Composição química elementar da madeira e do carvão vegetal de Coffea arabica para uso bioenergético

Edson Rubens da Silva Leite; Thiago de Paula Protásio; Sebastião Carlos da Silva Rosado; Paulo Fernando Trugilho; Mara Lúcia Agostini Valle; Humberto Fauller de Siqueira

doi:10.25186/cs.v10i4.992

Authors

Edson Rubens da Silva Leite Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais - Câmpus Machado.
Thiago de Paula Protásio Universidade Federal de Lavras/Departamento de Ciências Florestais
Sebastião Carlos da Silva Rosado Universidade Federal de Lavras - Departamento de Ciências Florestais.
Paulo Fernando Trugilho Universidade Federal de Lavras, Departamento de Ciências Florestais, Ciência e Tecnologia da Madeira.
Mara Lúcia Agostini Valle Universidade Federal do Acre, Câmpus Floresta, Curso de Engenharia Florestal - Cruzeiro do Sul
Humberto Fauller de Siqueira Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Engenharia Florestal, Laboratório de Painéis e Energia da Madeira.

DOI:

https://doi.org/10.25186/cs.v10i4.992

Keywords:

Biomass, bioenergy, coffee planting residues, combustion

Abstract

Coffee has a prominent position in Brazilian economy, especially in southern Minas Gerais, the main producing state. Despite extensive research involving coffee plantations, there is a lack in literature concerning wood and charcoal from Coffea arabica. There are currently 5.6 billion coffee trees in a 2.3 million hectare area, generating residues, such as fruit bark and wood, which have potential as renewable fuels. Thus, the objective of this study was to evaluate the energetic potential
of wood and charcoal from Coffea arabica in three cropping systems (organic, natural agroforestry and conventional) and two cultivars (Catuaí and Mundo Novo), by elemental chemical analysis. Carbonizations were carried out in an electric ove (muffle) with a final temperature of 450°C. The bioenergy use of wood from Coffea arabica, as well as of the charcoal from this plant, proved satisfactory based on inferences made from the elemental chemical composition of these fuels. In general,
cultivation systems and cultivars little influenced the levels of carbon, hydrogen, oxygen and sulfur of wood and charcoal, as well as the ratios N/C, H/C and O/C.

Author Biographies

Edson Rubens da Silva Leite, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais - Câmpus Machado.

Possui graduação em Ciências Contábeis pela Faculdade de Administração e Finança de Machado (1983), graduação em Matemática pela Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Varginha (1985), mestrado em ADMINISTRAÇÃO - CAMPANHA NACIONAL DE ESCOLAS DA COMUNIDADE (2002). Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira pela Universidade Federal de Lavras (2013). Professor de Educação Básica, Técnico e Tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais, Câmpus Machado. Atua na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, (CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA MADEIRA) , com ênfase em energia de biomassa florestal.

Thiago de Paula Protásio, Universidade Federal de Lavras/Departamento de Ciências Florestais

Engenheiro Florestal e Mestre em Ciência e Tecnologia da Madeira pela Universidade Federal de Lavras. Atualmente, cursa o Doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira pela mesma instituição e atua como Professor Substituto na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, no curso de Engenharia Florestal. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em energia de biomassa vegetal incluindo, aproveitamento de resíduos lignocelulósicos, densificação de materiais lignocelulósicos residuais, tratamento térmico de biomassa vegetal, seleção de clones de eucalipto para a produção de carvão vegetal e lenha e qualidade do carvão vegetal e da madeira.

Sebastião Carlos da Silva Rosado, Universidade Federal de Lavras - Departamento de Ciências Florestais.

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (1979), mestrado em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (1982) e doutorado em Ciências Florestais - Université Laval (1993). Atualmente é professor titular da Universidade Federal de Lavras. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em melhoramento genético de Eucalyptus, Dipteryx alata (baru) e Toona ciliata (Cedro australiano), biologia reprodutiva, hibridação e clonagem. Mais recentemente tem conduzido estudos no campo da genética da estabilidade mecânica de árvores visando a seleção de clones mais resistentes às forças de arraste do vento e, consequentemente, a redução dos riscos de quebra e flambagem de árvores cultivadas em florestas clonais.

Paulo Fernando Trugilho, Universidade Federal de Lavras, Departamento de Ciências Florestais, Ciência e Tecnologia da Madeira.

Graduado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (1984), mestrado (1987) e doutorado (1995) em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa e pós-doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná (2005). Atualmente é Professor Titular da Universidade Federal de Lavras, Lavras/MG. Possui experiência na área de Ciência e Tecnologia da Madeira, Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Energia de Biomassa Florestal, Qualidade da Madeira, Propriedades Físicas e Químicas da Madeira, atuando especificamente nos temas relacionados à qualidade da madeira e do carvão vegetal, tensões de crescimento, amostragem da madeira e técnicas de avaliação não destrutivas.

Mara Lúcia Agostini Valle, Universidade Federal do Acre, Câmpus Floresta, Curso de Engenharia Florestal - Cruzeiro do Sul

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (2007), mestrado em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa com ênfase em Tecnologia da Madeira (2009) e doutorado em Ciência e Tecnologia da Madeira pela Universidade Federal de Lavras (2014). Atualmente é professora do magistério superior da Universidade Federal do Acre. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal.

Humberto Fauller de Siqueira, Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Engenharia Florestal, Laboratório de Painéis e Energia da Madeira.

Engenheiro Florestal pela Universidade Federal de Goiás. Atualmente, cursa o Mestrado em Ciência Florestal pela Universidade Federal de Viçosa. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em tecnologia de produtos florestais, atuando na linha de pesquisa de Energia da Biomassa Florestal, com os seguintes temas: qualidade da matéria prima para produção de carvão vegetal, combustão direta e produção de pellets.

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