"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 17923
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Agrárias |
| Área temática | Recursos florestais e engenharia florestal |
| Setor | Departamento de Engenharia Florestal |
| Bolsa | PIBITI/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Samuel Fernandes de Souza |
| Orientador | ANGELICA DE CASSIA OLIVEIRA CARNEIRO |
| Outros membros | Dandara Paula da Silva Guimarães, Evânderson Luis Capelête Evangelista, Geisianne de Carvalho Almeida, Raquel Júlia Cipriano dos Santos |
| Título | Influência das propriedades da madeira e do carvão vegetal no processo de resfriamento de fornos |
| Resumo | A etapa de resfriamento do leito de carvão vegetal é crítica, pois pode consumir mais de 70% do tempo total do ciclo e muitas vezes para acelerar esse processo adiciona-se água, ocasionando perda de qualidade do produto final. Sabe-se que as propriedades da madeira e do carvão vegetal exercem influência na dinâmica de resfriamento, mas existem poucos estudos que avaliam o efeito dessas variáveis. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência das propriedades da madeira e do carvão vegetal de clones de Eucalyptus (I 144 e VM04) e Corymbia (AEC 0043) no processo de resfriamento. Para a carbonização, realizada em mufla, foram utilizadas madeiras de 30 cm de comprimento em diferentes classes de diâmetro (9, 11 e 13 cm). O monitoramento da temperatura da carbonização e do resfriamento foi feito por meio de termopares dispostos longitudinalmente e radialmente na madeira. A madeira e o carvão vegetal do clone AEC 0043 tiveram os maiores tempos de carbonização e de resfriamento, resultando em um incremento médio de 14,52% no tempo total de ciclo com o aumento da classe de diâmetro. Em carvões vegetais mais porosos, a troca de calor tendeu a ser menor do que em carvões vegetais mais densos. Porém, maiores quantidades de massa por unidade de volume, no reator de carbonização, diminuíram a capacidade de dissipação da energia térmica. Independente do material genético ou do diâmetro, o resfriamento seguiu o mesmo comportamento de decaimento de temperatura em função do tempo, sendo explicado por um único modelo polinomial de segundo grau e obteve-se uma redução média de 89,5 ± 0,5% da energia térmica contida no carvão vegetal ao final da carbonização. Do início ao final do resfriamento, a diferença de temperatura no perfil radial diminuiu, em média, 3,5 vezes, indicando que a quantidade de calor no sentido radial foi 2,3 vezes menor do que no sentido longitudinal. As principais variáveis da madeira que afetaram as taxas de aquecimento e de resfriamento foram o teor de umidade, a densidade básica, a composição química estrutural, a relação cerne/alburno e a permeabilidade. Para o carvão vegetal, foram a porosidade e a densidade aparente. Assim, concluiu-se que os menores tempos de resfriamento ocorreram nas menores classes de diâmetro e para os clones de Eucalyptus. O resfriamento do carvão vegetal é um processo de troca térmica complexo que sofre grande influência das características da matéria-prima e também está intimamente condicionado ao controle do processo de carbonização e à manutenção adequada dos fornos, porém segue um padrão de redução de temperatura. Dessa forma, entender as variáveis que interferem nessa dinâmica cria insumos e uma robusta base de dados para o desenvolvimento de boas práticas, tecnologias e inovações capazes de otimizar o processo de resfriamento e de descarregamento do carvão vegetal. |
| Palavras-chave | resfriamento, transferência de calor, porosidade. |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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