Qualidade do carvão de resíduos florestais produzido em forno metálico com injeção de gases quentes para uso industrial

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Jeymmy Rayena Alves
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UFRA- Campus Belém
• Palavras-chave em Português: Biorredutor; Densidade - Carvão; Carvão - Rendimento; Potencial energético - Carvão; Resíduo Florestal - Amazônia
• Link de acesso: http://repositorio.ufra.edu.br/jspui/handle/123456789/2501

Os fornos metálicos têm sido aperfeiçoados para melhorar os métodos tradicionais de produção de carvão vegetal, visando reduzir o tempo de carbonização, aumentar os rendimentos e otimizar o aproveitamento dos subprodutos. A pesquisa objetivou avaliar a conversão de resíduos de exploração gerados em manejo florestal e as características quantitativas e qualitativas do carvão vegetal produzido em um protótipo de forno metálico, produzido na Unidade Produtora de Carvão Vegetal da Fazenda Rio Capim, pertencente ao Grupo KEILLA, no Município de Paragominas-PA. Para aferir as variações de densidade dos resíduos estudados foram realizadas coletas de madeira com diferentes densidades básica (baixa, média, alta), preparando-se dez corpos de prova para cada uma dessas classificações, totalizando trinta corpos de prova por fornada. Foram realizadas cinco carbonizações com resíduos com diferentes espécies dentro do forno. As amostras de carvão produzido foram enviadas ao Laboratório de Tecnologia de Produtos Florestais – LTPF/ICA/UFRA para realização das análises qualitativas, referentes às propriedades físicas, (umidade, densidade básica e densidade à granel); químicas (teor de voláteis, cinza, carbono fixo), energéticas (poder calorífico superior, inferior e útil) e mecânica (friabilidade) do carvão. Os teores de umidade do carvão vegetal variaram de 4,29% a 5,07%. A densidade aparente foi de 0,330 g/cm³ (baixa densidade), 0,507 g/cm³ (média) e 0,686 g/cm³ (alta). O teor de materiais voláteis (TMV) ficou entre 27,42% e 28,29%, enquanto o teor de cinzas (TCi) foi maior em carvões vegetais de densidade média (1,62%), seguido pelos de baixa (1,59%) e alta densidade (1,40%). O teor de carbono fixo (TCF) foi similar entre os grupos cerca de 70%. O poder calorífico superior (PCS) variou pouco, com médias entre 29.257,72 kJ/kg e 29.339,26 kJ/kg. O rendimento gravimétrico foi de 31,2%, volumétrico de 37,6%, e a conversão volumétrica e gravimétrica foi respectivamente de 1,441 m³/mdc e 3,2 t/t. Os resultados apresentados são compatíveis a outros estudos encontrados em literaturas pertinentes. O carvão vegetal produzido em forno metálico com injeção de gases quentes indicou que as características físicas concernentes a teor de umidade e densidade da madeira, influenciaram significativamente a carbonização. A tecnologia do forno metálico tornou mais eficiente a distribuição de energia no interior do forno, reduzindo o tempo de carbonização.