíba (UFPB). Tem experiência nas áreas de Análises Clínicas e bromatológicas, Microbiologia Médica, Nanotecnologia Farmacêutica e Bioninformática. Exerceu função de Analista Clínico Microbiologista em laboratórios de apoio em Medicina Laboratorial. Possui experiência em análises de biologia molecular, genética de microrganismos, Reação em Cadeira da Polimerase em Tempo Peral (qPCR) e técnicas de Sequenciamento de Nova Geração (NGS).

Dimas Agostinho da Silva, Federal University of Paraná

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa - UFV (1979), mestrado em Ciências Florestais pela Universidade de São Paulo - ESALQ/USP (1987) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná - UFPR (2001). Foi aluno especial do curso Doutorado em Energia na Agricultura da UNESP. Atua e tem experiência na Área de Ciências Agrárias: Recursos Florestais e Engenharia Florestal, Bioenergia e Tecnologia Aplicada, Culturas Energéticas e Energia de Biomassa.

Alexandre Behling, Federal University of Paraná

É professor adjunto do Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal do Paraná (UFPR). Atualmente, exerce o cargo de Coordenador do programa de pós-graduação em Engenharia Florestal da UFPR. Atua nas disciplinas relacionadas a experimentação florestal e análise multivariada. Suas pesquisas possuem foco nas áreas de estatística, experimentação e linguagens de programação na Engenharia Florestal, com ênfase em manejo florestal. 

Henrique Soares Koehler, Federal University of Paraná

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (1975), Mestrado em Forestry pela Michigan State University / USA (1979) e Doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2002). Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal do Paraná. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Estatística Aplicada, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem, inventário florestal, programação, sistemas computacionais.

Jonathan William Trautenmüller, Federal Rural University of Amazonia

Engenheiro Florestal formado pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) (2012), Mestre em Agronomia: Agricultura e Ambiente pela UFSM (2015), Doutor em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) (2019) e Pós-Doutorado pela UFPR (2019-2021), Docente na UFMT (2020-2021) no curso de Engenharia Florestal Campus Sinop, possui experiência em Inventário Florestal Nacional, implantação de experimentos florestais, quantificação e modelagem de biomassa e carbono em Floresta Estacional Decidual e Floresta Ombrófila Mista. Atualmente é bolsista BJT-FAPESPA (PPGCF-UFRA), com projeto relacionado a biomassa e carbono em florestas nativas no estado do Pará.

Athina Costa, Federal University of Paraná

Estudante em Engenharia Ambiental na Universidade Federal do Paraná. Tem interesse na área de Engenharia Ambiental e Sanitária, com ênfase em poluição atmosférica e residuos sólidos. Desenvolve atividades relacionadas a educação ambiental, gestão de resíduos e poluição.

Riferimenti bibliografici

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D2395-14: standard test methods for specific gravity of wood and wood-based materials. Conshohocken: ASTM International, 2014. 13 p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM D1762-84: standard test method for chemical analysis of wood charcoal. West Conshohocken: ASTM International, 2013. 2p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING MATERIALS. ASTM D5865-13: standard test method for gross calorific value of coal and coke. West Conshohocken: ASTM International, 2013. 19 p.

BEHLING, A. A produção de biomassa e o acúmulo de carbono em povoamentos de acácia negra em função de variáveis bioclimáticas. 2014.158p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Florestal) Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2014.

CHAVES, A. M. B. VALE, A. T.; MELIDO, R. C. N.; ZOCH, V. P. Características energéticas da madeira e carvão vegetal de clones de Eucalyptus spp. Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v.9, n.17, p.533-542, 2013.

COSTA JUNIOR, S.; SILVA, D. A.; BEHLING, A.; KOEHLER, H. S.; SIMON, A. A.; COSTA, A. Propriedades energéticas da biomassa de Acacia mearnsii De Wild. em diferentes idades e locais de cultivo. Scientia Forestalis, v. 49, n. 131, e3406. 2021. DOI: https://doi.org/10.18671/scifor.v49n131.04.

COSTA JUNIOR, S.; SILVA, D. A.; SANQUETTA, C. R.; BEHLING, A.; SIMON, A. A.; TRAUTENMULLER, J. W.; FERRAZ, F. A. Quantificação dos estoques de biomassa de Acacia mearnsii de Wild. em diferentes idades e locais de cultivo. Scientia Forestalis, Piracicaba, v.46, n.120, p.614-625, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.18671/scifor.v46n120.10.

ELOY, E. Produção e qualidade da biomassa de florestas energéticas no norte do Rio Grande do Sul, Brasil. 2015. 157p. Tese (Doutorado em Engenharia Florestal) Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2015.

ELOY, E.; CARON, B. O.; SILVA, D. A.; SCHMIDT, D.; TREVISAN, R.; BEHLING, A.; ELLI, E. F. Influência do espaçamento nas características energéticas de espécies arbóreas em plantios de curta rotação. Revista Árvore, Viçosa, v.38, n.3, p.551-559, 2014.

MIRANDA, R. L.; MARTINS, E. M.; LOPES, K. A Potencialidade Energética da Biomassa no Brasil. Revista Desenvolvimento Socioeconômico em Debate. v.5, n.1, p.94-106, 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.18616/rdsd.v5i1.4829.

MOCHIUTTI, S. Produtividade e sustentabilidade de plantações de acácia-negra (Acacia mearnsii De Wild.) no Rio Grande do Sul. 2007. 270 p. Tese (Doutorado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Paraná. Curitiba, 2007.

MOMOLLI, D.R.; SCHUMACHER, M.V. Sustentabilidade de povoamentos de Acacia mearnsii De Wild. em diferentes idades: uma revisão da ciclagem de nutrientes. Revista Brasileira de Gestão Ambiental e Sustentabilidade. v.6, n.12, p.263-272, 2019. DOI: https://doi.org/10.21438/rbgas.061220.

NUNES, L. J. R. A utilização de biomassa como alternativa energética para a sustentabilidade e competitividade da indústria portuguesa. 2015. 240 p. Tese (Doutorado Engenharia e Gestão industrial) - Universidade da Beira Interior, Covilhâ, 2015.

PICARD, N.; SAINT-ANDRÉ, L.; HENRY, M. Manual for building tree volume and biomass allometric equations: from field measurement to prediction. Rome e Montpellier: Food and Agricultural Organization of the Unites Nations and Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, 2012. 215p.

PROTÁSIO, T. P.; BUFALINO, L.; TONOLI, G. H. D.; COUTO, A. M.; TRUGILHO, P. F.; GUIMARÃES JUNIOR, M. Relação entre o poder calorífico superior e os componentes elementares e minerais da biomassa vegetal. Pesquisa Florestal Brasileira, v.31, n.66, p.113-122, 2011. DOI: http://dx.doi.org/10.4336/2011.pfb.31.66.113.

SILVA, D. A.; BEHLING, A.; SANQUETTA, C. R.; RUZA, M. S.; CORTE, A. P. D.; PSCHIEDT, H.; COSTA JUNIOR, S. Potencial dendroenergético dos diferentes compartimentos de Acacia mearnsii cultivada no estado do Rio Grande do Sul. Biofix scientific journal, Curitiba, v.2, n.2, p.71-75, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.5380/biofix.v2i2.55777.

TANAC, Matéria prima. Manejo responsável, focado no bem do planeta. Disponível em: https://www.tanac.com.br/materia-prima/. Acesso em 04 ago. 2021.

##submission.downloads##

Pubblicato

2023-07-13

Come citare

Costa Junior, S., Silva, D. A. da, Behling, A., Koehler, H. S., Trautenmüller, J. W., & Costa, A. (2023). Classificação da qualidade da biomassa de árvores de acácia-negra para fins energéticos. Ciência Florestal, 33(2), e71436. https://doi.org/10.5902/1980509871436

Fascicolo

V. 33 N. 2 (2023): Publicação Contínua

Sezione

Artigos

Licenza

Copyright (c) 2023 Ciência Florestal

Creative Commons License

Questo lavoro è fornito con la licenza Creative Commons Attribuzione - Non commerciale 4.0 Internazionale.

A CIÊNCIA FLORESTAL se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da lingua, respeitando, porém, o estilo dos autores.
As provas finais serão enviadas as autoras e aos autores.
Os trabalhos publicados passam a ser propriedade da revista CIÊNCIA FLORESTAL, sendo permitida a reprodução parcial ou total dos trabalhos, desde que a fonte original seja citada. 
As opiniões emitidas pelos autores dos trabalhos são de sua exclusiva responsabilidade.

Puoi leggere altri articoli dello stesso autore/i

1 2 3 > >> 

Articoli simili

Puoi anche Iniziare una ricerca avanzata di similarità per questo articolo.