Relações entre as características da madeira de Eucalyptus sp. e as do carvão produzido a diferentes temperaturas finais de carbonização

Abstract

O carvão vegetal é uma importante fonte energética utilizada no Brasil, relacionada diretamente à produção siderúrgica. A qualidade da madeira, combinada ao processo de carbonização, é a fonte que influencia a produção e a qualidade do produto final. Neste contexto, este estudo foi realizado com o objetivo de verificar a influência da temperatura final de carbonização e da posição axial do caule no rendimento da carbonização e qualidade do carvão obtido de dois clones de Eucalyptus spp. (Eucalyptus urophylla e um clone de híbrido de Eucalyptus camaldulensis × E. urophylla). Para tanto, foi selecionada, em plantios comerciais da empresa V&M Florestal, na região de Paraopeba, estado de Minas Gerais, uma árvore de cada clone, com idade aproximada de sete anos, que foi utilizada para a avaliação das principais características da madeira e do carvão ao longo do caule das árvores. Estudos paralelos foram realizados no Centre de Cooperation Internationale en Recherche Agrononomique pour le Développement (CIRAD), em Montpellier, França. Foram feitas as seguintes análises para a madeira: análise elementar, extrativos totais, lignina Klason, holocelulose, poder calorífico superior, análise termogravimétrica e densidade básica. Para o carvão vegetal, determinaram-se o rendimento gravimétrico da carbonização e a análise química imediata. Os resultados foram analisados estatisticamente por clone, posição longitudinal e temperatura final. Observou-se aumento da densidade básica, do poder calorífico e do teor de extrativos e diminuição da lignina e da eficiência termogravimétrica, em direção ao topo da árvore. Os melhores resultados do teor de carbono fixo e rendimento gravimétrico foram verificados entre 450°C e 550°C e até os 10 m de altura, devido principalmente à densidade básica, as ligninas total e insolúvel para o rendimento gravimétrico da carbonização. Para o teor de carbono fixo além da lignina, o poder calorífico superior e os elementos carbono e hidrogênio foram importantes.

The charcoal is an important energy source used in Brazil, related directly to the steel production. The quality of the wood, combined to the carbonization process is the source that influences the production and the quality of the final product. In this context, the objective of this study was to verify the influence of the final temperature of carbonization and of the axial position in the stem in the yield of the carbonization and quality of the obtained charcoal of two clones of Eucalyptus spp. (Eucalyptus urophylla and a clone of hybrid of Eucalyptus camaldulensis × E. urophylla), selected in commercial plantation in the region of Paraopeba city, Minas Gerais State, Brazil. A tree of each clone, with approximate age of seven years, was used for evaluation of the principal characteristics of the wood and of the charcoal along the stem. The following analyses were made for the wood: elementar analysis, total extractives, Klason lignin, holocellulose, calorific value, thermo gravimetric analysis and basic density, and for the charcoal it was determined: gravimetric yield of the carbonization and immediate analysis. The best results were verified between the final temperature of 450°C and and 550°C and until 10 meters of height, due the basic density, total and insoluble lignin, with direct effects to the gravimetric yield, and due total and insoluble lignin and carbon and hydrogen with effects on the fixed carbon.