A madeira, na sua forma directa (lenha) ou seu derivado (carvão vegetal), é um combustível utilizado para diversos fins, seu emprego abrange desde tradicionais fogões a lenha, para a cocção de alimentos, até as mais modernas caldeiras geradoras de vapor, que operam à combustão em sólidos. Dentre os produtos derivados da madeira, o carvão vegetal ocupa uma posição de destaque na geração de energia, principalmente devido ao carácter renovável da matéria-prima (Barros, 2009; Dos Santos, 2010).

Segundo Fernandes (2014), na região da África Austral, mais de 90% das famílias rurais dependem do material lenhoso para as suas necessidades de energia. Nos países em desenvolvimento, a madeira é utilizada como principal fonte de energia em processos de secagem, cocção, fermentação e produção de electricidade, entre outros.

Moçambique está localizado na região Austral da África, possui uma superfície de 799 380 km2, da qual 51% está coberta por florestas naturais e uma população estimada em 23,7 milhões de habitantes. É um dos poucos países na região que ainda mantém uma proporção considerável da sua cobertura com florestas naturais, no entanto, apresenta uma elevada taxa de desmatamento estimada em 219 mil hectares por ano e em simultâneo possui um potencial para estabelecimento de plantações florestais (Nube, 2013).

As plantações florestais, apresentam varias funções, dentre as quais destacam-se o fornecimento da matéria-prima (usos industriais e domésticos), ambientais e sociais. Elas desempenham um papel importante no desenvolvimento sustentável e contribuem com a conservação das florestas nativas (FAO, 2009).

A maioria da população Moçambicana (63%) vive em zonas rurais, onde a agricultura de subsistência é a principal estratégia de sobrevivência. A produção e venda de carvão vegetal constituem uma grande fonte de receitas alternativa devido à falta de empregos nas zonas rurais e baixos retornos resultantes da actividade agrícola (Matsinhe e Soto, 2011).

A produção do carvão vegetal depende do processo e madeira utilizada. Factores como a temperatura, taxa de aquecimento, fluxo gasoso e pressão estão sob influência do sistema e devem ser convenientemente controlados, com relação a madeira, as características físicas, químicas e anatómicas afectam a produção e a qualidade do carvão vegetal (Zanuncio, 2013).

A variabilidade nas propriedades da madeira exerce um papel decisivo sobre a qualidade do carvão vegetal. Algumas características intrínsecas à madeira, como teor de lignina, densidade básica, dimensão das peças e teor de humidade influenciam na qualidade do carvão (Rezende, 2009).

A secagem é uma fase de grande importância nos processos de transformação da madeira em produtos, pois proporciona, entre outras vantagens, melhoria das características de trabalhabilidade e redução tanto da movimentação dimensional como da possibilidade de ataque de fungos e insectos. No entanto a secagem da madeira é o processo da redução da sua humidade, com o objectivo de atingir um teor de humidade pré-determinado, com o mínimo de defeitos, no menor tempo possível e de uma forma economicamente viável para o uso a que se destina (Andrade, 2000).

A secagem da madeira de eucalipto é uma das fases mais importantes para a produção de carvão, proporcionando a redução da massa de água presente na madeira diminuindo o custo com transporte, aumento do rendimento, redução no tempo de carbonização, redução da geração de finos e redução na emissão de gases poluentes (Pinheiro, 2013).

O método de secagem natural, apresenta baixo custo de execução, mas necessita de grandes áreas e requer longo período de tempo para atingir teores de humidade de 30 e 40%, aceites como adequados para conversão em carvão (Santos et al., 2012).

Sitoe et al. (2007), analisaram dados de consumo de combustíveis lenhosos em Moçambique e concluíram haver uma tendência crescente, particularmente em redor das grandes cidades.

Portanto estudos referentes ao Efeito de secagem natural da madeira Eucalyptus grandis para a produção de carvão vegetal, merecem uma relevância, pois, permitirão a melhoria do processo produtivo do carvão vegetal e contribuirão para o aumento da renda família principalmente nas zonas rurais e no aumento da economia do país.

Problema e Justificativa

O processo de produção de carvão vegetal envolve inúmeras etapas, ocorrendo muitas perdas até a obtenção do produto final. A água na madeira é um dos principais problemas, que afecta no transporte dos toros, na unidade de produção de carvão vegetal e no processo de carbonização, apresentando influência na qualidade do carvão (Cardoso, 2015).

Em Moçambique a produção de carvão vegetal ainda é praticada pelas comunidades rurais de forma empírica, a conscientização sobre o controlo das variáveis ambientais que afectam a secagem da madeira é quase que inexistente, dai que surge a necessidade de realização de estudos que visam compreender o efeito da secagem natural de madeira na produção e na qualidade do carvão vegetal.

Segundo Zanuncio et al. (2014), a madeira recém-abatida apresenta grandes quantidades de água, que reduzem o poder calorífico e inviabilizam seu uso para energia. Alto teor de humidade diminui o rendimento gravimétrico, pois parte do material lenhoso é queimado para retirada da água na forma de vapor o que diminui o poder calorífico do material lenhoso e aumenta a friabilidade do carvão.

Resumo

O objectivo deste trabalho foi de avaliar o efeito da secagem da madeira de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden na produção do carvão vegetal nas condições climáticas do distrito de Mocuba. A secagem ao ar livre foi realizada na Faculdade de Engenharia Agronómica e Florestal da UniZambeze do mesmo distrito. Foram seleccionadas aleatoriamente 6 árvores provenientes da plantação de Conono as quais foram abatidas e seccionadas em toros de 1m de comprimento. 

Os toros resultantes foram dispostos horizontalmente em duas pilhas, onde cada tratamento apresentou 20 toros durante 30 e 60 dias e material verde foi carbonizado. O experimento foi instalado utilizando-se o DCC, composto por 3 tratamentos, T0-material sem à secagem, T1- secagem durante 30 dias e T2- secagem durante 60 dias, e com duas repetições (número de fornos).O teor de humidade inicial da madeira foi determinado com base na secagem em estufa a temperatura103±20C e o teor de humidade actual madeira foi através de um processo de pesagens periódicas, com o auxílio de uma balança electrónica. A carbonização da madeira foi realizada após o abate, 30 e 60 dias após a secagem em forno casamança. 

A densidade de carvão à granel, o rendimento volumétrico e os índices de conversão da lenha em carvão foram os parâmetros avaliados. Os dados foram processados no Statistix 10 tendo sido gerado uma densidade média a granel do carvão de 365,76 g/cm3, um rendimento volumétrico de 14.204%, um ICV de 7.1633m3/mdc e um ICP de 0.0051ton/mdc. Os resultados obtidos revelam uma alta Dg do carvão vegetal para a secagem durante 30, maior RV foi para a secagem durante 60, maior ICV foi para a secagem durante 60 e o ICP foi para a secagem durante 30 dias. Com tudo pode concluir que secando a toros nas condições climáticas de mocuba, proporciona um melhor rendimento e a qualidade de carvão vegetal.

Palavras-chave:

Secagem; carvão vegetal e índices de conversão.

Autor: Haua Esperança

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