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Pirólise da madeira de eucalipto e avaliação das características dos produtos gerados, mediante aplicação de métodos analíticos avançados

Processo: 11/22798-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de maio de 2012
Vigência (Término): 30 de abril de 2013
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal - Energia de Biomassa Florestal
Pesquisador responsável:José Otávio Brito
Beneficiário:José Otávio Brito
Anfitrião: Marcos Gabriel Millan Agorio
Instituição-sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Local de pesquisa : Imperial College London, Inglaterra  
Assunto(s):Pirólise   Carvão vegetal   Eucalipto   Madeira   Tratamento térmico

Resumo

A pirólise é considerada como o processo clássico de estudos da ação do calor na madeira, sendo que, no elenco de possibilidades da sua aplicação encontra-se a carbonização, que se destaca no Brasil, na prática da obtenção de carvão vegetal para siderurgia. Como maior "player" mundial, nosso país é o único que pode se consolidar na liderança dessa área, no entanto, aqui ainda prevalece a conjuntura tecnológica de produção baseada em processos empíricos e artesanais. São desprezados milhões de toneladas de produtos químicos oriundos do processo de carbonização, que poderiam ser fontes de matérias-primas, ao invés dos impactos ambientais que causam, considerando-se a presença de componentes químicos nocivos ao ser humano, além da geração de gases de efeito estufa. No ano de 2006 tais emissões representaram 3,61% do total de emissões da matriz energética brasileira. Diante de tais fatos, torna-se urgente a ampliação de conhecimentos acerca do processo de pirólise/carbonização da madeira. As referências científicas usadas no país, além de desatualizadas, são, em grande proporção, originárias de pesquisas realizadas no exterior, com madeiras distintas das aqui usadas na fabricação de carvão vegetal. Além disso, observa-se certa repetição de estudos que levam em conta apenas a obtenção de resultados de rendimento e de análises clássicas do carvão vegetal, alguma delas com certo grau empirismo. Estas são as razões principais para a proposta da presente pesquisa, que visa, dentre outras, a realização de estudos sobre pirólise/carbonização da madeira, levando-se em conta a avaliação do carvão vegetal e dos gases gerados no processo. Visando o interesse da indústria siderúrgica brasileira, objetiva-se conduzir as avaliações na madeira obtida de florestas plantadas no país. Além disso, pretende-se que as avaliações sejam conduzidas mediante a aplicação de metodologias diferenciadas e relativamente inéditas, se comparados àquelas que aqui têm sido usados nas pesquisas sobre o tema. Para que isso seja alcançado, propõe-se o desenvolvimento da pesquisa junto ao Departamento de Engenharia Química e Tecnologia Química do Imperial College de Londres, o maior no gênero dentre as universidades do Reino Unido, que aloja uma forte estrutura e experiente equipe no campo da pesquisa de combustíveis. O estudo será desenvolvido nas madeiras de duas espécies/clones de eucalipto plantados no Brasil, com as pirólises conduzidas sob diferentes velocidades de aquecimento e diferentes temperaturas finais de tratamento. Além dos rendimentos da pirólise, propõe-se a avaliação prévia da madeira, compreendendo: granulometria, massa específica, composição química elementar e dos compostos da madeira. Nos produtos sólidos e gasosos, objetiva-se conduzir análise de composição química elementar, composição imediata, cristalografia, área superficial, cromatografia, espectrometria, compreendendo técnicas modernas e diferenciadas àquelas usualmente aplicadas na área de carvão vegetal no Brasil. O desenvolvimento da pesquisa permitirá também com que seja aberto um caminho de relacionamento técnico-científico da instituição britânica com o ambiente de pesquisa brasileira na área de carvão vegetal. (AU)