CARVÃO VEGETAL DE RESÍDUOS LENHOSOS DE PLANOS DE MANEJO FLORESTAL SUSTENTÁVEL NA AMAZÔNIA: APLICAÇÃO ENERGÉTICA E POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO DE CARBONO NO SOLO
Biomassa residual. Carbonização. Biotermorredutor. Autocombustão.
Os resíduos madeireiros derivados de planos de manejo florestal sustentável (PMFS) na Amazônia apresentam elevado potencial bioenergético. No entanto, ainda há lacunas quanto ao desempenho do carvão vegetal produzido a partir desses resíduos, especialmente em relação à combustão espontânea, à higroscopicidade e às características do biochar para aplicação no solo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de aproveitamento de resíduos lenhosos oriundos de PMFS na Amazônia para a produção de carvão vegetal destinado a aplicações energéticas e ao armazenamento de carbono no solo. Os resíduos foram coletados da galhada da copa de árvores provenientes da Unidade de Manejo Florestal do Complexo Rio Capim, em Paragominas, Pará. O estudo avaliou carvões vegetais produzidos em escalas laboratorial e industrial, sendo estruturado em quatro capítulos: (i) propriedades térmicas, químicas, físicas e combustibilidade de carvões produzidos a 400, 500, 600 e 700 °C; (ii) combustibilidade e combustão espontânea de carvões produzidos em fornos de alvenaria; (iii) higroscopicidade dos carvões produzido em fornos de alvenaria; e (iv) propriedades do biochar produzido em laboratório em diferentes temperaturas. Os resultados demonstraram que a temperatura final de carbonização de 400 °C foi mais adequada para a produção de carvão vegetal para uso doméstico, devido à maior reatividade e facilidade de ignição. As espécies D. excelsa, M. elata e C. villosum apresentaram maior estabilidade térmica e melhor desempenho energético, associados ao maior teor de carbono e às menores razões H/C e O/C, sendo mais indicadas para uso industrial (Capítulo 1). Observou-se combustão espontânea para P. oblanceolata, P. pendula, Inga spp. e P. suaveolens, enquanto N. amazonum e D. excelsa apresentaram maior estabilidade térmica, com temperaturas de ignição entre 344 °C e 377 °C (Capítulo 2). A umidade de equilíbrio foi influenciada pela umidade relativa e pela espécie, sem correlação entre esses fatores, sendo os maiores valores observados para Pourouma spp. e D. excelsa (Capítulo 3). A temperatura de pirólise foi o principal fator responsável pelas alterações na estrutura do biochar, promovendo aumento do pH e da condutividade elétrica e redução dos grupos funcionais. As temperaturas entre 600 °C e 700 °C produziram biochars com maior potencial de armazenamento de carbono (Capítulo 4).