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Ciência Florestal
Centro de Pesquisas Florestais - CEPEF, Departamento de Ciências Florestais - DCFL, Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal - PPGEF
ISSN: 0103-9954 EISSN: 0103-9954
Vol. 27, No. 1, 2017, pp. 117-127
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Bioline Code: cf17010
Full paper language: Portuguese
Document type: Research Article
Document available free of charge
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Ciência Florestal, Vol. 27, No. 1, 2017, pp. 117-127
en |
POTENTIAL USE OF CAATINGA FOREST BIOMASS UNDER SUSTAINABLE MANAGEMENT FOR ENERGY GENERATION
Brand, Martha Andreia
Abstract
The aim of this study was to analyze the sustainable management plan of an area of Caatinga biome in
order to suggest the best treatment strategies of biomass for energy generation. The study was conducted
in a private enterprise, with an area of 114,755 ha in southern Piauí state. The management plan analysis,
prepared by Toniolo, Leal Junior e Campello (2005), was made by the authors of this study in three steps.
The first consisted of a floristic survey and forest inventory. The second study was the quantification and
qualification of forest biomass to be allocated for energy generation, including the collection of branches
in total biomass potential. The third study consisted of performing storage test of biomass in the field and
in the forest and in an industrial yard, to estimate the improvement of the quality of biomass for energy
generation. The results indicated that analyzed vegetation features: high floristic diversity, many individuals
per unit area; small to medium trees; most individuals with small diameter and high biomass productivity
per unit area. As for the energy quality of Caatinga biomass: the moisture content and ash content of newly
felled trees were low and the net calorific value was high. As for storage: the cutting of trees during the
rainy season and its field maintenance for the leave fall, for 10 days, it resulted in a significant increase in
the moisture content of the biomass. Fifteen days of storage in piles in the yard were sufficient to trunks
and branches of trees of Caatinga achieve high quality wood energy. The best biomass treatment strategies
consisted of: performing harvesting and collecting logs and branches manually with the use of chain saws.
The harvest should be done differently in the dry and rainy seasons. In the dry season, as much material
from the branches should be removed from the area at the time of harvesting the logs. During the rainy
season, the branches should not be removed from the field before the fall of leaves, with subsequent use
of storage in piles, in the yard, to reduce the moisture content. The density; anatomical structure of wood;
morphology of the trees and the presence of termites should be taken into account during treatment planning
of biomass for the use in power generation, especially in the design of forest and industrial chippers. The
storage of logs and branches should be performed separately due to the different behavior of drying the
biomass depending on dimensions and shape thereof. The storage of logs and scrub of tree branches can be
used as a tool for management of biomass for power generation in order to improve the energy of wood.
Keywords
biomass quantity; biomass quality; biomass treatment; harvesting
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POTENCIAL DE USO DA BIOMASSA FLORESTAL DA CAATINGA, SOB MANEJO SUSTENTÁVEL, PARA GERAÇÃO DE ENERGIA
Brand, Martha Andreia
Resumo
O objetivo deste trabalho foi analisar o plano de manejo sustentável de uma área de caatinga, de forma
a sugerir as melhores estratégias de tratamento da biomassa para geração de energia. O trabalho foi
desenvolvido em um empreendimento privado, com área de 114.755 ha, na região sul do Piauí. A análise do
plano de manejo, elaborado por Toniolo, Leal Junior e Campello (2005), foi feita pelo autor deste trabalho
em três etapas. A primeira consistiu em um levantamento florístico e inventário florestal. O segundo estudo
consistiu na quantificação e qualificação da biomassa florestal a ser destinada para geração de energia,
incluindo a coleta de galhos no potencial total de biomassa. O terceiro estudo consistiu em realizar testes de
estocagem da biomassa em campo e em pátio, para estimar a melhoria da qualidade da biomassa para geração
de energia. Os resultados obtidos indicaram que a vegetação analisada apresenta: alta diversidade florística;
muitos indivíduos por unidade de área; árvores de porte pequeno a médio; a maior parte dos indivíduos
com diâmetro pequeno e alta produtividade de biomassa por unidade de área. Quanto à qualidade energética
da biomassa da caatinga: o teor de umidade e o teor de cinzas das árvores recém-derrubadas foram baixos
e o poder calorífico líquido foi alto. Quanto à estocagem: o corte das árvores na época de chuva e a sua
manutenção em campo para a queda das folhas, por 10 dias, proporcionou um aumento significativo no teor
de umidade da biomassa. Quinze dias de estocagem em pilhas, no pátio, foram suficientes para troncos e
galhos de árvores da caatinga atingirem alta qualidade energética da madeira. As melhores estratégias de
tratamento da biomassa consistiram em: realizar a colheita e coleta de toras e galhos manualmente, com
o uso de motosserras. A colheita deve ser realizada de forma diferenciada nas estações de seca e chuva.
Na estação seca, o máximo de material dos galhos deve ser retirado da área no momento da colheita das
toras. No período das chuvas, os galhos não devem ser removidos do campo antes da queda das folhas, com
posterior uso da estocagem em pilhas, em pátio, para a redução do teor de umidade. A massa específica;
estrutura anatômica da madeira; morfológica das árvores e presença de cupinzeiros devem ser levados
em consideração durante o planejamento de tratamento da biomassa para o uso na geração de energia,
principalmente no dimensionamento dos picadores florestais e industriais. A estocagem das toras e dos
galhos deve ser realizada separadamente, devido ao comportamento diferenciado da secagem da biomassa
em função das dimensões e forma da mesma. A estocagem de toras e galhos de árvores da caatinga pode
ser utilizada como ferramenta para o manejo da biomassa para geração de energia, de forma a melhorar a
qualidade energética da madeira.
Palavras-chave
quantidade de biomassa; qualidade da biomassa; tratamento da biomassa; colheita
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