Comportamento térmico, emissão de gases condensáveis e não condensáveis no processo de carbonização da madeira

Abstract

O presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a degradação térmica da madeira e a liberação de gases condensáveis e não condensáveis em sua carbonização. Utilizou-se madeira de Eucalyptus spp. com aproximadamente 7 anos de idade, proveniente de um teste clonal de uma empresa florestal, localizado em Divinésia, MG. Foram realizadas a análise termogravimétrica da madeira (TG/DTG) e carbonizações em mufla a fim de determinar o comportamento térmico da madeira e o fator de emissão dos gases não condensáveis e condensáveis (CO, CO2, CH4, H2, e licor pirolenhoso). Instalou-se o experimento a fim de se descrever as médias das emissões de gases não condensáveis e condensáveis. A degradação térmica da madeira seguiu comportamento inverso às emissões de dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, hidrogênio e de líquido condensável. Pode-se concluir que a utilização de faixas teóricas de degradação da madeira na condução da carbonização, mesclando as curvas TG/DTG com a evolução de emissão dos gases da carbonização até temperaturas finais do processo pode contribuir para a redução da emissão de metano (principal gás de efeito estufa), por promover o controle da temperatura e aumentar o rendimento gravimétrico em carvão vegetal.

The main objective of this study was to evaluate wood thermal degradation and the release of condensable and non-condensable gases during charcoal production from Eucalyptus spp. with approximately seven years old. The wood samples were from a clonal test of a forest company from Divinésia, Minas Gerais State, Brazil. Thermogravimetric analysis (TGA/DTA) and carbonizations in muffle were carried out to determine the wood thermal performance and emission factor of non-condensable and condensable gases. Wood thermal degradation presented opposite performance of carbon dioxide (CO 2 ), carbon monoxide (CO), methane (CH 4 ), hydrogen (H 2 ) and condensable gases, presenting a minimum of degradation point and maximum emission at temperatures of 300 °C and 350 °C, respectively. During carbonization process it was observed three distinct behaviors: drying the wood in temperatures near 200 °C; maximum peak emission of CO 2 , CO and pyrolignous in temperature range corresponding to 300 °C and 450 °C; and CH 4 and H 2 gases increases according to temperature increases from 300 °C.