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Comparação da qualidade dos tecidos do pecíolo de buriti (Mauritia flexuosa L. f.) para combustão e carbonização

Por: Tipo de material: ArtigoArtigoAssunto(s): Recursos online: Em: Ciência Florestal (Brazil) v. 30(2) p. 516-531; (Apr-Jun 2020)Sumário: Resumo Apesar da importância social, cultural e econômica para a Região Amazônica, o potencial energético da Mauritia flexuosa, popularmente conhecida como buriti, ainda não foi explorado para ampliar as possibilidades de uso dessa espécie pelas comunidades locais. Assim, o objetivo deste trabalho é comparar o potencial dos tecidos que compõem o pecíolo de Mauritia flexuosa para combustão e carbonização. O miolo e casca do pecíolo foram separados e caracterizados por composição química (extrativos removíveis por água e totais, lignina e cinzas), umidade base úmida, composição imediata (teores de materiais voláteis, carbono fixo e cinzas), densidade básica, poder calorífico superior e análise termogravimétrica em atmosfera inerte de N2. Os dois tecidos do pecíolo de Mauritia flexuosa apresentaram vantagens para finalidades bioenergéticas, como: baixo teor de cinzas (≤ 2%), além de teor de carbono fixo (≈ 18%) e poder calorífico superior (≈ 18 MJ kg-1) adequados. Para miolo e casca, os teores de lignina (19 e 28%, respectivamente), extrativos (8,9 e 5%, respectivamente), e densidade básica (0,041 e 0,267 g cm-3, respectivamente) diferiram significativamente. Contudo, a composição imediata dos tecidos não foi influenciada por essas diferenças, ao contrário do poder calorífico e densidade energética. O comportamento termogravimétrico demonstrou taxa de degradação superior e rendimento final em massa inferior (7%) para o miolo em relação à casca. A casca apresentou melhor qualidade para combustão e carbonização em comparação ao miolo. Esse resultado é vantajoso para as comunidades extrativistas da Amazônia, pois a casca é um resíduo do processamento do pecíolo para obtenção do miolo, destinado à produção de artesanatos. Pela baixa densidade básica, o miolo é mais indicado para torrefação, densificação, pirólise para geração de bio-óleo e produção de filtros naturais e carvões ativados do que para combustão direta e carbonização. Palavras-chave: Poder calorífico; Densidade energética; Degradação térmicaSumário: Abstract Despite its social, cultural and economic importance for the Amazon region, the energy potential of Mauritia flexuosa, popularly known as buriti, has not yet been explored in order to expand the possible uses of this species by the local communities. Therefore, the aim of this work was to compare the tissues that comprise the petiole of Mauritia flexuosa for combustion and carbonization. The petiole core and bark were separated and characterized by chemical composition (total and water-soluble extractives, lignin, and ashes), moisture content (based humid mass), proximate composition (contents of volatile matter, fixed carbon, and ash), basic density, higher heating value, and thermogravimetric analysis in N2 inert atmosphere. The two tissues from the Mauritia flexuosa petiole presented advantages for bioenergetic purposes, such as low ash content (≤ 2%) and higher heating value (≈ 18 MJ kg-1), in addition to suitable fixed carbon (≈ 18%). For the core and husk, the lignin contents (19 and 28%, respectively), extractives contents (9 and 5%, respectively), and basic density (0.041 and 0.267 g cm-3, respectively) significantly differed. However, the proximate composition of the tissues was not influenced by such differences, unlike the higher heating value and energy density. The thermogravimetric behavior showed higher degradation ratio and lower final mass yield (7%) for the core in comparison to the husk. The husk showed better quality for combustion and carbonization in comparison to the core. This is an advantageous result for the extractive activities of Amazonian communities because the husk is a waste from the petiole processing in order to obtain the core for handcraft. Due to the low basic density, the core can be noted for its use in torrefaction, densification, pyrolysis for the production of bio-oil and production of natural filters and activated charcoals, rather than direct combustion and carbonization. Keywords: Heating value; Energy density; Thermal degradation
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Tipo de material Biblioteca atual Coleção Número de chamada Informaçaõ do volume URL Situação Devolução em Código de barras
Periódicos Periódicos Biblioteca Nacional de Agricultura - Binagri Periódicos agrícolas 2020 30(2) Texto integral (PDF) Consulta local 2024-2357

Publicação on-line; Bibliography p. 528-531 (50 ref.); 4 tables; 5 illus.; Summaries (En, Pt)



Resumo

Apesar da importância social, cultural e econômica para a Região Amazônica, o potencial energético
da Mauritia flexuosa, popularmente conhecida como buriti, ainda não foi explorado para ampliar as
possibilidades de uso dessa espécie pelas comunidades locais. Assim, o objetivo deste trabalho é comparar
o potencial dos tecidos que compõem o pecíolo de Mauritia flexuosa para combustão e carbonização. O
miolo e casca do pecíolo foram separados e caracterizados por composição química (extrativos removíveis
por água e totais, lignina e cinzas), umidade base úmida, composição imediata (teores de materiais voláteis,
carbono fixo e cinzas), densidade básica, poder calorífico superior e análise termogravimétrica em atmosfera
inerte de N2. Os dois tecidos do pecíolo de Mauritia flexuosa apresentaram vantagens para finalidades
bioenergéticas, como: baixo teor de cinzas (≤ 2%), além de teor de carbono fixo (≈ 18%) e poder calorífico
superior (≈ 18 MJ kg-1) adequados. Para miolo e casca, os teores de lignina (19 e 28%, respectivamente),
extrativos (8,9 e 5%, respectivamente), e densidade básica (0,041 e 0,267 g cm-3, respectivamente) diferiram
significativamente. Contudo, a composição imediata dos tecidos não foi influenciada por essas diferenças,
ao contrário do poder calorífico e densidade energética. O comportamento termogravimétrico demonstrou
taxa de degradação superior e rendimento final em massa inferior (7%) para o miolo em relação à casca. A
casca apresentou melhor qualidade para combustão e carbonização em comparação ao miolo. Esse resultado
é vantajoso para as comunidades extrativistas da Amazônia, pois a casca é um resíduo do processamento
do pecíolo para obtenção do miolo, destinado à produção de artesanatos. Pela baixa densidade básica, o
miolo é mais indicado para torrefação, densificação, pirólise para geração de bio-óleo e produção de filtros
naturais e carvões ativados do que para combustão direta e carbonização.

Palavras-chave: Poder calorífico; Densidade energética; Degradação térmica



Abstract

Despite its social, cultural and economic importance for the Amazon region, the energy potential of
Mauritia flexuosa, popularly known as buriti, has not yet been explored in order to expand the possible
uses of this species by the local communities. Therefore, the aim of this work was to compare the tissues
that comprise the petiole of Mauritia flexuosa for combustion and carbonization. The petiole core and bark
were separated and characterized by chemical composition (total and water-soluble extractives, lignin,
and ashes), moisture content (based humid mass), proximate composition (contents of volatile matter,
fixed carbon, and ash), basic density, higher heating value, and thermogravimetric analysis in N2 inert
atmosphere. The two tissues from the Mauritia flexuosa petiole presented advantages for bioenergetic
purposes, such as low ash content (≤ 2%) and higher heating value (≈ 18 MJ kg-1), in addition to suitable
fixed carbon (≈ 18%). For the core and husk, the lignin contents (19 and 28%, respectively), extractives
contents (9 and 5%, respectively), and basic density (0.041 and 0.267 g cm-3, respectively) significantly
differed. However, the proximate composition of the tissues was not influenced by such differences, unlike
the higher heating value and energy density. The thermogravimetric behavior showed higher degradation
ratio and lower final mass yield (7%) for the core in comparison to the husk. The husk showed better
quality for combustion and carbonization in comparison to the core. This is an advantageous result for the
extractive activities of Amazonian communities because the husk is a waste from the petiole processing
in order to obtain the core for handcraft. Due to the low basic density, the core can be noted for its use
in torrefaction, densification, pyrolysis for the production of bio-oil and production of natural filters and
activated charcoals, rather than direct combustion and carbonization.

Keywords: Heating value; Energy density; Thermal degradation

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