A segregação de resíduos do manejo florestal sustentável para otimização da produção bioenergética na Amazônia brasileira

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: LIMA, Michael Douglas Roque
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UFRA/Campus Belém (PA)
• Palavras-chave em Português: Madeiras residuais; Manejo florestal; Resíduos madeireiros - Segregação; Resíduos madeireiros

Os resíduos madeireiros do manejo florestal sustentável na Amazônia ainda que promissores para finalidade bioenergética, são altamente heterogêneos (dimensões e propriedades tecnológicas). Dessa forma, utilizados sem segregação resultam em baixa eficiência energética nos processos termoquímicos locais. Assim, esse trabalho teve como objetivo contribuir para a otimização energética dos resíduos madeireiros provenientes do manejo florestal sustentável visando atender os sistemas energéticos na Amazônia brasileira. A amostragem dos resíduos foi realizada aos três dias após a exploração na Unidade de Manejo Florestal da Fazenda Rio Capim em Paragominas, Pará. Foram amostrados os galhos de maior diâmetro de três árvores de vinte espécies de ocorrência na Amazônia brasileira. Foram coletados três discos de madeira da base dos galhos para subsidiar a identificação na Xiloteca, as análises da madeira e carbonizações em escala de laboratório. Além disso, foi coletado material botânico para auxiliar à identificação das espécies. Para facilitar a compreensão, essa dissertação foi dividida em quatro capítulos. O primeiro mostra as relações existentes entre os parâmetros colorimétricos e as densidades básica e energética das madeiras residuais. O segundo reporta as características físicas, químicas e energéticas dos resíduos, e as propriedades que influenciam o desempenho energético da lenha. O terceiro trata da produção e qualidade do carvão vegetal produzido em escala de laboratório. O último capítulo relata as principais contribuições da segregação dos resíduos madeireiros sob a produtividade dos fornos de alvenaria e rendimentos da carbonização. Foram evidenciadas correlações envolvendo os parâmetros colorimétricos (L*, b*, C* e h*) e as densidades básica e energética. Assim, madeiras com maior pigmentação vermelha (a*) {Manilkara elata e Dinizia excelsa) são mais densas e apresentam mais energia estocada (Capítulo 1). Os extrativos totais apresentaram ampla variação entre as madeiras residuais (1,85% -17,88%) e foi a propriedade química que mais influenciou o desempenho energético da lenha. As madeiras residuais foram segregadas em 4 grupos de propriedades tecnológicas similares para geração de energia na Amazônia com base na análise de componentes principais (Capítulo 2). Os extrativos da madeira influenciaram positivamente o rendimento gravimétrico em carvão vegetal, balanço de massa da carbonização, o poder calorífico e o índice de desempenho energético do carvão vegetal (Capítulo 3). A segregação dos resíduos madeireiros em grupos com propriedades similares com base na análise multivariada promoveu efeitos positivos no conteúdo de matéria prima enfornada, produtividade dos fomos de alvenaria e rendimentos da carbonização (Capítulo 4). O presente estudo tem impacto positivo na ciência e no setor produtivo local. Quanto à ciência, foi evidenciado que a qualidade energética dos resíduos de madeiras nativas da Amazônia foi mais influenciada pelos extrativos totais, e portanto, devem ser considerados na qualificação da biomassa residual. A segregação dos resíduos madeireiros em grupos com propriedades similares culminou em ganhos reais quanto a eficiência de conversão energética, mostrando menor consumo de lenha para uma mesma quantidade de carvão vegetal produzido da forma convencional. Dessa forma, a melhora dos índices promovidos pela segregação contribui para a sustentabilidade dos sistemas energéticos na Amazônia, especialmente as carvoarias, emitindo menos gases e produzindo mais carvão vegetal.