Potencial energético de biomassa e carvão de bambu
DOI:
https://doi.org/10.21712/lajer.2024.v11.n1.p135-143Palabras clave:
poder calorífico, análise imediata, bioenergia, desenvolvimento sustentávelResumen
A biomassa sempre foi utilizada pela humanidade como fonte de energia. Atualmente, devido aos problemas decorrentes da utilização de combustíveis fósseis, a biomassa volta a despertar interesse. Devido a produtividade, o bambu pode se tornar uma alternativa sustentável. Sendo assim avaliou-se potencial energético da biomassa e do cravão de quatro espécies de bambu. As espécies estudadas foram Phyllostachys aurea A. C. Rivière (bamboo golden), Chusquea gracilis Mcclure & Smith (criciúma), Chusquea mimosa Mcclure & Smith (caratuva) and Merostachys multiramea Hackel (taquara lixa). Estas são encontradas na Meso Região Centro Sul do estado do Paraná, Brasil. O bambu foi avaliado quanto ao conteúdo de água, massa específica, análise imediata e poder calorífico. A massa específica da Phyllostachys aurea foi de 0,63 g cm-3 in natura e 0,41 g cm-3 após carbonizada. A espécie Phyllostachys aurea in natura apresentou poder calorífico superior de 18,91 MJ kg-1 e conteúdo de cinzas de 4,90 g kg-1, enquanto seu carvão chegou a um poder calorífico do 25,05 MJ kg-1 e conteúdo de cinzas de 12,4 g kg-1. O poder calorífico superior Chusquea mimosa foi de 25,55 MJ kg-1, porém com grande quantidade de cinzas geradas, (79,3 g kg-1). A espécie Chusquea mimosa apresenta potencial para ser utilizada in natura e a espécie Phyllostachys aurea como carvão.
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Citas
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT (2004). NBR 14660: Madeira – Amostragem e preparação. Rio de Janeiro.
Armandei M, Darwish IF, Ghavami K (2015). Experimental study on variation of mechanical properties of a cantilever beam of bamboo. Construction and Building Materials (101):784-90. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.078 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.10.078
ASTM International (2017). D2395-14: Standard Test Methods for Density and Specific Gravity (Relative Density) of Wood and Wood-Based Materials, United States.
ASTM International (2013) D3172-13: Standard Practice for Proximate Analysis of Coal and Coke, United States.
ASTM International (2013) D5865-13: Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke, United States.
Bada SO, Falcon RMS, Falcon LM (2014) Investigation of combustion and co-combustion characteristics of raw and thermal treated bamboo with thermal gravimetric analysis. Thermochimica Acta, (589): 207-14. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.07.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tca.2014.05.021
Balduino Junior AL, Balduino TY, Friederichs G, Da Cunha AB, Brand MA (2016) Potencial energético de colmos de bambu para uso industrial e doméstico na região sul do Brasil. Ciência Rural, (46)11: 1963-68. http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20160233 DOI: https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20160233
Benton A, Cronin T, Frith O, Jonkhart J, Junqi W (2011) Market Potential of Bamboo and Rattan Products. [Internet]. Working Paper 63, International Network Bamboo and Rattan, [cited 2021 January 21] Available from: http://www.inbar.int/wpcontent/uploads/downloads/2015/02/INBAR-Working-paper-63.pdf00.pdf.
Beraldo AL, Azzini A, Ghavami K, Pereira MAR (2004) Bambu: Características e Aplicações. Tecnologias e Materiais Alternativos de Construção. Editora da Unicamp, Campinas, 333p. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v40i1.17109
Berndsen RS, Klitzke RJ, Batista DC, Nascimento EM, Ostapiv F (2010) Propriedades físicas do bambu mossô (Phyllostachys pubescens Mazelex H. de Lehaie) em diferentes idades e posições do colmo. Floresta, (40):183-92. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v40i1.17109
Brand MA (2010) Energia de biomassa florestal. Rio de Janeiro: Interciência, 131p.
Brasil (2011) Lei Nacional n° 12.484, de 8 de setembro de 2011. Política Nacional de Incentivo ao Manejo Sustentado e ao Cultivo do Bambu (PNMCB). Diário Oficial da União. Brasília, DF.
Brito JO, Barrichelo LEG, Seixas F, Migliorini AJ, Muramoto MC (1983) Análise da Produção Energética e de Carvão Vegetal de Espécies de Eucalipto. USP/ ESALQ – Documentos Florestais, IPEF - Série técnica: Piracicaba, (23):53-56.
Brito JO, Tomazello Filho M, Salgado ALB (1987) Produção e caracterização do carvão vegetal de espécies e variedades de bambu. USP/ ESALQ – Documentos Florestais, IPEF - Série técnica: Piracicaba, (36):13-17.
Buratto, WG, Siegloch, A, Amarante, J, Muniz, R, Costa, V, Ribeiro, C, Gueri, M (2021) Análise técnica e econômica da tecnologia de pirólise lenta de resíduos de saúde para geração de eletricidade em Lages-SC. Latin American Journal of Energy Research, (4)1: 10–16. https://doi.org/10.21712/lajer.2017.v4.n1.p10-16 DOI: https://doi.org/10.21712/lajer.2017.v4.n1.p10-16
Castro AFNM, Castro RVO, Carneiro ACO, Lima JE, Santos RC, Pereira BLC, Alves ICN (2013) Análise multivariada para seleção de clones de eucalipto destinados à produção de carvão vegetal. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 48(6): 627-35. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2013000600008 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2013000600008
Caviglione JH, Kiihl LRB, Caramori PH, Oliveira D (2000) Cartas climáticas do Paraná. Londrina: IAPAR.
Esteban LS, Ciria, P, Carrasco JE (2008) An assessment of relevant methodological elements and criteria for surveying sustainable agricultural and forestry biomass by-products for energy purposes. Bioresources, (3)3: 910-28. DOI: https://doi.org/10.15376/biores.3.3.910-928
FAO (2007) World bamboo resources - A thematic study prepared in the framework of the Global Forest Resources Assessment 2005. Rome: FAO, 73p.
Flores CA, Garrastazu MC (2010) Levantamento Detalhado dos Solos: Área Experimental 1 - Petrobras/SIX São Mateus do Sul, PR. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, Documentos, 314. 60 p.
Foelkel, CEB (1978) Madeira de Eucalipto: da floresta ao digestor. IPEF. Boletim Informativo, (6)20:E-1-25.
Guarnetti RL, Coelho ST (2014) Cogeração de eletricidade utilizando bambu no Brasil: aspectos técnicos, econômicos e ambientais. Jornal Biomassa BR, 3(14): 3-8.
Jesus MS, Costa LJ, Ferreira JC, Freitas FP, Santos LC, Rocha MFV (2017) Energy characterization of different species of Eucalyptus. Floresta, 47(1):11-16. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v47i1.48418 DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v47i1.48418
Klein H (2015) O potencial do bambu - Bambu para toda obra. Revista O Papel, ano LXXVI, n.4.
Lestaria RY, Harsonoa D, Rahmia N (2018) The Characteristics of Bamboo Charcoal from Bambusa vulgaris Schrad and Arundinaria gigantea (Walter) Muhl from Different Types of Habitats. Journal Riset Industri Hasil Hutan, 10(1):1–10. http://dx.doi.org/10.24111/jrihh.v10i1.3889 DOI: https://doi.org/10.24111/jrihh.v10i1.3889
Maack R (1968) Geografia física do Estado do Paraná. Curitiba: CODEPAR, 350p.
Marafon AC, Amaral AFC, Lemos EEP (2019) Characterization of bamboo species and other biomasses with potential for thermal energy generation. Pesquisa Agropecuária Tropical, 49:e55282. http://dx.doi.org/10.1590/1983-40632019v4955282 DOI: https://doi.org/10.1590/1983-40632019v4955282
Moghtaderi B, Sheng C, Wall TF (2006) An overview of the Australian biomass resources and utilization technologies. Bioresources, 1(1): 93-115. DOI: https://doi.org/10.15376/biores.1.1.93-115
Mognon F, Corte APD, Sanquetta CR, Barreto TG, Wojciechowski J (2014) Estimativas de biomassa para plantas de bambu do gênero Guadua. Revista Ceres, 61(6):900-06. http://dx.doi.org/10.1590/0034-737X201461060003 DOI: https://doi.org/10.1590/0034-737X201461060003
Oliveira AC, Carneiro ACO, Vital BR, Almeida W, Pereira B L C, Cardoso MT (2010) Parâmetros de qualidade da madeira e do carvão vegetal de Eucalyptus pellita F. Muell. Scientia Forestalis,38(87):431-39.
Paludzyszyn Filho E (2008) Melhoramento de eucalipto para produção de energia. [Internet] Ribeirão Preto; Revista Opiniões, [cited 2022 May 15]. Available from: http://www.revistaopinioes.com.br/cp/edicao_materias.php?id=15.
Park SW, Jang CH (2012) Effects of pyrolysis temperature on changes in fuel characteristics of biomass char. Energy, 39:187-95. https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.01.031 DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.01.031
Park SW, Jang CH, Baek KR, Yang JK (2012) Torrefaction and low-temperature carbonization of woody biomass: evaluation of fuel characteristics of the products. Energy, 45:676-85.
https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.07.024 DOI: https://doi.org/10.1016/j.energy.2012.07.024
Pastore TCM, Okino EYA, Pastore Junior FP (1989) Carbonização de madeiras da Amazônia. Parte I: Floresta Nacional do Tapajós. Brasília: IBAMA, Laboratório de Produtos Florestais, Série Técnica 12.
Petroff G, Doat J (1978) Pyrolise des bois tropicaux: influence de la composition chimique des bois sur les produits de destillation. Bois et forêts des tropiques, 177:51-64. https://doi.org/10.19182/bft1978.177.a19365
Roffael R, Schaller K (1971) Einfluss Thermischer Behandlung auf Cellulose. Holz Roh-Werkst, 29:275-78. https://doi.org/10.1007/BF02619208 DOI: https://doi.org/10.1007/BF02619208
Rosa, TSBS, Weirich Neto, PH, Santos, EN dos, Antunes, SM, Payret-Arría, ME (2022) Thermal potential of the macrophytes Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Pistia stratiotes (water lettuce). Revista AIDIS, 15(2):559-71, v. 15, n.2, 559‐571 6 de agosto de 2022. hthttp://dx.doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.2.78246 DOI: https://doi.org/10.22201/iingen.0718378xe.2022.15.2.78246
Sanquetta CR, Côrte APD, Roglin A, Mognon F (2015) Biomassa individual de Bambusa oldhamii Munro e Bambusa vulgaris Schrad. ex J.C. Wendl. Cerne, 21(1):151-159. http://dx.doi.org/10.1590/01047760201521011483 DOI: https://doi.org/10.1590/01047760201521011483
Sette Junior CR, Freitas PC, Freitas VP, Yamaji FM, Almeida RA (2016) Production and characterization of bamboo pellets. Bioscience Journal, 32(4):922-30. http://dx.doi.org/10.14393/BJ-v32n4a2016-32948 DOI: https://doi.org/10.14393/BJ-v32n4a2016-32948
Simetti R, Bonduelle GM, Silva DA, Mayer SLS, Souza HP, Muniz GIB (2018) Production of biomass and energy stock for five Eucalyptus species. Ciência da Madeira, 9:30-36. http://dx.doi.org/10.15210/cmad.v9i1.10482 DOI: https://doi.org/10.12953/2177-6830/rcm.v9n1p30-36
Teixeira do Vale A, Mendes RM, Amorim MRS, Dantas VFS (2011) Potencial Energético da Biomassa e Carvão Vegetal do Epicarpo e da torta de pinhão Manso (Jatropha curcas). Cerne, 17(2):267-73.
Vale AT, Mendes RM. Amorim MRS, Dantas VFS (2011) Potencial Energético da biomassa e carvão vegetal do epicarpo e da torta de pinhão manso (Jatropha curcas). Cerne, 17:267-73. http://dx.doi.org/10.1590/S0104-77602011000200015 DOI: https://doi.org/10.1590/S0104-77602011000200015
World Energy Council – WEC (2016) World Energy Resources 2016. Disponible in: https://www.worldenergy.org/wp-content/uploads/2016/10/World-Energy-Resources_FullReport_2016.pdf Aces in: jan. 2022.
Zhu X, Li X, Yao Q, Chen Y (2011) Challenges and models in supporting logistics system design for dedicated-biomass-based bioenergy industry. Bioresource Technology, 102(2): 1344-51. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.122 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.122
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