Rendimento gravimétrico da carbonização e caracterização qualitativa do carvão vegetal em clones de híbridos de Corymbia spp para uso industrial

Portuguese. RESUMO Na presente pesquisa, objetivou-se avaliar os rendimentos gravimétricos da carbonização e as características qualitativas do carvão vegetal de clones de híbridos obtidos dos cruzamentos de espécies de Corymbia, e identificar os mais adequados para uso siderúrgico. Seis clones, aos 6 anos e 5 meses de idade, foram utilizados na pesquisa e amostradas cinco árvores de cada material genético. As carbonizações laboratoriais foram realizadas à temperatura final de 450°C, taxa de aquecimento de 100°C.h-1 e tempo de residência de 30 minutos. Os rendimentos gravimétricos da carbonização foram determinados em relação à madeira seca. O carvão produzido foi qualificado, considerando-se a análise química imediata, poder calorífico superior, densidade energética, consumo específico de madeira e a eficiência energética. Na avaliação do experimento, foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com cinco repetições (árvores). A análise multivariada de componentes principais foi empregada para obter a variância dos vetores normalizados, considerando as características avaliadas nos carvões. Os resultados obtidos indicaram o elevado potencial para a utilização dos materiais genéticos de Corymbia, para fins energéticos, sobretudo para a produção de carvão vegetal siderúrgico. O clone 1 foi o destaque para a produção de carvão vegetal e lenha, pois apresenta maiores densidades aparentes e energéticas, maior teor e rendimento em carbono fixo, além de possuir menor consumo específico de madeira por tonelada de carvão vegetal produzido. Os clones 2 e 4 foram os que mais se distinguiram dos demais, respectivamente, em decorrência de seu maior teor de cinzas e por apresentar maior consumo específico de madeira na produção de carvão. O uso de clones híbridos de Corymbia, para a produção de carvão vegetal, pode ser uma boa alternativa, em razão de seu rápido crescimento e qualidades semelhantes de madeira e carvão vegetal a outras espécies que já são usadas para a finalidade energética.

English. 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.