POTENCIAL ENERGÉTICO DE MADEIRAS NEOTROPICAIS EM PLANTIOS DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL
| dc.contributor.advisor1 | Junior, Ananias Francisco Dias | |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000000199740567 | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2428652077952117 | |
| dc.contributor.author | Junior, Alfredo Jose dos Santos | |
| dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0000000314460537 | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/ | |
| dc.contributor.referee1 | Souza, Natalia Dias de | |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0002-9322-9669 | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0581023333881948 | |
| dc.contributor.referee2 | Protasio, Thiago de Paula | |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-5560-8350 | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3847639263484797 | |
| dc.date.accessioned | 2024-05-30T00:52:56Z | |
| dc.date.available | 2024-05-30T00:52:56Z | |
| dc.date.issued | 2022-02-16 | |
| dc.description.abstract | The use of wood from forests in forest restoration established in degraded areas is a great option to ensure economic and ecological maintenance. An alternative for the generation of energy would be the use of native species with timber potential in areas of sustainable forest management. It is believed that neotropical species from areas undergoing forest restoration have sufficient technological characteristics to be directed to the generation of bioenergy. Therefore, this research work aims to investigate the potential of wood from neotropical species from plantations in forest restoration for the generation of bioenergy. Woods from 12 neotropical native species were collected from an area under forest restoration destined to the Legal Reserve on the banks of the Tietê River, in the municipality of Anhembi, SP. Subsequently, the characterization of the wood of these species was carried out in terms of its physical, chemical, and energetic properties, through the determination of the basic density, X-ray densitometry, chemical components, calorific value, and energy density. Soon after, the woods were submitted to the pyrolysis process to determine the charcoal yields and later, the same analyzes performed for the wood were carried out. The woods of Myrocarpus frondosus, Poecilanthe parviflora, Handroanthus impetiginosus, Pterogyne nitens, and Hymenea courbaril presented moderate basic density, varying between 0.550 and 0.650 g cm-3. The species Croton urucurana, Guazuma ulmifolia, Jacaranda cuspidifolia, Pelthofoum dubium, Cedrela fissilis and M. frondosus had lignin contents above 30%. All species had ash contents below 2%. As there is a strong correlation between basic density and energy density, the species that stood out in the first variable also stood out in the second. By simplifying the set of variables through principal components, groups were formed that shared close values for the variables of interest for energy generation. For the generation of energy in the form of firewood, the species that stood out the most were M. frondosus, P. parviflora, P. nitens and J. cuspidifolia. For charcoal, P. parviflora and C. fissilis showed higher values of apparent density, 0.490 and 0.380 g cm-3 respectively. All materials had ash values below 2%. The charcoal of H. courbaril stood out for displaying a net calorific value of 7,047 kcal kg-1. By simplifying the charcoal dataset through two main components, four distinct groups can be observed and the species P. parviflora and H. courbaril are isolated. It is noticed that the group formed by charcoal from M. frondosus, P. nitens, and P. dubium, together with the isolated species P. parviflora, present a combination of high values for energy density, apparent density, fixed carbon content, and low ash contents. For energy use through charcoal, M. frondosus, P. nitens, P. dubium, and P. parviflora stood out. In this way, the woods of Neotropical species from forest restoration plantations have the potential to generate bioenergy, in the form of firewood and charcoal. | |
| dc.description.resumo | A utilização da madeira proveniente de florestas em restauração florestal estabelecidas em áreas degradadas é uma ótima opção para assegurar a manutenção econômica e ecológica. Uma alternativa para a geração de energia seria o uso de espécies nativas de potencial madeireiro em áreas de manejo florestal sustentável. Acredita-se que espécies neotropicais provenientes de áreas em restauração florestal possuem características tecnológicas suficientes para serem direcionadas à geração de bioenergia. Diante disso, este trabalho de pesquisa investigou o potencial da madeira de espécies neotropicais de plantios em restauração florestal para a geração de bioenergia. Foram coletadas madeiras provenientes de 12 espécies nativas neotropicais de uma área em restauração florestal destinada a Reserva Legal às margens do Rio Tietê, no município de Anhembi, SP. Posteriormente, procedeu-se com a caracterização da madeira dessas espécies quanto suas propriedades físicas, químicas e energéticas, por meio da determinação da densidade básica, da densitometria por raios-X, dos componentes químicos, do poder calorífico e da densidade energética. Logo após, as madeiras foram submetidas ao processo de pirólise para determinação dos rendimentos em carvão vegetal e posteriormente, procedeu-se a as mesmas análises realizadas para a madeira. As madeiras de Myrocarpus frondosus, Poecilanthe parviflora, Handroanthus impetiginosus, Pterogyne nitens e Hymenea courbaril apresentaram densidade básica moderada, variando entre 0,550 e 0,650 g cm-3. As espécies Croton urucurana, Guazuma ulmifolia, Jacaranda cuspidifolia, Pelthofoum dubium, Cedrela fissilis e M. frondosus tiveram teores de lignina acima de 30%. Todas as espécies apresentaram teores de cinzas inferiores a 2%. Por haver forte correlação entre densidade básica e densidade energética, as espécies que se destacaram na primeira variável também se destacaram na segunda. Ao simplificar o conjunto de variáveis por meio de componentes principais, formaram-se grupos que compartilharam valores próximos para as variáveis de interesse para a geração energética. Para a geração de energia em forma de lenha, as espécies que mais se destacaram foram M. frondosus, P. parviflora, P. nitens e J. cuspidifolia. Para o carvão vegetal, P. parviflora e C. fissilis apresentaram maiores valores de densidade aparente, 0,490 e 0,380 g cm-3 respectivamente. Todos os materiais tiveram valores de cinzas inferiores a 2%. O carvão vegetal de H. courbaril se destacou por expor valor de poder calorífico útil de 7.047 kcal kg-1. Ao simplificar o conjunto de dados de carvão vegetal por meio de duas componentes principais, nota-se a formação de quatro grupos distintos e as espécies P. parviflora e H. courbaril isoladas. Percebe-se que o grupo formado por carvão vegetal de M. frondosus, P. nitens, e P. dubium, juntamente com a espécie isolada P. parviflora, apresentam a combinação de elevados valores para densidade energética, densidade aparente, teor de carbono fixo e baixos teores de cinzas. Para a utilização energética por meio de carvão vegetal, se sobressaíram M. frondosus, P. nitens, P. dubium e P. parviflora. Dessa forma, as madeiras de espécies neotropicais de plantios de restauração florestal apresentam potencial para a geração de bioenergia, em forma de lenha e de carvão vegetal. | |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.description.sponsorship | Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | https://dspace5.ufes.br/handle/10/15732 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Ciências Florestais | |
| dc.publisher.department | Centro de Ciências Agrárias e Engenharias | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Florestas tropicais-Manejo | |
| dc.subject | Madeira como combustível | |
| dc.subject | Carvão | |
| dc.subject.br-rjbn | subject.br-rjbn | |
| dc.subject.cnpq | Recursos Florestais e Engenharia Florestal | |
| dc.title | POTENCIAL ENERGÉTICO DE MADEIRAS NEOTROPICAIS EM PLANTIOS DE RESTAURAÇÃO FLORESTAL | |
| dc.title.alternative | Energy potential of neotropical wood from forest restoration plantations | |
| dc.type | masterThesis |
