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RESUMO O trabalho teve como objetivo determinar a influência das propriedades químicas (composição elementar, teores de extrativos totais, lignina total e holocelulose) e relação siringil/guaiacil, da madeira de diferentes materiais genéticos de eucalipto na produção de carvão vegetal. Utilizaram-se na pesquisa quatro clones híbridos de Eucalyptus, aos 7 anos de idade, sendo 6 árvores por clone, totalizando 24 unidades amostrais. Houve diferença significativa, a 5% de significância, entre os tratamentos para a composição elementar, teores de extrativos totais, lignina total e holocelulose e relação siringil/guaiacil da madeira, como também, para os rendimentos gravimétricos em carvão vegetal, em gases condensáveis e em gases não condensáveis, teores de carbono fixo e de materiais voláteis e para o poder calorífico superior do carvão vegetal. Para o teor de cinzas e densidade relativa aparente do carvão não foram observadas diferenças significativas ao mesmo nível de significância. Concluiu-se que existe variabilidade na qualidade da madeira dos quatro materiais genéticos avaliados, tendo, os mesmos, correlações distintas, tanto no rendimento quanto na qualidade do carvão vegetal. Todos os materiais genéticos apresentaram, de modo satisfatório, rendimento gravimétrico em carvão vegetal e qualidade. As madeiras dos clones com baixa relação siringil/guaiacil apresentaram aumento no rendimento em carvão vegetal. A composição química das madeiras dos quatro clones, de modo geral, não apresentou correlações significativas, a 5% de significância, no rendimento e qualidade do carvão. ABSTRACT The objective of this study was to determine the influence of the chemical properties (elemental composition, levels of extractives, lignin total and holocellulose) and the syringyl/guaiacyl, wood of different Eucalyptus genetic materials in the production of charcoal. It was used in the study four hybrid clones, at age of 7 years, 6 trees per clone, totaling 24 sampling units. There was significant difference, at 5% significance, between treatments for elemental composition, levels of extractives, lignin total and holocellulose and the wood syringyl/guaiacyl, as well as for gravimetric yields in charcoal, condensable gases and non-condensable gases, levels of fixed carbon and volatiles, and for the higher calorific value of charcoal. For the ash content and relative apparent density of charcoal were not observed significant differences at the same level of significance. Concluded that there is variability in the wood quality of four evaluated genetic materials, having the same, distinct correlations, thus the yield and the quality of charcoal. All genetic material presented satisfactorily gravimetric yield in charcoal and quality. The woods of clones with low syringyl/guaiacyl ratio showed an increase in yield in charcoal. The chemical composition of woods from the four clones, in general, showed no significant correlations, the 5% significance level, at the yield and quality of charcoal.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The emission of greenhouse gases in the process of charcoal production is significant, there are, therefore, great potential for inclusion in the Clean Development Mechanism, with projects aimed at their reduction. It is necessary, however, the studies on which to base the characterization of the gases emitted during the process, especially in relation to the amount of methane, as this is the main greenhouse gas released into with carbonization. Thus, the aim of this work was to study the final temperature carbonization in the issuance of noncondensable gases from carbonization, especially methane, and methane reduction obtained by burning gas, according to the small scale methodology AMSIIIK ( UNFCCC, 2008), to obtain carbon credits. In the first case, we studied the influence of three different final temperatures carbonization furnace electric furnace type, the methane emission factor (kg / tonne of dry wood). The non-condensable gases were conducted every thirty minutes for a gas analysis system (gasboard 3100), providing readings of the percentage composition of CH4, CO2, CO, H2, O2 and hydrocarbons. Thus, it was possible to estimate the mass of each gas emitted using the arithmetic means of each reading, and the mass balance. We used the Tukey test (α = 10%), following the analysis of variance to assess the behavior of methane emission (kg/tonne of dry wood) in relation to the final temperature carbonization in muffle. The results showed a high correlation between variables, allowing to generate an equation using regression analysis (α = 5%), with R ² of 0.903. In the second case, we used the system for analysis of gases with the application of mass balance for estimating emissions furnace brickwork. Two carbonizações were performed, one with and one without burning gases in order to determine the reduction of emissions of methane, converting the difference in tonnes CO2e to carbon credits. A hit burning efficiency of 99.8% by weight of the amount of methane and a reduction of 7.58 kg of CH4 per ton of dry wood processed, corresponding to 21.45 tCO2e in a year. A emissão de gases do efeito estufa no processo de produção de carvão vegetal é significativa, havendo, por conseguinte, grande potencial de inserção no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, com projetos que visem à sua redução. Torna-se necessária, contudo, a realização de estudos que embasem a caracterização dos gases emitidos durante o processo, especialmente em relação à quantidade de metano, por ser este o principal gás de efeito estufa com liberado na carbonização. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a temperatura final de carbonização na emissão dos gases não condensáveis da carbonização, com destaque para o metano, e a redução de metano obtida com a queima dos gases, de acordo com a metodologia de pequena escala AMSIIIK (UNFCCC, 2008), para obtenção de créditos de carbono. No primeiro caso, estudou-se a influência de três diferentes temperaturas finais de carbonização em forno elétrico tipo mufla, no fator de emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca). Os gases não condensáveis foram conduzidos a cada trinta minutos a um sistema de análise de gases (gasboard 3100), fornecendo leituras da composição percentual de CH4, CO2, CO, H2, O2 e hidrocarbonetos. Desse modo, foi possível estimar a massa emitida de cada gás, utilizando a média aritmética de cada leitura, e o balanço de massa. Aplicou-se o Teste de Tukey (α = 10%), seguidamente à análise de variância, para verificar o comportamento da emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca) em relação à temperatura final de carbonização em mufla. Os resultados obtidos mostraram uma alta correlação entre as variáveis, permitindo gerar uma equação por meio de análise de regressão (α =5%), com R² de 0,903. No segundo caso, utilizou-se do sistema de análise de gases com aplicação de balanço de massa para estimar as emissões em forno de alvenaria. Foram realizadas duas carbonizações, uma com e outra sem queima dos gases, a fim de se determinar a redução da emissão de metano, convertendo a diferença em toneladas de CO2e para créditos de carbono. Atingiu-se uma eficiência de queima de 99,8% da quantidade em massa de metano e uma redução de 7,58 Kg de CH4 por tonelada de madeira seca processada, correspondentes a 21,45 tCO2e em um ano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Charcoal is an excellent raw material for metallurgy, due to its value as fuel and thermoreductor, high grade of purity, low cost of production and it is a renewable product. Wood quality is a factor of crucial importance when the objective is the production of a high yield, low cost and high quality charcoal. The objective of this work was to evaluate the correlation between the physical and chemical properties of wood and yield and quality of the charcoal from five clones of eucalypt, comprised by one clone of Eucalytptus grandis and four hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. The clones were collected in commercial plantations in a 3.0 x 3.3 m spacing, 3 years old, in three different sites in the state of Minas Gerais, Brazil - Santa Bárbara, Guanhães and Ipaba - searching to evaluate the influence of different regions on the properties of the wood and the quality of the charcoal. The study of the chemical composition and the basic density of the wood were efficient to foretell the clones with the greatest potentials for the production of energy, and significant correlations were found between the physical and chemical properties of the wood and the properties of the charcoal and the gravimetric yields. Analyzing the properties of the gravimetric properties, it was observed that in the region of Santa Bárbara, the wood of the clones 1213, 1215 and 1274 showed the best conditions for the production of charcoal, having the greatest yields in charcoal and the best properties for metallurgy use, while in the region of Guanhães the wood of the clones 57, 1213 and 1274 showed the best conditions for the production of charcoal, having the greatest yields in charcoal and the best properties for metallurgy use, while in the region of Guanhães the wood of the clones 57, 1213 and 1274 showed the best conditions for the production of the charcoal and, in the Ipaba, charcoal production could be observed for the wood of the clones 1046, 1215 and 1274. In general, the clones 1215 and 1274, hybrids of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, showed the best potential for charcoal production, with good yields, ideal properties for metallurgy use and the smallest influence of the environment in the expression of their characteristics. O carvão vegetal é uma excelente matéria-prima para a siderurgia, devido ao seu valor como combustível e termorredutor, elevado grau de pureza, baixo custo de produção e por ser um produto renovável. A qualidade da madeira é um fator de extrema importância quando oobjetivo é a produção de carvão vegetal com alto rendimento, baixo custo e elevada qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a correlação entre as propriedades físicas e químicas da madeira e o rendimento e qualidade do carvão vegetal de cinco clones de eucalipto, sendo um clone de Eucalyptus grandis e quatro híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla. Os clones foram coletados em plantios comerciais com espaçamento de 3,0 x 3,3 m, aos 3 anos de idade, em três diferentes localidades no Estado de Minas Gerais - Santa Bárbara, Guanhães e Ipaba - buscando avaliar a influência das diferentes regiões sobre as propriedades da madeira e a qualidade do carvão vegetal. O estudo da composição química e da densidade básica da madeira foi eficiente em predizer os clones com os maiores potenciais para a produção de energia, encontrando-se correlações significativas entre as propriedades físicas e químicas da madeira e as propriedades do carvão e os rendimentos gravimétricos. Analisando as propriedades do carvão e os rendimentos gravimétricos, observou-se que na região de Santa Bárbara a madeira dos clones 1213, 1215 e 1274 apresentou a maior aptidão para a produção de carvão vegetal, possuindo os maiores rendimentos em carvão e as melhores propriedades para o emprego siderúrgico, ao passo que na região de Guanhães a madeira dos clones 57, 1213 e 1274 mostrou maior aptidão para a produção de carvão e, na região de Ipaba, a produção de carvão pôde ser observada para a madeira dos clones 1046, 1215 e 1274. De modo geral, os clones 1215 e 1274, híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla apresentaram o melhor potencial para a produção de carvão, com bons rendimentos, propriedades ideais para o emprego siderúrgico e a menor influência do ambiente na expressão de suas características.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The present work intended to evaluate the use of near infrared spectroscopy in the description of properties of charcoal produced from the wood of seven native Brazilian species and five species of the genus Eucalyptus. The charcoal was obtained using conventional laboratory methods in three combinations of time and final temperature and its properties were correlated with its spectra. The band between 1500-2000 nm was found promising and was, later, subdivided into three lesser bands: 1500-1600, 1700-1800 and 1900-2000 nm. All those bands are correlated with the following properties of the charcoal analyzed: fixed carbon, volatile substances and heat value. The band from 1900 to 2000 nm presented the largest correlation coefficients with the properties of the charcoal, in all situations. In that band, the coefficients of correlation reached 0.83; 0.84; and 0.71, respectively, in the determination of fixed carbon, volatile substances and heat value for the twelve species studied. When individual species were analyzed, the largest correlation coefficients were found for a clone of Eucalyptus urophylla, with 0.97; 0.96 and 0.91, respectively, for fixed carbon, volatile substances and for heat value. It was xxconcluded that is possible to predict those charcoal properties of a certain wood sample by spectroscopy, using small wavelength bands in the area of the near infra- red. O presente trabalho objetivou a avaliação da espectroscopia no infravermelho próximo na determinação das propriedades do carvão vegetal, oriundo da madeira de sete espécies nativas e cinco espécies do gênero Eucalyptus. O carvão foi obtido a empregando-se métodos convencionais de laboratório, com três combinações de tempo e temperaturas finais. As suas propriedades foram correlacionadas com os espectros obtidos no infravermelho-próximo. Destacam-se a faixa compreendida entre 1500-2000 nm que, posteriormente, foi subdividida em outras três faixas menores: 1500-1600, 1700-1800 e 1900-2000 nm. Todas essas faixas apresentaram correlação com os teores de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico dos carvões. A faixa 1900- 2000 nm apresentou os maiores coeficientes de correlação com as propriedades do carvão, em todas as situações analisadas. Nessa faixa, obtiveram-se os coeficientes de correlação de 0,83; 0,84; e 0,71, respectivamente, para determinação do teor de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico, para as doze espécies estudadas. Analisando individualmente as espécies, os maiores coeficientes de correlação foram encontrados no clone de Eucalyptus urophylla, com 0,97; 0,96 e 0,91, respectivamente, para os teores de carbono fixo, matérias voláteis xviiie poder calorífico. Concluiu-se que é possível predizer os teores de carbono fixo, matérias voláteis e poder calorífico do carvão de uma determinada madeira a partir da espectroscopia, utilizando pequenas faixas de comprimento de onda na região do infravermelho próximo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A carbonization container kiln for charcoal production with a firewood capacity of 1,5 st together with a cellular furnace for grain heating which was used for burning pollutant gases was developed and evaluated. Thermal pairs were inserted in the combined oven-furnace with the objective of establishing the thermal profile of the system. The carbonization container average heating rate was 47 0C/h reaching a final average temperature of 432 OC in approximately 9,2 hours. The firewood used was Eucaliptus sp. having a humidity average on dry base of 41% , and a basic density of 0,5 g/cm3. Most variables that evaluated the firewood quality were similar to the ones which are obtained in the carbonization systems traditionally used. However, a low charcoal ashes content, inferior to 1%, and an elevated charcoal porosity, superior to 75% were verified. The gravimetric yield in charcoal was placed between 28 and 38%. The elimination of gases from the carbonization through their burning in the furnace was efficient, and the gases outlet average temperature after their burning was 630 0C superior to some burners used commercially indicating great efficiency of the furnace besides the possibility of generating considerabIe energy that could be used for other purposes. Para o experimento foi desenvolvido e avaliado um forno de ciclo semi- contínuo para produção de carvão vegetal com capacidade para 1,5 st de lenha em conjunto com uma fornalha celular aquecedora de grãos que foi utilizada para queima dos gases poluentes. Foram inseridos termopares no conjunto forno-fornalha com o objetivo de se estabelecer um perfil térmico do sistema. A taxa media de aquecimento do forno container foi de 47 OC/h atingindo uma temperatura final media de carbonização de 432 OC em aproximadamente 9,2 horas. A espécie de madeira utilizada foi o Eucaliptus sp. com umidade em base seca media de 41% e densidade básica de 0,5 g/cm3. A maioria das variáveis que avaliam a qualidade do carvão foram bastante similares aos dos sistemas de carbonização utilizados tradicionalmente, no entanto foi verificado baixo teor de cinzas do carvão, inferior a 1%, e uma elevada porosidade do carvão, superior a 75%. O rendimento gravimetrico em carvão situou-se entre 28 e 38%. A eliminação dos gases da carbonização por meio de sua queima na fornalha foi eficiente, e a temperatura média de saída dos gases após sua queima foi de 630 °C, superior à de alguns queimadores utilizados comercialmente, indicando a eficiência da fornalha, além da possibilidade de gerar quantidade considerável de energia passível de ser aproveitada para outros fins.