Predição e controle da umidade da madeira para otimização da cadeia produtiva de energia de eucalipto

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Eufrade-Junior, Humberto de Jesus [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Pilhas de madeira; Tempo de estocagem; Curva de secagem; Poder calorífico; Custo operacional; Woodpiles; Storage time; Drying curve; Heating value; Operational cost
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/182137

O aproveitamento da madeira na forma de cavacos para geração de energia requer uma cadeia produtiva mais eficiente nas diversas etapas que a compõe: colheita, baldeio, cavaqueamento, transporte, estocagem e sistemas de conversão. A umidade da madeira é fundamental no planejamento das operações florestais desta cadeia, pois condiciona o volume a ser cavaqueado, o número de caminhões necessários para transporte da matéria-prima, o tempo de estocagem no campo, entre outros, o que impacta economicamente a cadeia. No Brasil, seus efeitos ainda não foram mensurados por completo e algumas dúvidas ainda persistem, como a escolha na configuração das operações florestais menos onerosas e a umidade final entregue na indústria. Considerando este gargalo na produção florestal brasileira, o trabalho teve como objetivo principal investigar a umidade da madeira e quantificação de seu efeito nos custos da cadeia de produção de cavacos de madeira de Eucalyptus para geração de energia. Para alcançar esse objetivo, foi analisado o comportamento da umidade nas pilhas estocadas em diferentes formas (toras e cavacos) e estações do ano (época seca e chuvosa). O efeito da umidade no volume de madeira colhido nas três cadeias de operações florestais propostas e os seus respectivos custos operacionais foram determinados para abastecimento de uma termelétrica de referência. Os resultados encontrados inviabilizam o armazenamento da madeira na forma de cavacos ao ar livre (umidade final de 53,5% base úmida), exceto quando estocada com cobertura (umidade final de 34,3% base úmida). Em contrapartida, considerando o mesmo período de tempo, as toras atingiram uma umidade média de 35,5%. Houve um aumento no teor de cinzas da biomassa estocada no campo e no conteúdo energético para todas as classes de diâmetro avaliadas. Os modelos de predição de umidade em toras indicaram que a umidade relativa do ar e o tempo de estocagem (dias) foram as variáveis que mais explicaram a secagem da madeira. A cadeia de operações com a estocagem e transporte da madeira em toras, e a atividade de cavaqueamento na unidade de conversão foi a menos onerosa. A umidade da madeira nos cenários estudados ocasionou uma diferença de até 33% no custo unitário da energia gerada na termelétrica.