Influence of storage time on the quality of biomass for energy production in humid subtropical regions

Influência do tempo de estocagem na qualidade da biomassa para energia em regiões subtropicais úmidas

Influence of storage time on the quality of biomass for energy production in humid subtropical regions

Influência do tempo de estocagem na qualidade da biomassa para energia em regiões subtropicais úmidas

Martha Andreia Brand^I; Graciela Inês Bolzon de Muñiz^II; Waldir Ferreira Quirino^III; José Otávio Brito^IV

^IForest Engineer, Professor Dr. in Forest Engineering – Departamento do Engenharia Florestal – Universidade do Estado de Santa Catarina – Luiz de Camões, 2090, Bairro Conta Dinheiro – 88520-000 – Lages, SC – [e-mail]

^IIForest Engineer, Professor Dr. in Forest Engineering – Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal – Universidade Federal do Paraná – Av. Prof. Lothário Meissner, 900, Jardim Botânico – 80210-170 – Curitiba, PR – [e-mail]

^IIIForest Engineer, Dr. in Wood Sciences – IBAMA – SCEN, Trecho 2, Ed. Sede – Cx. P. 09566 – 70818-900 – Brasília, DF – [e-mail]

^IVForest Engineer, Professor Dr. in Soils and Plant Nutrition – Universidade Federal de São Paulo – Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz – Av. Pádua Dias, 11 – Cx. P. 09 – 13418-900 – Piracicaba, SP – [e-mail]

ABSTRACT

This work aims to determine an optimal storage time of forest biomass for use in energy production, through analysis of variations in physical and chemical properties of with bark timber over the storage period. The study was conducted in the municipality of Lages, SC, over a span of 18 months. The experiment used with bark logs of Pinus taeda and Eucalyptus dunnii, with varying diameters, and slabs of Pinus spp., stored in piles. The material was sampled freshly harvested (control), after two, after four and after six months of storage. Four lots were used, harvested and stored at the spring, summer, autumn and winter seasons. Properties being assessed included moisture content (wet basis), gross calorific value, net calorific value and ash content. Results demonstrated that storage time influenced moisture content and net calorific value, yet it had no influence on gross calorific value and ash content. Optimal storage time ranged from two to four months, depending on the species, form of biomass and storage season. The best behavior regarding quality after storage was from Pinus slabs, followed by Eucalyptus logs and Pinus logs, the latter showing the worst behavior.

Key words: Energy properties, Pinus taeda, Eucalyptus dunnii, storage time of forest biomass.

RESUMO

Objetivou-se, neste trabalho, determinar o tempo ideal de estocagem da biomassa florestal, para uso na geração de energia, através da análise da variação das propriedades físicas e químicas da madeira com casca, durante o período de armazenamento. O estudo foi realizado no Município de Lages, SC, durante 18 meses. No experimento foram utilizadas toras com casca de Pinus taeda e Eucalyptus dunnii, de diâmetros variados, e costaneiras de Pinus spp., estocadas em pilhas. O material para análise foi coletado no estado recém colhido (testemunha), com dois, quatro e seis meses de estocagem. Foram utilizados quatro lotes, colhidos e estocados nas épocas de primavera, verão, outono e inverno. As propriedades avaliadas foram: teor de umidade na base úmida, poder calorífico superior e líquido e teor de cinzas. Com os resultados demonstrou-se que o tempo de estocagem teve influência sobre o teor de umidade e poder calorífico líquido, mas não sobre o poder calorífico superior e teor de cinzas. O tempo ideal de estocagem variou entre dois a quatro meses, dependendo da espécie e forma da biomassa e época do ano em que foi realizada a estocagem. O material de melhor qualidade após estocagem foi a costaneira de Pinus, seguida das toras de Eucalyptus. O pior comportamento foi das toras de Pinus.

Palavras-chave: Propriedades energéticas, Pinus taeda, Eucalyptus dunnii, tempo de estocagem de biomassa florestal.

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5 BIBLIOGRAPHICAL REFERENCES

Received: February 12, 2009

Accepted: July 29, 2010

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Publication Dates

• Publication in this collection
  23 Sept 2014
• Date of issue
  Dec 2010