UTILIZAÇÃO DA BIOMASSA RESIDUAL IN NATURA E TORRIFICADA DE BAMBU E EUCALIPTO PARA PRODUÇÃO DE PELLETS

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5380/rf.v55i1.98299

Palavras-chave:

resíduos, biocombustível, energia renovável, qualidade energética

Resumo

Os resíduos de origem florestal são uma importante fonte de biomassa para uso energético. Uma das formas de aproveitamento é a produção de pellets, na qual o material passa por um processo de densificação, a fim de melhorar as propriedades da biomassa. A torrefação da biomassa também pode contribuir para melhorar as propriedades dos pellets. O presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades dos pellets produzidos a partir das biomassas in natura e torrificada de Bambu e Eucalipto. Para tanto, foram produzidos pellets da biomassa in natura e após torrificação a 220 ºC, os quais foram avaliados com base nos parâmetros das normas internacionais e de pellets comerciais de Pinus. Verificou-se que os pellets da biomassa de Bambu in natura apresentaram propriedades similares aos pellets comerciais de Pinus, no que tange as propriedades físico-químicas, diferente do Eucalipto, pois este não atendeu ao requisito mínimo referente ao teor de umidade. Os resultados demonstraram que as propriedades químicas e energéticas foram melhoradas com a biomassa torrificada, pois o processo aumentou os teores de carbono fixo e poder calorífico e também a degradação dos pellets em temperaturas maiores, melhorando a combustão. No entanto, as propriedades mecânicas foram afetadas negativamente, para ambas as espécies. Pode-se concluir que o bambu da espécie Phyllostachys aurea apresentou-se como promissora fonte de matéria-prima para produção de pellets a partir da torrefação da biomassa, quando comparada ao mesmo tratamento para a espécie de Eucalyptus dunnii e também comparado ao Pinus taeda na forma in natura.

Biografia do Autor

Rafaela Faber de Campos, Universidade Estadual de Ponta Grossa

Doutoranda em Ciências Florestais; Mestre em Bioenergia; Pós-Graduada em Engenharia de Segurança do Trabalho; Graduada em Engenharia Industrial Madeireira. Espanhol, Inglês e Francês intermediário. Alemão básico. Área comercial de indústria madeireira de grande porte, segmento de molduras para exportação e de portas para mercado nacional. Análise e controle de margens de lucro; definição de metas e objetivos para vendas; acompanhamento de satisfação dos clientes e assistencia técnica. Laboratorista em tecnologia, energia e preservação da madeira. Gerenciamento e elaboração de projetos industriais, orçamentos e cronogramas. Controle de produção e qualidade aliada à proposta de melhorias de processo em unidade de indústria de compensados laminados e revestidos. Pesquisa e desenvolvimento, laboratório de qualidade, administração e logística. Área de segurança do trabalho, equipamentos de proteção individual, de diversas áreas da indústria e normas vigentes relacionadas à saúde ocupacional. Energias renováveis e potencial energético de biomassa.

Everton Hillig, Universidade Estadual do Centro-Oeste

Engenheiro Florestal e Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria. Doutor em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná. Fez estágios de Pós-Doutorado nas áreas de Ensaios não Destrutivos na Universidade Politécnica de Madrid e de Energia de Biomassa na Universidade de Caxias do Sul. Atualmente é Professor Associado da Universidade Estadual do Centro-Oeste - UNICENTRO e desenvolve estágio de Pós-Doutorado como Pesquisador Convidado em Madeira Engenheirada na Universidade de Laval, Quebéc, Canadá. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Tecnologia e Utilização de Produtos Florestais, atuando principalmente nos seguintes temas: painéis de madeira, compósitos, caracterização e qualidade da madeira, produção de móveis e edificações, resíduos de madeira e energia de biomassa. Os principais projetos que atualmente participa são a caracterização de madeira e produtos de madeira, de fontes não tradicionais de espécies e fibras. Seus trabalhos com madeira e resíduos envolvem seu uso múltiplo, inclusive como edificação, mobiliário e fonte de energia.GRUPO DE PESQUISA: Tecnologia de Produtos Florestaisdgp.cnpq.br/dgp/espelhogrupo/7858555347464810

Erica Leonor Romão, Universidade de São Paulo Escola de Engenheria de Lorena

Graduada em Engenharia Industrial Química (1997), Mestrado (2000) e Doutorado (2011) em Ciências na área de Materiais Aplicados ao Meio Ambiente em Engenharia de Materiais pela Escola de Engenharia de Lorena - EEL/USP (2000). Atuou, 13 anos, como engenheira química na empresa Senergen Energia Renovável S.A. (antiga RM - Materiais Refratários Ltda) empresa do Grupo Peixoto de Castro - GPC, no desenvolvimento da Tecnologia do Programa de Biomassa - Energia e Materiais. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Processos Orgânicos e Gestão Ambiental atuando principalmente nos seguintes temas: refinaria de biomassa, energia, biomassa, resíduos sólidos urbanos, resíduos agrícolas, celulignina, tratamento de efluentes e Licenciamento Ambiental. Atuou como professora contratada na Escola de Engenharia de Lorena - EEL - USP - Lorena,SP e como Professora Doutora Responsável e Pesquisadora no Centro Universitário de Volta Redonda, RJ (UniFOA). Atua como Professora Doutora e Pesquisadora na Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo - EEL- USP - Lorena, SP, foi coordenadora do Curso de Engenharia Ambiental de junho/2016 a junho/2020, membro da Comissão de Coordenação do Curso da Engenharia de Materiais e da Comissão do Departamento de Ciências Básicas e Ambientais.

Dimas Agostinho da Silva, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa - UFV (1979), mestrado em Ciências Florestais pela Universidade de São Paulo - ESALQ/USP (1987) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná - UFPR (2001). Foi aluno especial do curso Doutorado em Energia na Agricultura da UNESP. Exerceu os seguintes cargos e funções: foi funcionário do IBDF / IBAMA por três anos, pesquisador do INPA/Instituto de Pesquisas da Amazônia por doze anos, presidente do Instituto do Meio Ambiente do Amazonas por quatro anos, diretor cienticien da FUPEF/Fundação de Pesquisa do Paraná por quatro anos, diretor Núcleo Interdisciplinar de Meio Ambiente e Desenvolvimento por dois anos, coordenador geral do Congresso Internacional de Bionergia, membro dos Conselhos Superiores da Universidade Federal (CEPE, COPLAD e COUNCOMUNIC), coordenador do curso de Engenharia Florestal da UFPR e chefe do Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal. Atualmente é professor Titular da Universidade Federal do Paraná. Leciona as disciplinas: Bionergia e Tecnologia Aplicada, Energia de Biomassa, Energia da Madeira, Gestão Ambiental e AvaluaAva do Ciclo de Vida para cursos de graduação e pós-graduação. Atua e tem experiência na Área de Ciências Agrárias: Recursos Florestais e Engenharia Florestal, Bioenergia e Tecnologia Aplicada, Culturas Energéticas e Energia de Biomassa. É Coordenador do Laboratório de Energia de Biomassa (LEB) na UFPR que atua em pesquisas em Bioenergia, Dendroenergia, Biocombústíveis e análises tecnológicas para biomassa energética.

Luciano Farinha Watzlawick, Universidade Estadual do Centro-Oeste

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Santa Maria (1996), mestrado em Sensoriamento Remoto pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2003). Atualmente é bolsista de pós-doutorado da Universidade Federal de Santa Maria e professor associado a da Universidade Estadual do Centro-Oeste. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Manejo Florestal, atuando principalmente nos seguintes temas: floresta com araucária, floresta ombrófila mista, sensoriamento remoto, biomassa e fitossociologia.

Referências

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 14660: Madeira – Amostragem e preparação. Rio de Janeiro, 2004.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. D1762-84: Standard Test Method for Chemical Analysis of Wood Charcoal: ASTM International, West Conshohocken, 2021. 2 p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. D5865: Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke: ASTM International, West Conshohocken, 2019. 6 p.

BASU, P. 2018. Biomass Gasification, Pyrolysis and Torrefaction: Practical Design and Theory. Book. Academic Press. London. 530p.

DO VALE, A. T.; CHAVES, B. S. Bambu como combustível sólido. Pesquisas agrárias e ambientais, Nova Xavantina, MT, v. 7, p. 7, 2021. https://doi.org/10.46420/9786581460044 Acesso em: 10 mar. 2024.

EN 17828 Solid biofuels – Determination of bulk density –European Standard, 2015, Pilsen.

INDÚSTRIA BRASILEIRA DE ÁRVORES. Anuário estatístico do IBÁ. Ano-base 2022. Indústria Brasileira de Árvores. Associação Brasileira de Árvores, São Pulo, SP, 2020. https://iba.org/datafiles/publicacoes/relatorios/relatorio-anual-iba2023-r.pdf Acesso em: 14 mar. 2024.

ISO 17225-2 Solid biofuels – Fuel specifications and classes – Part 2: Graded wood pellets, ISO – International Standard, 2014, International Organization for Standardization, Geneva.

ISO 18134-2 Solid biofuels – Determination of moisture content – Part 2: Simplified method, ISO – International Standard, 2017, International Organization for Standardization, Geneva.

ISO 17829 Solid biofuels – Determination of length and diameter of pellets, ISO – International Standard, 2015, International Organization for Standardization, Geneva.

ISO 17828 Solid biofuels – Determination of bulk density, ISO – International Standard, 2015, International Organization for Standardization, Geneva.

ISO 17831-1 Solid biofuels – Determination of mechanical durability of pellets and briquettes – Part 1: Pellets, ISO – International Standard, 2015, International Organization for Standardization, Geneva.

ISO/CD 18846-1 Solid biofuels – Determination of mechanical durability of pellets and briquettes – Part 1: Pellets, ISO – International Standard, 2016, International Organization for Standardization, Geneva.

FOELKEL, C. Utilização da biomassa do Eucalipto para produção de Calor, Vapor e Eletricidade. In: FOELKEL, C. *Eucalyptus Online Book*. 1. ed. 2016. v. 1, cap. 44, p. 05-264. [online]. Disponível em: <https://www.eucalyptus.com.br/eucaliptos/PT44_Geracao_Calor_Vapor_Eletricidade.pdf>. Acesso em: 04 jun. 2024.

GONÇALVES, D. Bambu é alternativa de renda na produção familiar. Rio Branco, AC: Embrapa Acre, 2018. Disponível em: <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/34230725/bambu-e-alternativa-de-renda-na-producao-familiar>. Acesso em: 23 ago. 2024.

KALIYAN, N.; MOREY, R. V. Natural binders and solid bridge type binding mechanisms in briquettes and pellets made from corn stover and switchgrass. Bioresource Technology, Amsterdam, v. 101, n. 3, p. 1082 - 1090, 2010. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.08.064. Acesso em: 04 jul. 2024.

ROMAO, E. L.; CONTE, R. A. Energy gains of Eucalyptus by torrefaction process. Maderas, Ciencia y Tecnologia, Concepción, v. 23, n.3, p. 1-6, 2021. https://doi.org/10.4067/s0718-221x2021000100403 Acesso em: 24 ago. 2022.

RUBIYANTI, T.; HIDAYAT, W.; FEBRYANO, I. G.; BAKRI, S. Karakterisasi pelet kayu karet (Hevea brasiliensis) hasil torefaksi dengan menggunakan reaktor Counter-Flow Multi Baffle (COMB). Jurnal Sylva Lestari, Bandar Lampung, v. 7, n. 3, p. 321–331, 2019. https://doi.org/10.23960/jsl37321-331 Acesso em: 10 jan. 2023.

SULISTIO, Y.; FEBRYANO, I.G.; HASANUDIN, U.; YOO, J.; KIM, S.; LEE, S.; HIDAYAT, W. Pengaruh torefaksi dengan reaktor Counter-Flow Multi Baffle (COMB) dan electric furnace terhadap pelet kayu jabon (Anthocephalus cadamba). Jurnal Sylva Lestari, Bandar Lampung, v. 8, n. 1, p. 65–76, 2020. https://doi.org/10.23960/jsl1865-76 Acesso em: 10 fev. 2023.

TUMULURU, J. S. A review on biomass torrefaction process and product properties for energy applications. Industrial Biotechnology, New Rochelle, NY, v. 7, n. 5, p. 384-401, 2011.https://doi.org/10.1089/ind.2011.0013. Acesso em: 27 mar. 2024.

VECHI, A; MAGALHÃES JÚNIOR, C. A. O. Aspectos positivos e negativos da cultura do eucalipto e os efeitos ambientais do seu cultivo. Revista Valore, Volta Redonda, v. 3, n. 1, p. 495-507, 2018. https://doi.org/10.22408/reva312018101495-507 Acesso em: 24 jun. 2023.

YILMAZ, H.; TOPAKCI, M.; VAROL, M.; KARAYEL, D.; ÇANAKCI, M. Effect of Torrefaction Conditions on Physical and Thermal Properties of High- and Low- Quality Palm Pruning Residue Pellets. Bioenergy Research, New York, v. 15, p. 530–543, 2022. https://doi.org/10.1007/s12155-021-10339-4 Acesso em: 22 jul. 2024.

Downloads

Publicado

31-10-2025

Como Citar

Campos, R. F. de, Hillig, E., Leonor Romão, E., Agostinho da Silva, D., & Farinha Watzlawick, L. (2025). UTILIZAÇÃO DA BIOMASSA RESIDUAL IN NATURA E TORRIFICADA DE BAMBU E EUCALIPTO PARA PRODUÇÃO DE PELLETS. Floresta, 55(1), e98299. https://doi.org/10.5380/rf.v55i1.98299

Edição

v. 55 n. 1 (2025)

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2025 Rafaela Faber de Campos, Everton Hillig, Erica Leonor Romão, Dimas Agostinho da Silva, Luciano Farinha Watzlawick

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Direitos Autorais para artigos publicados nesta revista são do autor, com direitos de primeira publicação para a revista. Em virtude da aparecerem nesta revista de acesso público, os artigos são de uso gratuito, com atribuições próprias, em aplicações educacionais e não-comerciais.A revista, seguindo a recomendações do movimento Acesso Aberto, proporciona acesso publico a todo o seu conteudo, seguindo o principio de que tornar gratuito o acesso a pesquisas gera um maior intrcambio global de conhecimento. 

Conteúdos do periódico licenciados sob uma  CC BY-NC-SA 4.0