Comportamento térmico, emissão de gases condensáveis e não condensáveis no processo de carbonização da madeira
DOI:
https://doi.org/10.4336/2016.pfb.36.87.1083Palavras-chave:
degradação térmica da madeira, liberação de gases, efeito estufa, carvão vegetalResumo
O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a degradação térmica da madeira e a liberação de gases condensáveis e não condensáveis em sua carbonização. Utilizou-se madeira de Eucalyptus spp. com aproximadamente 7 anos de idade, proveniente de um teste clonal de uma empresa florestal, localizado em Divinésia, MG. Foram realizadas a análise termogravimétrica da madeira (TG/DTG) e carbonizações em mufla a fim de determinar o comportamento térmico da madeira e o fator de emissão dos gases não condensáveis e condensáveis (CO, CO2, CH4, H2, e licor pirolenhoso). Instalou-se o experimento a fim de se descrever as médias das emissões de gases não condensáveis e condensáveis. A degradação térmica da madeira seguiu comportamento inverso à s emissões de dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, hidrogênio e de líquido condensável. Pode-se concluir que a utilização de faixas teóricas de degradação da madeira na condução da carbonização, mesclando as curvas TG/DTG com a evolução de emissão dos gases da carbonização até temperaturas finais do processo pode contribuir para a redução da emissão de metano (principal gás de efeito estufa), por promover o controle da temperatura e aumentar o rendimento gravimétrico em carvão vegetal.
Downloads
Referências
Andrade, A. M. & Carvalho, L. M. Potencialidades energéticas de oito espécies florestais do Estado do Rio de Janeiro. Floresta e Ambiente, v. 5, n.1, p. 24-42, 1998.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8633: carvão vegetal: determinação do poder calorífico. Rio de Janeiro, 1984. 13 p.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 11941: madeira: determinação da densidade básica. Rio de Janeiro, 2003. 6 p.
Bianchi, O. et al. Avaliação da degradação não-isotérmica da madeira através de termogravimetria - TGA. Polímeros, v. 20, n. 5, p. 395-400, 2010. DOI: 10.1590/S0104-14282010005000060.
Brand, M. A. & Muñiz, G. I. B. Influência da época de colheita da biomassa florestal sobre sua qualidade para a geração de energia. Scientia Forestalis, v. 38, n. 88, p. 619-628, 2010.
Brasil. Ministério do Desenvolvimento da Indústria e Comércio Exterior. Centro de Gestão e Estudos Estratégicos. Modernização da produção de carvão vegetal: subsídios para revisão do plano siderurgia. Brasília, DF, 2015. 154 p. Disponível em: <https://cgee.org.br/documents/10182/734063/Carvao_Vegetal_WEB_02102015_10225.PDF>. Acesso em: 19 dez. 2015.
Carneiro, A. C. O. et al. Estudo da decomposição térmica da madeira de oito espécies da Região do Seridó, Rio Grande do Norte. Revista Árvore, v. 37, n. 6, p. 1153-1163, 2013a. DOI: 10.1590/S0100-67622013000600017.
Carneiro, A. C. O. et al. Pirólise lenta da madeira para produção de carvão vegetal. In: Santos, F. et al. (Org.). Bioenerga & Biorrefinaria: cana de açúcar & espécies florestais. Visconde do Rio Branco: Suprema, 2013b. v. 1. p. 429-458.
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, v. 47, n. 8, p. 36-38, 1986.
Grønli, M. G. et al. Thermogravimetric analysis and devolatilization kinetics of wood. Industry Engineering Chemistry Resources, v. 41, n. 17, p. 4201-4208, 2002. DOI: 10.1021/ie0201157.
Klose, W. et al. Pyrolysis and activation of different woods Thermal analysis (TG/EGA) and formal kinetics. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM OF CATALYTIC AND THERMOCHEMICAL CONVERSIONS OF NATURAL ORGANIC POLYMERS, 4., 2000, Krasnoyarsk. Proceedings. [S.l.]: Institut Chimii i Chimiceskoj Technologii, 2000.
Neves, T. A. et al. Avaliação de clones de Eucalyptus em diferentes locais visando à produção de carvão vegetal. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 31, n. 68, p. 319-330, 2011.
Oliveira, A. C. et al. Parâmetros de qualidade da madeira e do carvão vegetal de Eucalyptus pellita F. Muell. Scientia Forestalis, v. 38, n. 87, p. 431-439, 2010.
Paula, L. R. et al. Characterization of residues from plant biomass for use in energy generation. Cerne, v. 17, n. 2, p. 237-246, 2011. DOI: 10.1590/S0104-77602011000200012.
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.
Shebani, A. N. et al. The effect of wood extractives on the termal stability of diferente wood species. Thermochim Acta, v. 471, p. 43-50, 2008. DOI: 10.1016/j.tca.2008.02.020.
Shen, R. et al. The thermal performance of the polysaccharides extracted from hardwood: cellulose and hemicelluloses. Carbohydrate Polymers, v. 82, n. 1, p. 39-45, 2010. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.04.018.
Suarez, P. A. Z. et al. Transformação de triglicerídeos em combustíveis materiais poliméricos e insumos químicos: algumas aplicações da catálise na oleoquímica. Química Nova, v. 30, n. 3, 667-676, 2007.
Taccini, M. M. Estudo das metodologias da convenção-quadro das nações unidas sobre mudanças climáticas, referentes à avaliação de emissões de gases de efeito estufa na produção de carvão vegetal. 2010. 87 f. Dissertação (Mestrado em Ciência Florestal) - Escola Superior de Agricultura "Luiz Queiroz", Piracicaba.
Technical Association of the Pulp and Paper Industry. TAPPI test methods T 204 om-88: solvent extractives of wood and pulp. Atlanta, 2001. Cd-Rom
Yang, H. et al. Characteristics of hemicellulose, cellulose and lignin pyrolysis. Fuel, n. 86, p. 1781-1788, 2007. DOI: 10.1016/j.fuel.2006.12.013.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2016 Wagner Davel Canal, Ana Márcia Macedo Ladeira Carvalho, Aylson Costa Oliveira, Mateus Alves de Magalhães, Welliton Lelis Cândido, Lucas de Freitas Fialho
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
PESQUISA FLORESTAL BRASILEIRA se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua, respeitando, porém, o estilo dos autores.
As provas finais serão enviadas ao autor correspondente.
Os trabalhos publicados passam a ser propriedade da revista PESQUISA FLORESTAL BRASILEIRA.
Os autores podem usar o artigo após a publicação, sem a autorização prévia da PFB, desde que os créditos sejam dados à Revista.
A revista se reserva o direito de distribuição dos conteúdos no suporte online e/ou impresso sob uma Licença Creative Commons.
As opiniões e conceitos emitidos nos manuscritos são de exclusiva responsabilidade dos seus respectivos autores e não da PFB.
The originals published in Pesquisa Florestal Brasileira are available under a License 