Torrefação de cavacos de eucalipto para fins energéticos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.4336/2016.pfb.36.87.1093

Palavras-chave:

Biomass, Thermal treatment, Wood chips

Resumo

A torrefação, também conhecida como pré-carbonização, é um tratamento térmico, em baixas temperaturas (200 a 300 ºC), aplicado a um material lignocelulósico com o objetivo de melhorar suas propriedades energéticas. Desenvolveu-se este estudo visando avaliar o efeito da temperatura de torrefação nas propriedades de cavacos de eucalipto. Utilizando uma mufla, os cavacos de eucalipto foram submetidos a quatro tratamentos térmicos com temperaturas de 150, 200, 250 e 300 ºC. Os cavacos de madeira permaneceram nestes patamares de temperatura por dez minutos. Foram realizadas análises físicas e químicas dos cavacos torrificados e in natura. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e quando estabelecidas diferenças significativas entre eles, aplicou-se o teste Tukey, a 95% de significância. Com o aumento da temperatura de torrefação observou-se maior concentração de lignina e de carbono fixo, menor umidade de equilíbrio higroscópico, maior poder calorífico superior, menor teor de materiais voláteis e menor rendimento gravimétrico. Recomenda-se a torrefação em temperatura de 250ºC, visto que os cavacos torrificados nesta condição apresentaram melhor desempenho, com densidade energética de 4004 MJ/m³. 

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Biografia do Autor

  • Matheus Perdigão de Castro Freitas Pereira, Universidade Federal de Viçosa
    http://lattes.cnpq.br/6545459528851999
  • Emylle Veloso Santos Costa, Universidade Federal de Lavras
    http://lattes.cnpq.br/8715006334783764
  • Bárbara Luísa Corradi Pereira, Universidade Federal de Mato Grosso

    http://lattes.cnpq.br/4460699728513037

  • Ana Márcia Macedo Ladeira Carvalho, Universidade Federal de Viçosa

    http://lattes.cnpq.br/6017392658993288

  • Angélica de Cássia Oliveira Carneiro, Universidade Federal de Viçosa

    http://lattes.cnpq.br/9474032258378987

  • Aylson Costa, Universidade Federal de Mato Grosso

    http://lattes.cnpq.br/4577047748163760

Referências

American Society for Testing and Materials. Standard methods of evaluating properties of wood-base fiber and particles materials. Philladelphia, 1982.

Araújo, S. D. O. et al. Propriedades de madeiras termorretificadas de Eucalyptus grandis e SP. Scientia Forestalis, v. 40, n. 95, p. 327-336, 2012.

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8112: carvão vegetal: análise imediata. Rio de Janeiro, 1983.

Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8633: carvão vegetal: determinação do poder calorífico. Rio de Janeiro, 1984.

Bergman, P. C. A. et al. Torrefaction for entrained-flow gasification of biomass. Netherlands: Energieonderzoek Centrum Nederland, 2005. 51 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, v. 41, p. 401-410, 2013.

Carneiro, A. C. O. et al. Conversão direta da madeira em calor e energia. In: Santos, F. et al. (Ed.). Bioenergia & biorrefinaria: cana-de-açúcar & espécies florestais. Viçosa, MG, 2013. p. 355-378.

Costa, D. R. et al. Consumo específico de energia no processamento de madeira em cavacos de um picador (estudo de caso). Engenharia na agricultura, v. 18, n. 2, p. 171-177, 2010. DOI: 10.13083/1414-3984.v18n02a08.

Deutsches Institut fur Normung. DIN EN 15103: solid biofuels: determination of bulk density. Alemanha, 2010.

Goldschimid, O. Ultraviolet spectra. In: Sarkanen, K. V. & Ludwing, C. H. (Ed.). Lignins. New York: Wiley Interscience, 1971. p. 241-266.

Gomes, V. J. et al. Influência do conteúdo de xilanas na branqueabilidade, propriedades higroscópicas, fisico-mecânicas e óptica de polpas branqueadas de eucalipto. Química Nova. v. 38, p. 221-226, 2015. DOI: 10.5935/0100-4042.20140309.

Gomide, J. L. & Demuner, B. J. Determinação do teor de lignina em material lenhoso: método Klason modificado. O Papel, v. 47, n. 8, p. 36-38, 1986.

Indústria brasileira de árvores. IBÁ. Brasília, DF, 2015. Relatório IBÁ 2015. Disponível em: <http://www.iba.org/images/shared/iba_2015.pdf>. Acesso em: 3 ago. 2015.

López-González, D. et al. Thermogravimetric-mass spectrometric analysis on combustion of lignocellulosic. Bioresource Technology, v. 143, p. 562-574, set. 2013. DOI:10.1016/j.biortech.2013.06.052.

Lora, E. E. S. et al. Torrefação de madeira. In: Santos, F. et al. (Ed.) Bioenergia & biorrefinaria: cana-de-açúcar & espécies florestais. Viçosa, MG, 2013. p. 401-427.

Nones, D. L. et al. Determinação das propriedades energéticas da madeira e do carvão vegetal produzido a partir de Eucalyptus benthamii. Floresta, v. 45, p. 57-64, 2014. DOI: 10.5380/rf.v45i1.30157.

Pereira, B. L. C. et al. Estudo da degradação térmica da madeira de Eucalyptus através de termogravimetria e calorimetria. Revista Árvore, v. 37, n. 3, p. 567-576, 2013. DOI: 10.1590/S0100-67622013000300020.

Protásio, T. P. et al. Clones comerciais de Eucalyptus de diferentes idades para o uso bioenergético da madeira. Scientia Forestalis, v. 42, n. 101, p. 113-127, 2014.

Rodrigues, T. O. & Rousset, P. L. Effects of torrefaction on energy properties of Eucalyptus grandis Wood. Cerne, v. 15, n. 4, p. 446-452, 2009.

Shang, L. et al. Kinetic model for torrefaction of wood chips in a pilot-scale continuous reactor. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, v. 108, p. 109-116, 2014. DOI: 10.1016/j.jaap.2014.05.010.

Silva, C. M. S. Efeito da temperatura de torrefação nas propriedades energéticas da madeira de eucalipto. 2014. 41 f. Monografia (Bacharel em Engenharia Florestal) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG.

Soares, V. et al. Correlações entre as propriedades da madeira e do carvão vegetal de híbridos de eucalipto. Revista Árvore, v. 38, n. 3, p. 543-549, 2014. DOI: 10.1590/S0100-67622014000300017.

Statsoft Inc. Statistica data analysis system version 8.0. Tulsa, 2007.

Technical Association of the Pulp and Paper Industry. TAPPI test methods T 204 om-88: solvent extractives of wood and pulp. Atlanta, 1996. v. 1.

Van der Stelt, M. J. C. et al. Biomass upgrading by torrefaction for the production of biofuels: a review. Biomass and Bioenergy, v. 35, p. 3748-3762, 2011. DOI: 10.1016/j.biombioe.2011.06.023.

Vital, B. R. et al. Qualidade da madeira para fins energéticos. In: Santos, F. et al. (Ed.) Bioenergia & biorrefinaria: cana-de-açúcar & espécies florestais. Viçosa, MG, 2013. p. 321-354.

Yang, H. et al. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis. Fuel, v. 86, n. 12, p. 1781-1788, 2007. DOI: 10.1016/j.fuel. 2006.12.013.

Zanuncio, A. J. V. et al. Propriedades energéticas da madeira e carvão de Corymbia e Eucalyptus em diferentes condições de secagem. Revista Brasileira de Ciências Agrárias: Agrária, v. 10, n. 3, p. 432-436, 2015. DOI: 10.5039/agraria.v10i3a3601.

Zanuncio, A. J. V. et al. Química e colorimetria da madeira de Eucalyptus grandis W. Mill ex Maiden termorretificada. Revista Árvore, v. 38, n. 4, p. 765-770, 2014. DOI: 10.1590/S0100-67622014000400020.

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Publicado

30-09-2016

Edição

Seção

Artigos Científicos

Como Citar

PEREIRA, M. P. DE C. F. et al. Torrefação de cavacos de eucalipto para fins energéticos. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 36, n. 87, p. 269–275, 30 set.2016.

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