Ciência para a Redução das Desigualdades
15 a 20 de outubro de 2018
Trabalho 10786
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Engenharia Florestal |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Francisco Damião Rodrigues Martins |
| Orientador | ANGELICA DE CASSIA OLIVEIRA CARNEIRO |
| Outros membros | BENEDITO ROCHA VITAL, Márcia Silva de Jesus, VINICIUS RESENDE DE CASTRO |
| Título | Influência da umidade no gradiente de temperatura na madeira durante a carbonização |
| Resumo | A umidade é um dos parâmetros que afeta a eficiência do processo de carbonização, que é a decomposição térmica da madeira na ausência ou presença controlada de oxigênio, de forma a maximizar a produção de carvão vegetal. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi obter o perfil de temperatura formado na madeira durante a carbonização. Para isso foram abertos 3 pequenos orifícios na madeira de 3,5; 2,5; e 1,5 cm de profundidade, ao longo do comprimento. Em seguida foram inseridos três termopares para acompanhar o gradiente de temperatura formado. O experimento foi desenvolvido no Laboratório de Painéis e Energia da Madeira – LAPEM, UFV. Foram utilizadas 6 toretes de madeira de Eucalyptus sp., com 35 cm de comprimento, 7 cm de diâmetro e 3 diferentes umidades (3, 26 e 42%). A carbonização ocorreu em forno elétrico tipo mufla modelo GP Científica-2000, que dispõe de uma caixa de aço inoxidável com dimensões nominais de 0,465 x 0,195 x 0,195 m. A temperatura final de pirólise foi de 400 ºC. Ao final, foi calculado o rendimento gravimétrico dos produtos, (i) carvão vegetal, (ii) gases condensáveis e (iii) gases não condensáveis e realizadas as análises de química imediata e energética do carvão. Foi observado que há a formação de gradientes térmicos na madeira durante todo o processo. A diferença de temperatura entre a superfície e o centro pode atingir até 160 ºC. Observou-se também patamares térmicos formados na madeira aos 100 ºC, sendo mais evidente na porção central. Pode-se observar que o tempo da pirólise é maior na madeira com maior umidade. A variação térmica observada na madeira pode ser explicada devido à presença de água, que demanda energia para evaporar e necessariamente altera os gradientes de temperatura. Isso influencia a transferência de calor durante a pirólise. As etapas de aquecimento e secagem são essenciais para que haja aumento na temperatura, isso favorece o processo de decomposição e desvolatilização da madeira. Essas etapas ocorrem mais rapidamente na superfície. No sentido superfície - centro a formação de gradientes de temperatura, gera patamar térmico transitório devido o processo de secagem. Depois que a água é eliminada em forma de vapor, a temperatura no centro do material aumenta rapidamente. Dessa forma foi verificado que há formação de um gradiente de temperatura entre a superfície e o centro da madeira durante a pirólise e o tempo total do processo será maior na madeira com maior umidade. |
| Palavras-chave | Carvão vegetal, Pirólise, Gradientes térmicos |
| Forma de apresentação..... | Painel |