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Estudo Dirigido Leonardo Soares Curso de Biocombustíveis Fundamentos de Produtos Energéticos da Madeira Junho de 2019 Piracicaba 1. Cite espécies de madeira indicadas para uso energético. Apesar de muitas espécies nativas ainda serem usadas para fins energéticos de forma irregular, as mais indicadas são, além do gênero Pinus, o Eucalipto (Eucalyptus sp), a Acácia (Acacia sp), Poplar (Populus sp), Willow (Salix sp), Algarobeira (Prosopis sp), Bracatinga (Mimosa scabrella), Leucena (Leucaena leucocephala) e a Gmelina (Gmelina sp). 2. Quais as propriedades físico-químicas desejáveis para espécies utilizadas para energia? As propriedades desejáveis são: uma alta porcentagem de lignina, de extrativos e teor de cinzas elevado, uma alta densidade básica que corresponde diretamente ao poder calorífico desejável. 3. Qual a propriedade mais importante para uso da biomassa para energia? Conceitue-a. A propriedade mais importante para uso da biomassa para energia é o poder calorífico. O poder calorífico é a quantidade de energia na forma de calor liberado pela combustão de uma unidade de massa da madeira. No Sistema Internacional o poder calorífico é expresso em joules por grama ou quilo joules por quilograma, mas pode ser expresso em calorias por grama ou quilocalorias por quilograma. O poder calorífico pode ser dividido em superior e inferior. O poder calorífico superior é aquele em que a combustão se efetua a volume constante e no qual a água formada durante a combustão é condensada e o calor que é derivado desta condensação é recuperado. Já o poder calorífico inferior é a energia efetivamente disponível por unidade de massa de combustível após deduzir as perdas com a evaporação da água. 4. Relacione as propriedades poder calorífico (PC) e densidade básica e comente a respeito. Cite exemplos de PC de alguns combustíveis (florestais ou não). As propriedades do poder calorífico estão ligadas diretamente com a densidade básica. Com o aumento da densidade básica, aumenta poder calorífico volumétrico. O Gás de Gasogênio de lenha tem o poder calorifico de 1200 Kcal/m3 enquanto o Gás Natural tem o poder calorífico de 13400 Kcal/m3. 5. Qual a importância do teor de carbono fixo da madeira? O teor de carbono fixo é importante para determinar a duração da combustão. Materiais com maior carbono fixo apresentam tempo de queima menor, permitindo um maior aproveitamento energético. O baixo teor de carbono fixo implica na alta quantidade de carbono volátil, que reduz o tempo de queima por evaporar muito rapidamente. 6. Qual a importância da granulometria da madeira no processo de combustão direta? A granulometria da madeira no processo de combustão direta é importante pois permite antecipar a energia que é liberada durante a combustão direta do material. Quanto maior a granulometria mais lento é o processo de queima e quanto menor a granulometria, mais rápido será o processo de queima. 7. Você conhece alguns processos e produtos obtidos da ação do calor na madeira? Exemplifique. Alguns dos produtos obtidos através do processo de degradação da madeira, que ocorre em diferentes etapas (diferentes temperaturas) são o alcatrão e o licor pirolenhoso, este último formado por diversos extrativos que podem ser reaproveitados de acordo com processos específicos. Alguns dos inúmeros compostos orgânicos liberados na degradação também podem ser recuperados. Também são liberados gases (contendo oxigênio e hidrogênio) antes que reste apenas o carbono fixo desejado. 8. O que é carbonização? No processo da carbonização podemos distinguir diferentes etapas. Comente resumidamente cada uma delas. A carbonização é um processo químico-físico que aumenta o teor de carbono fixo na madeira. A carbonização também pode ser definida como a degradação térmica da madeira (celulose, hemiceluloses e lignina). Os principais produtos da carbonização são: carvão, líquido pirolenhoso e os gases não condensáveis.
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