08h:22min
21/11/2024 / Quinta-Feira
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Madeiras : Energia
Biomassa
Introdução
Um estudo feito por especialistas da Arflor - Associação de Reposição Florestal do Vale do Caí, Unicamp e UFPB, constatou que numa área de 12.680 ha de plantações de eucalipto com um rendimento médio de 40 mst/ha/ano e um ciclo de corte de 6 anos, produzirão um total de 3,04 milhões de mst de madeira. Considerando a densidade básica média de 500 kg/mst e, que a madeira será utilizada com um teor de umidade médio de 18 %, resultando um total aproximado de 6,33 x 1012 Kcal.
Briquetagem
Existem diversas formas de aproveitar os resíduos da madeira, entre elas a briquetagem. A densificação do resíduo através do processo de briquetagem consiste na compactação a elevadas pressões, o que provoca a elevação da temperatura do processo da ordem de 100 ºC. O aumento da temperatura provocará a "plastificação" da lignina, substância que atua como elemento aglomerante das partículas de madeira. Isto justifica a não utilização de produtos aglomerantes (resinas, ceras, etc). Para que a aglomeração tenha sucesso, é necessária uma quantidade de água, compreendida de 8% a 15% e que o tamanho da partícula esteja entre 5 e 10 mm. O diâmetro ideal dos briquetes para queima em caldeiras, fornos e lareiras é de 70 mm a 100 mm, com comprimento de 250 a 400 mm. Outras dimensões (diâmetro de 28 a 65 mm) são usadas em estufas, fogões com alimentação automática, grelhas, churrasqueiras etc.
No equipamento do tipo Prensa Briquetadeira de Pistão, a compactação acontece por meio de golpes produzidos sobre os resíduos por um pistão acionado através de dois volantes. Do silo de armazenagem (aéreo ou subterrâneo) os resíduos são transferidos para um dosador e briquetados em seguida (forma cilíndrica). Na Briquetadeira por extrusão o produto é obtido com 5% de umidade, ou menos.
Quando a matéria prima é conduzida para a parte central do equipamento, chamada matriz, sofre intenso atrito e forte pressão, o que eleva a temperatura acima de 250 ºC, fluidificando-a. Posteriormente, o material é submetido a altas pressões, tornando-se mais compacto. No final do processo, o material é naturalmente resfriado, solidificando-se e resultando um briquete com elevada resistência mecânica. A lignina solidificada na superfície do briquete o torna também resistente à umidade natural.
Lenha
A lenha é provavelmente o energético mais antigo usado pelo homem e continua tendo grande importância na matriz energética brasileira, participando com cerca de 10% da produção de energia primária. A lenha pode ser de origem nativa ou de reflorestamento. Ela chega a representar até 95% da fonte de energia países em desenvolvimento. Nos países industrializados, a contribuição da lenha chega a um máximo de 4%.
As novas tecnologias de conversão da lenha em combustíveis líquidos, sólidos e gasosos de alto valor agregado, têm, atualmente, grande interesse mundial e recebem importante quantia de recursos para suas pesquisas e desenvolvimentos. A combustão ou queima direta é a forma mais tradicional de uso da energia da lenha.
Cerca de 40% da lenha produzida no Brasil é transformada em carvão vegetal. O setor residencial é o que mais consome lenha (29%), depois do carvoejamento. Geralmente ela é destinada a cocção dos alimentos nas regiões rurais. Uma família de 8 pessoas necessita de aproximadamente 2 m3 de lenha por mês para preparar suas refeições. O setor industrial vem em seguida com cerca de 23% do consumo. As principais industriais consumidoras de lenha no país são alimentos e bebidas, cerâmicas e papel e celulose.
A substituição da lenha de mata nativa por lenha de reflorestamento vem crescendo a cada ano, sendo o eucalipto a principal árvore cultivada para este fim. Apresenta mais de 600 espécies, muitas delas foram desenvolvidas e adaptadas no Brasil, onde encontrou condições propícias para o seu rápido crescimento. As árvores de eucalipto podem ser cortadas a partir do sexto ano com produtividade extraordinária.
Na produção de lenha para fins comerciais, uma parte da árvore (troncos e galhos finos) é rejeitada constituindo os resíduos florestais. Além disso, as indústrias que usam a madeira para fins não energéticos, como as serrarias e as indústrias de móveis, produzem resíduos industriais como; pontas de toras, costaneiras e serragem em diferentes tamanhos de partículas e densidade, que podem ter aproveitamentos energéticos.
Um estudo feito por especialistas da Arflor - Associação de Reposição Florestal do Vale do Caí, Unicamp e UFPB, constatou que numa área de 12.680 ha de plantações de eucalipto com um rendimento médio de 40 mst/ha/ano e um ciclo de corte de 6 anos, produzirão um total de 3,04 milhões de mst de madeira. Considerando a densidade básica média de 500 kg/mst e, que a madeira será utilizada com um teor de umidade médio de 18 %, resultando um total aproximado de 6,33 x 1012 Kcal.
Briquetagem
Existem diversas formas de aproveitar os resíduos da madeira, entre elas a briquetagem. A densificação do resíduo através do processo de briquetagem consiste na compactação a elevadas pressões, o que provoca a elevação da temperatura do processo da ordem de 100 ºC. O aumento da temperatura provocará a "plastificação" da lignina, substância que atua como elemento aglomerante das partículas de madeira. Isto justifica a não utilização de produtos aglomerantes (resinas, ceras, etc). Para que a aglomeração tenha sucesso, é necessária uma quantidade de água, compreendida de 8% a 15% e que o tamanho da partícula esteja entre 5 e 10 mm. O diâmetro ideal dos briquetes para queima em caldeiras, fornos e lareiras é de 70 mm a 100 mm, com comprimento de 250 a 400 mm. Outras dimensões (diâmetro de 28 a 65 mm) são usadas em estufas, fogões com alimentação automática, grelhas, churrasqueiras etc.
No equipamento do tipo Prensa Briquetadeira de Pistão, a compactação acontece por meio de golpes produzidos sobre os resíduos por um pistão acionado através de dois volantes. Do silo de armazenagem (aéreo ou subterrâneo) os resíduos são transferidos para um dosador e briquetados em seguida (forma cilíndrica). Na Briquetadeira por extrusão o produto é obtido com 5% de umidade, ou menos.
Quando a matéria prima é conduzida para a parte central do equipamento, chamada matriz, sofre intenso atrito e forte pressão, o que eleva a temperatura acima de 250 ºC, fluidificando-a. Posteriormente, o material é submetido a altas pressões, tornando-se mais compacto. No final do processo, o material é naturalmente resfriado, solidificando-se e resultando um briquete com elevada resistência mecânica. A lignina solidificada na superfície do briquete o torna também resistente à umidade natural.
Lenha
A lenha é provavelmente o energético mais antigo usado pelo homem e continua tendo grande importância na matriz energética brasileira, participando com cerca de 10% da produção de energia primária. A lenha pode ser de origem nativa ou de reflorestamento. Ela chega a representar até 95% da fonte de energia países em desenvolvimento. Nos países industrializados, a contribuição da lenha chega a um máximo de 4%.
As novas tecnologias de conversão da lenha em combustíveis líquidos, sólidos e gasosos de alto valor agregado, têm, atualmente, grande interesse mundial e recebem importante quantia de recursos para suas pesquisas e desenvolvimentos. A combustão ou queima direta é a forma mais tradicional de uso da energia da lenha.
Cerca de 40% da lenha produzida no Brasil é transformada em carvão vegetal. O setor residencial é o que mais consome lenha (29%), depois do carvoejamento. Geralmente ela é destinada a cocção dos alimentos nas regiões rurais. Uma família de 8 pessoas necessita de aproximadamente 2 m3 de lenha por mês para preparar suas refeições. O setor industrial vem em seguida com cerca de 23% do consumo. As principais industriais consumidoras de lenha no país são alimentos e bebidas, cerâmicas e papel e celulose.
A substituição da lenha de mata nativa por lenha de reflorestamento vem crescendo a cada ano, sendo o eucalipto a principal árvore cultivada para este fim. Apresenta mais de 600 espécies, muitas delas foram desenvolvidas e adaptadas no Brasil, onde encontrou condições propícias para o seu rápido crescimento. As árvores de eucalipto podem ser cortadas a partir do sexto ano com produtividade extraordinária.
Na produção de lenha para fins comerciais, uma parte da árvore (troncos e galhos finos) é rejeitada constituindo os resíduos florestais. Além disso, as indústrias que usam a madeira para fins não energéticos, como as serrarias e as indústrias de móveis, produzem resíduos industriais como; pontas de toras, costaneiras e serragem em diferentes tamanhos de partículas e densidade, que podem ter aproveitamentos energéticos.
