Resumo |
O Brasil é o maior produtor de carvão vegetal no mundo e detêm 11% da produção global. O país é responsável pelos principais projetos de produção de carvão e embora também seja o detentor das principais tecnologias de monitoramento de processo, existem diversos desafios referentes ao controle da carbonização. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi monitorar a temperatura da madeira de Eucalyptus sp. a fim de analisar o perfil térmico formado durante a carbonização. Para isso foram abertos 6 pequenos orifícios na madeira de 1, 2, 3, 4, 5 e 6 cm de profundidade, ao longo do seu comprimento. Em seguida foram inseridos seis termopares para monitorar em tempo real a temperatura da madeira. O experimento foi realizado no Laboratório de Painéis e Energia da Madeira – LAPEM, UFV. Foram utilizados toretes de madeira de Eucalyptus sp., com 35 cm de comprimento, 13 cm de diâmetro e 34% de teor de umidade. 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 carbonização foi de 400 oC. Ao final, calculo-se calculado o rendimento gravimétrico dos produtos, (i) carvão vegetal, (ii) gases condensáveis e (iii) gases não condensáveis, e determinou a composição imeidata e a densidade energética do carvão. Foi observado que há a formação de gradientes de temperaturas no sentido da superfície para o centro da madeira durante todo o processo de carbonização. A diferença de temperatura entre a superfície e o centro, no tempo de 270 minutos, foi de 208 oC, no tempo 320 minutos foi de 267 oC e no tempo 330 minutos essa diferença foi de 284 oC. As temperaturas tenderam a ficar mais uniformes após a secagem na posição central da madeira, no tempo de 320 minutos. Após a fase secagem (100 oC) verificou-se que as temperaturas de todas as posições tenderam a aumentar. Ao final da carbonização, o rendimento em carvão foi de 30%, o de gases não condensáveis foi de 23% e o de gases condensáveis 45%. Conclui-se que há a formação de diferentes perfis térmicos no sentido da superfície para o centro da madeira, o que indica que as taxas de aquecimento da madeira não são uniformes. |