Biomassa de cinco espécies de Eucalyptus para uso como biocombustível

Orientadora : Profª. Drª. Ghislaine Miranda Bonduelle

Coorientador : Prof. Dr. Dimas Agostinho da Silva

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 05/04/2016

Inclui referências : f. 53-61

Área de concentração : Tecnologia e utilização de produtos florestais

Resumo: Esse trabalho teve por objetivo avaliar o potencial da biomassa de cinco espécies de Eucalyptus como fonte de energia e, também, matéria-prima para a produção de carvão vegetal. Foram utilizadas as espécies Eucalyptus benthamii, Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna e o hibrido Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla (Eucalyptus urograndis) provenientes de plantios arbóreos comerciais com 7 anos de idade, localizados no bioma Pampa no estado do Rio Grande do Sul. Foram avaliadas as propriedades energéticas dos compartimentos da árvore: madeira, casca, galho e folha; além da biomassa seca e o estoque de energia destes compartimentos. Utilizando o compartimento madeira foi produzido carvão vegetal, com temperatura de 450 °C e taxa de aquecimento de 2 °C min-1, no qual foram avaliadas as propriedades energéticas. A partir desse processo foram avaliados os rendimentos de carvão vegetal, licor pirolenhoso, gases não condensáveis, carbono fixo e energia. Na avaliação energética dos diferentes compartimentos houve pouca variação entre as espécies, o compartimento da casca destacou-se pelo alto teor de cinzas, enquanto o compartimento folhas apresentou o maior poder calorífico superior. Para biomassa seca e estoque de energia a espécie E.dunnii foi a que apresentou resultados superiores e a espécie E.benthamii os inferiores. Em relação a produção de carvão vegetal e qualidade do mesmo, as espécies apresentaram diferenças para o teor de cinzas e materiais voláteis, densidade relativa aparente e rendimentos. A espécie E.benthamii apresentou os melhores resultados de rendimentos em carvão vegetal, energia e carbono fixo, enquanto a espécie E.dunnii apresentou os resultados inferiores para essas mesmas propriedades. As espécies estudadas apresentam potencial para a produção de energia via combustão direta e para a produção de carvão vegetal. Palavras-chave: Análise termogravimétrica. Biorredutor. Propriedades tecnológicas da madeira. Qualidade carvão. Recursos Florestais.

Abstract: This study aimed to evaluate the potential of biomass of five species Eucalyptus as an energy source and raw material for the production of charcoal. In this study were used the species Eucalyptus benthamii, Eucalyptus dunnii, Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna and hybrid Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla (Eucalyptus urograndis) from commercial arboreal plantations 7 years old, located in the "pampa gaucho" region in the Rio Grande do Sul state. Energy properties of tree compartments were evaluated: stem wood, stem bark, leaf and branches; and the dry biomass and energy stock of these compartments. The stem wood was used to produce charcoal, with the final temperature of 450 ° C and a heating rate of 2 ° C min-1, which were evaluated energy properties, this process were evaluated yields of charcoal, pyrolignous liquid, no condensable gases, fixed carbon and energy. The energy evaluation of the different compartments showed little variation among species, the stem bark compartment highlighted by high ash content, while the leaves compartment showed the largest higher calorific value. For dry biomass and energy stock the E.dunnii was the species that showed superior results and E.benthamii lower results. In to charcoal production and quality of the same species showed differences for ash and volatiles, apparent relative density and yields. The E.benthamii stood out positively in relation to income in charcoal, energy and fixed carbon, while the E.dunnii showed lower results for these same properties. The species showed low variation between the technological properties so that all have the potential for energy production. Keywords: Thermo-gravimetric analysis. Bioreducer. Wood technological properties. Charcoal quality. Forest resources.