Potencial energético da madeira de duas espécieis de ocorrência no semiárido brasileiro

Autores

  • Eduarda Loise de Oliveira Figueiredo Universidade Federal de Campina Grande
  • Pedro Nicó de Medeiros Neto Universidade Federal de Campina Grande
  • Libânia da Silva Ribeiro Universidade Federal de Campina Grande
  • Karla de Lima Alves Simão Universidade Federal de Campina Grande
  • Paulo de Melo Bastos Universidade Federal de Campina Grande

DOI:

https://doi.org/10.31416/rsdv.v12i2.715

Palavras-chave:

Semiárido, carbonização, densidade, sustentabilidade.

Resumo

O objetivo da pesquisa foi avaliar o potencial energético da madeira e do carvão vegetal de duas espécies de ocorrência no semiárido brasileiro. Foram coletadas aleatoriamente cinco árvores por espécie, com boa fitossanidade. De cada árvore foi retirado um disco de madeira com 5,0 cm de espessura, nas posições de 0 (base), 50 e 100% da altura comercial. Os discos foram subdivididos em quatro partes, em forma de cunha, passando pela medula. Duas cunhas, diametralmente opostas, foram utilizadas para a determinação da densidade básica e, o restante para produção do carvão vegetal, teores de extrativos e análise química imediata da madeira.  Posteriormente, foram determinados a análise química do carvão vegetal e os parâmetros de qualidade energética da madeira e do carvão vegetal. Na avaliação das características físicas e energéticas da madeira e do carvão vegetal foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, sendo empregado o teste T de Studant (p ? 0,05).  A densidade básica da madeira de Combretum leprosum foi de 0,70 g cm-3 e para a espécie Erythroxylum pungens de 0,76 g cm-3. A espécie E. pungens exibiu o maior rendimento em carvão vegetal (41,74%), maior densidade energética (3,61 Gcal m-3) e menor consumo específico (3,15 m³ t-1) e maior densidade do carvão vegetal (0,50 g cm-3). O conhecimento do potencial das espécies florestais como fonte de energia para combustão direta ou produção de carvão vegetal é essencial para garantir a eficiência energética em indústrias, padarias, pizzarias, olarias e uso doméstico.

Biografia do Autor

Eduarda Loise de Oliveira Figueiredo, Universidade Federal de Campina Grande

Graduanda do curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos, PB

Pedro Nicó de Medeiros Neto, Universidade Federal de Campina Grande

Professor do Magistério Superior do curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos, PB

Libânia da Silva Ribeiro, Universidade Federal de Campina Grande

Po´s doutoranda em Engenharia Civil e Ambiental da Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB

Karla de Lima Alves Simão, Universidade Federal de Campina Grande

Mestranda em Ciências Florestais da Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos, PB

Paulo de Melo Bastos, Universidade Federal de Campina Grande

Professor do Magistério Superior do curso de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Campina Grande, Campus de Patos, PB

Referências

ALMEIDA, A. M. C. et al. Avaliação físico-química e energética da madeira das espécies Piptadenia stipulacea (Benth.) Ducke e Amburana cearensis (Allemao) A. C. Smith de ocorrência no semiárido nordestino brasileiro. Ciência Florestal, v. 25, n. 1, p. 165-173, 2015. Doi: https://doi.org/10.1590/1980-509820152505165.

ALMEIDA, M. N. F. et al. Wood density variations of E. urophylla clone among growth sites are related to climate. Canadian Journal Forest Reseach, 2023. Doi: dx.doi.org/10.1139/cjfr-2022-0037.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 11941: madeira - determinação da densidade básica. Rio de Janeiro, 2003. 23p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D-1102: Standard Test Method for Chemical Analysis of Wood Charcoal. Philadelphia, USA: American Society for Testing and Materials, 2021, 2p

BRAND, M. A. Energia da biomassa florestal. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. 114 p.

CARVALHO, A. C. et al. Produção de energia da madeira de espécies da Caatinga aliada ao manejo florestal sustentável. Scientia Forestalis, v. 48, n. 126, e3086, 2020. Doi: https://doi.org/10.18671/scifor.v48n126.08.

CIRILO, N. R. M. et al. Caracterização da madeira de Prosopis juliflora utilizada na indústria de cerâmica vermelha no semi-árido brasileiro. Agropecuária científica no semiárido, v. 16, n. 4, p. 178-182, 2020. Disponível em: http://revistas.ufcg.edu.br/acsa/index.php/ACSA/article/view/1303. Acesso em: 30 de maio 2022.

COSTA, E. B.; et al. Physical-Chemical and Energy Characterization of Residual Biomass from Baru Fruit (Dipteryx Alata Vogel), 2023, PREPRINT (Version 1) available at Research Square. Doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2829166/v1.

DADILE, A. M. et al. Evaluation of Elemental and Chemical Compositions of Some Fuelwood Species for Energy Value. Hindawi International Journal of Forestry Research, 2020. Doi: doi.org/10.1155/2020/3457396.

DANESH, P. et al. Biochar Production: Recent Developments, Applications, and challenges. Fuel, n.337, 2023. Doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.126889.

DELATORRE, F. M.; et al. A Novel Approach to Charcoal Fine Waste: Sustainable Use as Filling of Polymeric Matrices. Polymers, n. 14, 2022. Doi: https://doi.org/10.3390/polym14245525.

DIAS JÚNIOR, A. F.; et al. Pyrolysis and wood by-products of species from the Brazilian semiarid region. Scientia Forestalis, v. 46, n. 117, p. 65-75, 2018. Doi: dx.doi.org/10.18671/scifor.v46n117.06.

DIAS JÚNIOR, A. F.; et al. Thermal profile of wood species from the Brazilian semi-arid region submitted to pyrolysis. Cerne, v. 25, n. 1, p. 44-53, 2019. Doi:10.1590/01047760201925012602.

LIMA, M. D. R. et al. Variabilidade das densidades básica e energética e estoque de carbono na madeira no fuste de clones de Eucalyptus. Scientia Forestalis, 48 (128), e3302, 2020. Doi: https://doi.org/10.18671/scifor.v48n128.04.

LOUREIRO, B. A. et al. Rendimento gravimétrico da carbonização e caracterização qualitativa do carvão vegetal em clones de híbridos de Corymbia spp. para uso industrial. Ciência Florestal, v. 31, n.1, 2021. Doi: https://doi.org/10.5902/1980509836120.

MAKSIMUK, Y. et al. Prediction of higher heating value (HHV) based on the structural composition for biomass. Fuel, v. 299, p. 120860, 2021. Doi: //doi.org/10.1016/j.fuel.2021.120860.

MEDEIROS NETO, P. N.; et al. Relações entre as Características da Madeira e do Carvão Vegetal de duas Espécies da Caatinga. Floresta e Ambiente, v.21, n.4, p. 484-493, 2014. Doi: http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.051313.

OLIVEIRA, R. S.; et al. Qualidade do carvão vegetal comercializado no Sudeste Paraense para cocção de alimentos. Ciências agrárias, v.62, 2019. Doi: http://dx.doi.org/10.22491/rca.2019.3017.

PROTÁSIO, T. P. Características de crescimento, madeira e carvão para

classificação de clones de Eucalyptus spp. visando o uso energético.163 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016. Disponível em: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/bitstream/123456789/726/1/CARACTERISTICAS%20DE%20CRESCIMENTO.pdf. Acesso em: 17 de maio 2023.

PROTÁSIO, T. P. et al. Charcoal productivity and quality parameters for reliable classification of Eucalyptus clones from Brazilian energy forests. Renewable Energy, v. 164, p.34-45, 2021. Doi: doi.org/10.1016/j.renene.2020.09.057.

PROTÁSIO, T. P. et al. Potencial siderúrgico e energético do carvão vegetal de clones de Eucalyptus spp. aos 42 meses de idade. Pesquisa Brasileira Florestal, v. 33, n. 74, p. 137-149, 2013. Doi: https://doi.org/10.4336/2013.pfb.33.74.448.

SANTOS, V. B.; et al. Energy potential of charcoal. BioResources, v.18, n.1, p.1780-1787, 2023. Doi: 10.15376/biores.18.1.1780-1787.

SILVA, D. A. et al. Elemental Chemical composition of forest biomass at different ages for energy purposes, Floresta e Ambiente, v.26, n.4, e20160201, 2019. Doi: https://doi.org/10.1590/2179-8087.020116.

SOLEYMANI, M.; SHOKRPOOR, S.; JAAFARZADEH, N. A comprehensive study of essential properties of Conocarpus Erectus as a potential bioenergy crop. International Journal of Environmental Science and Technology, 2023. Doi: https://doi.org/10.1007/s13762-023-04878-w.

VITAL, B. R. Métodos de determinação da densidade da madeira. Viçosa: SIF, 1984. 21 p. (Boletim Técnico, 1).

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Publicado

2024-06-07

Como Citar

FIGUEIREDO, E. L. de O.; MEDEIROS NETO, P. N. de; RIBEIRO, L. da S.; SIMÃO, K. de L. A. .; BASTOS, P. de M. Potencial energético da madeira de duas espécieis de ocorrência no semiárido brasileiro. Revista Semiárido De Visu, [S. l.], v. 12, n. 2, p. 688–700, 2024. DOI: 10.31416/rsdv.v12i2.715. Disponível em: https://semiaridodevisu.ifsertao-pe.edu.br/index.php/rsdv/article/view/715. Acesso em: 13 jun. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias - Artigos