ResumoObjetivou-se realizar a caracterização energética de espécies de eucalipto para a produção de carvão vegetal. As espécies utilizadas foram Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus propinqua, Eucalyptus robusta, Eucalyptus pellita e Eucalyptus botryoides. Avaliou-se o poder calorífico, densidades básica e energética, o rendimento gravimétrico e a análise química imediata do carvão vegetal. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 3 repetições. A unidade experimental foi a tora, em que coletou-se discos com 5 cm de espessura, localizados à 0, 25, 50, 75 e 100% da altura total da árvore. As carbonizações foram realizadas em forno elétrico com temperatura final de 380 ºC. Realizou-se a ANOVA, teste Tukey e correlação segundo Pearson, todos a 5,0% de probabilidade. O poder calorífico da madeira e o rendimento não se diferiram significativamente entre as espécies em estudo. Os rendimentos médios encontrados foram de 39,65% em carvão e 21,06% em gases não condensáveis. O Eucalyptus robusta apresentou características energéticas semelhantes ao híbrido de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, exceto pelas densidades, que naquele foram superiores. A densidade energética da madeira aumentou proporcionalmente à densidade básica, sendo que, a madeira mais densa apresentou maior quantidade de energia disponível. Conclui-se que, as características potenciais (PCS, Db e De) na produção de carvão vegetal foram evidenciadas em todas as espécies, no entanto, o Eucalyptus robusta foi a espécie mais promissora para fins energéticos para ser utilizada como biorredutor. Palavras-chave: Biomassa; carvão vegetal; Fonte renovável. AbstractEnergy characterization of different species of Eucalyptus. This study aimed to carry out energy characterization of Eucalyptus species for charcoal production. The species used were Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, Eucalyptus propinqua, Eucalyptus robusta, Eucalyptus pellita and Eucalyptus botryoides. The calorific value, basic and energetic densities, gravimetric yield and the immediate chemical analysis of charcoal were evaluated. The experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. The experimental unit was the log, where 5 cm thick discs were collected at 0, 25, 50, 75 and 100% of the total height of the tree. The carbonization were carried out in an electric furnace with a final temperature of 380°C. Were evaluated the calorific power, basic and energy densities, yields of carbonization and chemical analysis. Were realized ANOVA, Tukey test and Pearson correlation, all at 5.0% probability. Calorific power of the wood and the carbonization yields did not differ significantly between the species under study. The average yields were 39.65% in coal and 21.06% in non-condensable gases. Eucalyptus robusta showed characteristics similar to the hybrid of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, except for densities that were higher in first. The energy density of wood increases with increasing density, ...

Resumo -O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade da madeira de Cenostigma macrophyllum Tul para uso energético e determinar os rendimentos e propriedades do carvão vegetal produzido em diferentes temperaturas de carbonização. Foram retirados discos de 3 cm de espessura nas posições basal, 25%, 50%, 75% e 100% da altura comercial do fuste. Os discos foram cortados em cunhas e metade destas foi utilizada para análises na madeira e a outra metade foi carbonizada em temperaturas finais de 400 ºC, 500 ºC e 600 ºC para avaliação dos rendimentos e características do biorredutor. A densidade básica (1,2 g cm -3), teor de lignina (34%), poder calorífico superior (4.845 cal g -1 ) e rendimento gravimétrico de carbonização (RGC) aos 400 ºC (41,5%) da madeira do caneleiro se destacaram. O aumento da temperatura de pirólise da madeira de 400 ºC para 600 ºC resultou em acréscimo de 29,4% do teor de carbono fixo e redução de 19% e 63,4%, respectivamente, do RGC e do teor de materiais voláteis do carvão vegetal. Conclui-se que a espécie apresentou valores satisfatórios para produção energética. Wood and charcoal energy properties of Cenostigma macrophyllum: subsidies to sustainable useAbstract -This study aimed to evaluate the quality Cenostigma macrophyllum Tul wood for energetic use and to determine the yields and charcoal properties produced at different carbonization temperatures. Discs with 3 cm of thickness were obtained from stem basal positions, 25%, 50%, 75% and 100% of commercial height. The discs were split in two parts. One was used to determine wood properties and the other was carbonized at final temperatures of 400 ºC, 500 ºC and 600 ºC for bio-reducer evaluation . Basic density (1.2 g cm -3), lignin content (34%), higher calorific value (4,845 cal g -1 ) and gravimetric yield in charcoal (GYC) at 400 ºC (41.5%) were the highlights. The increase of wood pyrolysis temperature from 400 ºC to 600 ºC resulted in 29.4% increase in fixed carbon content and a reduction of 19% and 63.4%, respectively, in charcoal GYC and volatile matter content. In general, the species presented satisfactory energy production.

The use of fast-growing trees is a good economic strategy for charcoal production. Wood with adequate chemical and physical properties generally is positively correlated with charcoal quality. The objective of this research was to evaluate wood quality from fast-growing hybrids for charcoal production. Three Corymbia citriodora x Corymbia torelliana and four Corymba torelliana x Corymba citriodora hybrid clones were evaluated. Parameters used to evaluate wood quality were wood basic density, elemental and structural chemical composition, energy efficiency and thermogravimetric analysis and the parameters evaluated for charcoal quality were apparent relative density, gravimetric yield, high heating value, proximate analysis and energy efficiency. All clones had wood basic density superior than 0,5 g cm-3 and ash inferior than 1%, which are desirable for a good quality of charcoal. Lignin content did not differ among clones with an average less than the 28% recommended for energetic use. Although clones differed in wood parameters, as dry matter, high heating value, energy density, total extractives, holocellulose content, it did not reflect in charcoal quality differences. Wood from all clones had equal and satisfying high heating value of charcoal and energy efficiency quality for charcoal production and differed in apparent relative density and ash content.

ResumoO uso de madeira de espécies alternativas na construção civil é uma alternativa para reduzir a utilização concentrada em poucas espécies e evitar a falta de matéria prima no mercado. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi avaliar propriedades físicas, químicas, anatômicas e mecânicas da madeira de Mimosa schomburgkii visando identificar o seu potencial para o uso na construção civil. Foi utilizada a madeira de Mimosa schomburgkii, com idade de 33 anos. As características anatômicas avaliadas foram as dimensões dos elementos de vasos (diâmetro e frequência), dos raios (altura e largura) e das fibras (comprimento, largura total, espessura de parede e de lume). Foi determinada a constituição química com a quantificação do teor de extrativo, lignina e holocelulose. Para a caracterização físico-mecânica, foram avaliadas a densidade básica e aparente, contrações, o coeficiente de anisotropia, a resistência à flexão estática, à compressão paralela às fibras, à tração paralela às fibras, ao cisalhamento e a dureza Janka (paralela e perpendicular às fibras). A madeira possui fibras libriformes, com comprimento médio de 1180 μm, sendo classificadas como curtas. A densidade básica da madeira é em média 0,80 g.cm -3 (alta densidade), o coeficiente de anisotropia, em média 1,74. A madeira apresenta elevada resistência mecânica, sendo classificada como pertencente à classe C 60. Pelos resultados obtidos no estudo, a madeira de jurema (Mimosa schomburgkii) apresenta aspectos estéticos atrativos e elevada resistência mecânica, sendo, portanto, indicada para uso na construção civil. Palavras-chave: Propriedades da madeira; construção civil; elevada resistência mecânica; alta densidade básica. Abstract Anatomical characterization and physical-chemical and mechanical description of Mimosa schomburgkiiwood. The use of wood of alternative species in civil construction has been an option to reduce the concentrated use of few species and to avoid the lack of raw material in the market. The objective of this study was to evaluate the physical, chemical, anatomical and mechanical properties of Mimosa schomburgkii wood, in order to identify its potential use in civil construction. Mimosa schomburgkii wood, at the age of 33 years, was used. The anatomical characteristics evaluated were the dimensions of vessel elements (diameter and frequency), rays (height and width) and fibers (length, width, wall thickness and lumen thickness). The chemical constitution was determined with the quantification of extractive content, lignin and holocellulose. For the physical-mechanical characterization, it was evaluated the specific gravity and apparent density, contractions, anisotropy coefficient, static bending strength, compression strength parallel to grain, traction strength parallel to grain, shear strength and Janka hardness (parallel and perpendicular to grain). The wood has libriform fibers, average length of 1180 μm, and it is classified as short. The wood basic density is on average of 0.80 g.cm -3 (high density). The anisotropy...

The objective of this study was to establish the correlation between the size of the wood knots and the modulus of elasticity (MOE) and the compressive strength (Fc) in Eucalyptus wood. 156 Eucalyptus urophylla samples with knots were separated into 3 classes (small, medium and large knots), and samples were selected from the same tree and submitted to the parallel fiber compression test for MOE and Fc determination. There was a significant difference between the MOE and Fc of the smaller knot class (Class 1) and the other classes with larger knots (Classes 2 and 3). In general, the larger the knot, the greater the difference between the MOE and Fc. Wood with small knots (8.31 mm 2 ) presents stiffness and strength statistically equal to wood free of defects. Eucalyptus wood stiffness is more sensitive to the presence of knots than the strength when compared to clear wood samples.

O carvão vegetal é um produto muito friável. A friabilidade do carvão vegetal está associada às suas propriedades mecânicas. As características de resistência e elasticidade são importantes em todo o seu processo produtivo, indo desde as etapas de manuseio, transporte e utilização do carvão vegetal. Apesar da importância das características mecânicas do carvão vegetal, ainda são poucos os relatos na literatura sobre tais propriedades, especialmente em relação aos novos materiais clonais desenvolvidos pelas empresas florestais e plantados para esta finalidade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar mecanicamente o carvão vegetal de clones de Corymbia produzidos em diferentes temperaturas de carbonização. Foram utilizados sete clones híbridos do gênero Corymbia procedentes da região norte do Estado de Minas Gerais. A amostragem consistiu na retirada de toretes de madeira à altura de 1,3 m do tronco (DAP) em três árvores por clone. Os toretes foram processados, carbonizados e posteriormente confeccionados os corpos de prova de carvão utilizados nos ensaios de compressão paralela e perpendicular às fibras do carvão vegetal. Pelos resultados obtidos observou-se que a temperatura final de carbonização influenciou significativamente as propriedades mecânicas do carvão vegetal. Para os ensaios mecânicos observou-se tendência de aumento das características de elasticidade e resistência do carvão vegetal no ensaio de compressão paralela e perpendicular às fibras em função da temperatura de carbonização e que os maiores valores foram observados no ensaio de compressão paralela às fibras. Palavras-chave: Compressão paralela e perpendicular, temperatura, produção de carvão.

The friability, an important quality parameter, is the ability of charcoal to generate fines when it is moved. However, there is no standard for determining the compressive strength of charcoal beds. Thus, the objective of this work was to evaluate some test parameters for determining the generation of charcoal fines in a manual hydraulic press. Charcoal was produced with eucalyptus logs 7 years old, diameters of 10 to 12 cm, and length of 1 m in a circular surface kiln, with a maximum carbonization temperature of 400 ºC and a total time of 58 hours. For methodology evaluation, charcoal mechanical tests were performed in a manual hydraulic press, using as test variables four charcoal granulometric ranges (12.7 to 19.5; 19.5 to 25.4; 25.4 to 31.7 and 31.7 to 50.8 mm) and five compressive loads (1; 1.5; 2; 3 and 5 t). The reference was the drum test. The method of evaluating the mechanical strength using a manual hydraulic press is suitable for determining the strength of a charcoal bed, because it represents the efforts that charcoal supports in industrial systems. The test parameters recommended for determining the mechanical strength of charcoal, using a manual hydraulic press, are: compressive load of one ton; charcoal with granulometry of 19.5 to 50.8 mm; average velocity of force application of 1 mm s -1 ; and, charcoal time under pressure equal to 1 min.

A complexidade do ensaio e a ausência de normas técnicas para os testes de compressão dificultam a determinação das propriedades mecânicas do carvão vegetal, que estão diretamente relacionadas à qualidade e utilização. O objetivo deste trabalho foi avaliar e correlacionar as propriedades mecânicas da madeira e do carvão vegetal de 11 clones de Eucalyptus sp. Discos de madeira com espessura de 5 cm foram retirados em diferentes posições da altura comercial do tronco. As carbonizações foram realizadas em forno elétrico (mufla) com temperatura final de 450 °C, e taxa de aquecimento de 1,67° C.min-1. Para determinação das propriedades mecânicas, realizaram-se ensaios de compressão paralela às fibras da madeira e do carvão vegetal e, teste de tamboramento para determinar a friabilidade do carvão. A resistência a compressão paralela às fibras do carvão vegetal variou de 6,90 a 8,81 MPa, enquanto que a produção máxima de finos foi de 5,63%, e em média a friabilidade do carvão vegetal foi de 4,98%. Observou-se, alta e positiva correlação entre a resistência a compressão paralela às fibras do carvão vegetal e a produção de finos. Apesar de ser observada correlação entre as propriedades da madeira e do carvão vegetal, as alterações decorrentes do processo de carbonização, as quais a madeira é exposta, dificultam relação entre as características mecânicas.