ABSTRACT Economic instability scenarios and reduction in charcoal consumption, such as those that occurred in 2009 and 2016, affect production and result in the maintenance of eucalyptus forests and an increase in the rotation age. The objective of this work was to evaluate the quality of wood from four Eucalyptus clones (clones 1, 2, 3, and 4) at the ages of 108 and 120 months and the charcoal produced in a rectangular kiln. We evaluated the heart/sapwood ratio, basic density, dry mass per hectare.year, and chemical composition . The carbonizations were performed in a rectangular kiln (210 m³ of wood). We determined the gravimetric yield and the charcoal properties: density, particle size and percentage of fines, friability index, proximate analysis, and mass of charcoal produced per hectare.year. We verified the significant effect of clones on basic density and dry mass, whose variations were from 494 to 589 kg m-3 and 12.47 to 23.34 ton.ha-1, respectively. The charcoal yield did not differ among clones (34.1%), while the yield of semicarbonized wood varied from 3.2% (clone 4) to 10.7% (clone 3). The particle size of 65% of the charcoal volume of clones 1 and 3 was greater than 30 mm, and 49.5% of clones 2 and 4. We found medium mechanical resistance for charcoal from all four clones. The apparent density ranged from 356 to 458 kg.m-3, with the highest average value for clone 3. We found the highest charcoal production for clones 1 and 2, 7.5 tons per hectare.year. The fixed carbon did not vary among clones (76.92%). The wood properties of the Eucalyptus clones at ages 108 and 120 months are suitable for charcoal production for metallurgical use. Clones 1 (a hybrid of E. urophylla x E. grandis) and 3 (a hybrid of E. urophylla x E. camaldulensis) stood out from the others.

RESUMO Cenários de instabilidade econômica e redução do consumo de carvão vegetal, como as ocorridas em 2009 e 2016, afetam a produção deste insumo, resultando na manutenção das florestas de eucalipto e aumento da idade de corte. O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da madeira de quatro clones de Eucalyptus (clones 1, 2, 3 e 4) com idades entre 108 e 120 meses e do carvão vegetal produzido em forno retangular. Para caracterização da madeira, foram avaliadas a relação cerne/alburno, densidade básica, massa seca por hectare.ano e composição química. As carbonizações foram realizadas em forno retangular, com capacidade de 210 m³ de madeira, e determinaram-se o rendimento gravimétrico e as propriedades do carvão vegetal: densidade do carvão vegetal, granulometria e porcentagem de finos, índice de friabilidade, análise imediata, além da massa de carvão produzida por hectare.ano. Verificou-se efeito significativo dos clones na densidade básica e massa seca, com valores de 494 a 589 kg m-3 e 12,47 a 23,34 ton.ha-1, respectivamente. O rendimento médio em carvão vegetal não diferiu entre os clones e foi igual a 34,1%, enquanto o rendimento em atiço variou de 3,2% para o clone 4 a 10,7% para o clone 3. Os clones 1 e 3 apresentaram em média 65% do volume de carvão vegetal na maior faixa granulométrica (>30 mm), enquanto os clones 2 e 4 tiveram 49,5% nessa granulometria. O carvão vegetal dos quatro clones foi de média resistência e a densidade aparente variou de 356 a 458 kg.m-3, com maior valor para o clone 3. Os clones 1 e 2 apresentaram a maior produção de carvão vegetal, 7,5 toneladas por hectare.ano. O carbono fixo não variou entre os clones, apresentando média igual a 76,92%. Os clones de Eucalyptus nas idades de 108 e 120 meses apresentam propriedades da madeira adequadas para a produção de carvão vegetal, alcançando rendimento gravimétrico e qualidade satisfatórios para uso metalúrgico, destacando-se os clones 1 (híbrido de E. urophylla x E. grandis) e 3 (híbrido de E. urophylla x E. camaldulensis).

RESUMO O objetivo deste estudo foi determinar a densidade básica da madeira e simular o comportamento em uso de pisos maciços produzidos com madeiras de cinco espécies tropicais: Dipteryx odorata (cumaru), Handroanthus spp. (ipê), Hymenaea courbaril (jatobá), Astronium lecointei (muiracatiara) e Bowdichia virgilioides (sucupira-preta). Nos testes de simulação foram realizados os ensaios de impacto da esfera de aço cadente, de atrito estático e dinâmico, de endentação causada por cargas aplicadas em pequenas áreas, de carga rolante e de abrasividade. Os resultados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey, a 5% de significância, e realizou-se a correlação de Pearson entre a densidade básica e os índices de cada ensaio de simulação de pisos. A densidade básica dos pisos de madeira das espécies avaliadas variou de 0,735 a 0,958 g·cm-3, sendo as madeiras de D. odorata, Handroanthus spp. e H. courbaril classificadas como pesadas e as de A. lecointei e B. virgilioides como moderadamente pesadas. Foi possível indicar os pisos de D. odorata, Handroanthus spp., H. courbaril e B. virgilioides para ambientes com tráfego intenso, onde há o arraste ou a queda de objetos, como indústrias e empresas. Já o piso de A. lecointei pode ser utilizado em ambientes residenciais, com tráfego leve, onde as cargas exercidas sejam baixas. Houve correlação entre a densidade básica da madeira e os ensaios de simulação dos pisos em uso.

ABSTRACT This study aimed to determine the basic density of the wood and to simulate the performance of flooring produced with wood from five tropical species: Dipteryx odorata (Cumaru), Handroanthus spp. (Ipê), Hymenaea Courbaril (Jatobá), Astronium Lecointei (Muiracatiara), and Bowdichia virgilioides (Sucupira-Preta). Falling steel sphere, static and dynamic friction, indentation caused by loads applied in small areas, rolling load, and abrasiveness impact tests were simulated. The results were subjected to analysis of variance and Tukey’s test at 5% significance, and Pearson’s correlation was performed between the basic density and the indexes of each flooring. The basic density of the wood flooring made from the evaluated species ranged from 0.735 to 0.958 g.cm-3. D. odorata, Handroanthus spp. and H. courbaril woods were classified as heavy, while those of A. Lecointei and B. Virgilioides as moderately heavy. It was possible to indicate D. odorata, Handroanthus spp., H. courbaril, and B. Virgilioides flooring for environments with intense traffic where there is dragging or falling objects such as industries and companies. The A. Lecointei flooring can be used in residential environments with light traffic, where the loads exerted are low. There was a correlation between the basic wood density and the flooring use simulation tests.

ABSTRACT The objectives of the present work were to determine the properties of wood and charcoal from Eucalyptus clones and assess impacts of charcoal features on the CO2 gasification reactivity and to compare with coke reactivity. Gasification reactivity was performed using charcoal particles in a furnace setup at 820 °C, under CO2 atmosphere. The results show that there is wood variability among evaluated clones and strong correlations between wood and charcoal properties. All charcoals had higher reactivity in comparison to coke. The decrease in porosity and increase in apparent density in Eucalyptus wood led to a slight decrease of CO2 gasification reactivity. In addition, strong positive correlation between charcoal reactivity and potassium concentration (K) was found.

ABSTRACT The present study aimed to evaluate the biological resistance of teak (Tectona grandis) heartwood and sapwood to the action of Trametes versicolor and Gloeophyllum trabeum fungi in laboratory accelerated decay assays. The mass loss evaluation of the samples was performed periodically. The heartwood presented a higher percentage of extractives and the sapwood of holocelluloses. The sapwood and heartwood subjected to the fungus Gloephyllum trabeum remained stable. For the Trametes versicolor fungus, there was an increasing loss of mass over time for both regions, presenting a mass loss of 40% for the sapwood and of 20% for the heartwood at the conclusion of the assay. Teak wood was classified as highly resistant to the fungus Gloeophyllum trabeum, and moderately resistant to Trametes versicolor.

RESUMO A torrefação e a briquetagem são duas técnicas que melhoram a qualidade da biomassa e facilitam seu uso direto como combustível. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da temperatura de torrefação nas propriedades dos briquetes compostos produzidos com bagaço de cana-de-açúcar e serragem de eucalipto. Após o preparo das amostras e análises das partículas, produziram-se briquetes com a mistura das duas biomassas, totalizando cinco composições (0, 25, 50, 75 e 100%), na temperatura de 120°C e pressão de 1500 PSI. Posteriormente, realizou-se a torrefação dos briquetes nas temperaturas de 180, 220 e 260°, por um período de 15 minutos. De acordo com os resultados, tanto as biomassas de serragem de eucalipto como a de bagaço de cana apresentaram potencial para produção de briquetes. A torrefação reduziu a higroscopicidade e aumentou o poder calorífico dos briquetes compostos. A composição ideal para a produção de briquetes é a de 100% eucalipto. A composição de 50% eucalipto + 50% bagaço de cana também é uma ótima opção, já que alguns parâmetros do bagaço se sobressaíram. A temperatura de 260°C foi a que promoveu melhores ganhos energéticos.

ABSTRACT Torrefaction and briquetting are two techniques that improve the quality of the biomass and facilitate direct use as fuel. The objective was to evaluate the effect of torrefaction temperature on the properties of the compound briquettes made from sugar cane bagasse and Eucalyptus sawdust. After sample preparation and particle analyses, briquettes were produced with the mixture of the two biomasses, a total of five compositions (0, 25, 50, 75 and 100%) at 120 °C and pressure of 1500 PSI. Subsequently, the briquettes were torrefied at temperatures of 180, 220 and 260 °C, for a period of 15 minutes. According to the results, both biomasses of Eucalyptus sawdust and sugar cane bagasse showed potential for the production of briquettes. The torrefaction reduced hygroscopicity and increased the calorific value of compound briquettes. The ideal composition for the production of briquettes is 100% Eucalyptus. The composition of 50% Eucalyptus + 50% sugar cane bagasse is also a great option, as some bagasse parameters were excellent. 260 °C was the best temperature to promote energy savings.

RESUMO Para diversos usos da madeira, como na produção de celulose e papel e do carvão vegetal, a presença da casca é indesejável, podendo comprometer a produção. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes espaçamentos de plantio nas propriedades da casca de um clone de Eucalyptus grandis x E. camaldulensis aos sete anos de idade em cinco diferentes espaçamentos de plantio. Os discos de madeira foram retirados das árvores nas posições 0, 25, 50, 75 e 100% da altura comercial. Foram feitas análises da espessura, densidade, poder calorífico superior e minerais da casca. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos para o poder calorífico e para a espessura da casca. Para a densidade básica da casca, os maiores valores foram encontrados nas árvores plantadas nos maiores espaçamentos e considerando os teores de minerais, houve diferença significativa apenas para P, Mn e Zn.

ABSTRACT For several wood uses, such as pulp, paper and charcoal, the presence of the bark is undesirable, compromising production. Thus, this study aimed to evaluate the influence of different plant spacings on the properties of the bark of a clone of Eucalyptus grandis x E. camaldulensis at seven years of age at five different plant spacings. The wood discs were removed from the trees at 0, 25, 50, 75 and 100% of the commercial height; then we performed thickness, basic density, gross calorific value and mineral content analysis of bark. There were no significant differences among treatments for the bark gross calorific value and thickness. For the bark basic density, the highest values were found in trees planted in wider plant spacings and considering the mineral content, there was a significant difference only for P, Mn and Zn.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi analisar a viabilidade econômica da produção de carvão vegetal em sistema fornos-fornalha e fornos do tipo rabo-quente e realizar a simulação de risco de investimento. A análise econômica foi realizada pela determinação de Valor Presente Líquido (VPL), Valor Anual Equivalente (VAE) e Razão Benefício-Custo (B/C). A análise de risco foi realizada pelo método de Monte Carlo. O sistema fornos-fornalha apresentou maior viabilidade econômica. Os indicadores econômicos se mostraram viáveis e a análise de risco indicou probabilidade de os projetos serem inviáveis economicamente de 0,9% e 27,3% para o sistema fornos-fornalha e fornos rabo-quente, respectivamente. Conclui-se que a inclusão da análise de risco nas análises econômicas resulta em maior segurança para inferir sobre os indicadores econômicos.

ABSTRACT This study aimed to analyze the economic viability of charcoal production in kilns-furnace system and “rabo-quente” kilns, as well as the investment risk simulation. The economic analysis was performed by determining the following indicators: Net Present Value (NPV), Equivalent Annual Value (EAV) and Benefit - Cost Reason (B/C). The risk analysis was performed by the Monte Carlo method. Economic indicators were viable. Kilns-furnace system evidenced to be more viable economically. Risk analysis indicated that there is probability to economical unviability of evaluated systems, 0.9% and 27.3% for kilns-furnace system and “rabo-quente” kilns, respectively. Inclusion of risk analysis in economic analysis of charcoal production projects results in greater security to infer on economic indicators.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a velocidade de secagem de toras de Eucalyptus urophylla a altas temperaturas e a influência da presença ou ausência de casca e do diâmetro da madeira na taxa de secagem. Utilizaram-se toretes de Eucalyptus urophylla com 60 cm de comprimento, em três classes diamétricas: 8-12 cm; 12,1-16cm e 16,1-20 cm. Os toretes foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar, na presença ou ausência de casca em cinco temperaturas: 50, 75, 100, 125 e 150ºC. Determinou-se a massa e a umidade inicial de cada torete e com pesagens periódicas acompanhou-se a perda de água, encerrando o processo de secagem quando os toretes de madeira atingiam a umidade de 20%. A taxa de secagem foi calculada por meio da relação entre a perda total de umidade e o tempo total em horas para que as toras atingissem a umidade estabelecida. Conclui-se que o aumento da temperatura promove o aumento da taxa de secagem, sendo maior para as toras de menor diâmetro em relação às toras de maior diâmetro e na secagem das toras de eucalipto em temperaturas superiores a 100ºC, o efeito da casca não foi significativo. Conclui-se, também, que a melhor condição de operação de secadores artificiais para a madeira de eucalipto em tora seria em temperatura de 125ºC, com presença de casca e separadas em classes diamétricas.

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the drying speed of Eucalyptus urophylla logs in high temperatures and the influence of the presence or absence of bark and also the diameter of the log in the drying rate. Eucalyptus logs 60 cm long were divided into three diameter classes: 8-12 cm; 12,1-16 cm and 16,1-20 cm. The logs were dried in a heater with forced air circulation, in the presence or absence of bark in five temperatures: 50, 75, 100, 125 and 150ºC. The mass and the initial moisture were determined from each log and the water loss was kept up with periodic weightings, closing the drying process when the logs reached 20% moisture. The drying rate of the logs was calculated using the ratio between the total loss of moisture and the time in hours in order to reach the established moisture. It was concluded that the increase in temperature promotes the raise of the drying ratio, as being higher for smaller logs in relation to bigger ones and in addition to this, the bark effect was not significant in the drying of eucalyptus logs above 100ºC. It was also concluded that the best conditions for the operation of artificial dryers for Eucalyptus logs containing bark and separated in diameter classes would be at 125ºC.

RESUMO O presente trabalho objetivou avaliar as modificações anatômicas que ocorrem com a carbonização da madeira e determinar as propriedades anatômicas, densidade básica da madeira e densidade aparente do carvão vegetal de clones de Eucalyptus, além de elucidar as possíveis correlações significativas existentes. A microscopia eletrônica de varredura foi efetuada nas seções transversal, longitudinal tangencial e longitudinal radial da madeira e do carvão vegetal. Neste, foi feita a análise morfológica dos poros e densidade aparente. De uma forma geral, as características anatômicas como forma de poros, raios e fibras da madeira apresentaram pouca ou nenhuma modificação devido à carbonização, e a superfície do carvão apresentou estruturas bem definidas. As modificações nos elementos celulares da madeira foram principalmente referentes aos parâmetros quantitativos, como espessura da parede das fibras e diâmetro dos poros. Os clones avaliados apresentaram densidade básica da madeira satisfatória para a produção de carvão vegetal. Os parâmetros anatômicos correlacionaram-se significativamente com a densidade básica da madeira e densidade aparente do carvão vegetal, destacando-se, neste estudo, a fração parede das fibras.

ABSTRACT This study aimed to evaluate the anatomical changes that occur with charred wood and determine the anatomical properties, basic wood density and apparent density of charcoal Eucalyptus clones, besides elucidating the possible existing significant correlations. The scanning electron microscopy was performed in the transverse, longitudinal and tangential longitudinal and radial wood charcoal sections. In the morphological analysis of the pores and the apparent density was made. In general, the anatomical features such as pore radius and the wood fibers showed little or no change due to carbonization of coal surface and showed well defined structures. The changes in cellular elements of wood were mainly related to the quantitative parameters such as wall thickness and pore diameter fibers. The clones showed satisfactory basic density of wood for charcoal production. The anatomical parameters were significantly correlated with basic wood density and apparent density of charcoal, especially, in this study, the fraction of the fiber wall.

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar chapas de partículas do tipo aglomerado convencional, chapas tipo Medium Density Particleboard (MDP) e as do tipo aglomerado com inclusão laminar. As chapas avaliadas foram fabricadas com partículas de Acacia mangium e no aglomerado com inclusão laminar utilizaram-se lâminas de Schizolobium amazonicum. O aglomerado convencional e o aglomerado com inclusão laminar apresentaram umidade de equilíbrio higroscópico estatisticamente superior ao MDP. O aglomerado com inclusão laminar apresentou maior índice de inchamento em espessura após duas horas de imersão em água, valores de módulo de ruptura em flexão estática maiores e maior resistência ao arrancamento de parafuso. As chapas do tipo MDP apresentaram maior resistência à tração perpendicular. Não foram observadas diferenças significativas nas demais propriedades. Conclui-se que a inclusão laminar melhorou o módulo de ruptura e o arrancamento de parafuso, enquanto a utilização de partículas finas nas faces melhorou as propriedades físicas das chapas.

ABSTRACT This study aimed to evaluate physical and mechanical properties of conventional agglomerate, medium density particleboard and agglomerate with laminate inclusion. Particleboards were made of Acacia mangium particles and laminas of Schizolobium amazonicum were used to produce agglomerate with laminate inclusion. Conventional agglomerate and agglomerate with laminate inclusion showed hygroscopic equilibrium moisture statistically superior to MDP. Agglomerate with laminate inclusion showed the highest rate of thickness swelling after 2 hours of immersion in water, the highest modulus of rupture in bending strength and the best screw withdraw resistance. MDP presented the highest mean value of board internal bond strength. There were no significant differences in other evaluated properties. It was concluded that laminate inclusion improved modulus of rupture and screw withdraw resistance while the use of fine particles on the faces improved physical properties of the particleboards.

RESUMOUm importante aspecto a ser considerado na produção de carvão vegetal é o longo período de resfriamento dos fornos de alvenaria, acarretando na baixa produtividade e exigindo maior número de fornos para suprir a demanda de produção. Pesquisas têm sido desenvolvidas para a redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares, utilizando trocadores de calor. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar três modelos de trocadores de calor que promovam a redução significativa do tempo de resfriamento. A pesquisa foi realizada na unidade produtora de carvão vegetal Buritis, da Empresa Arcelor Mittal Bioflorestas, localizada na cidade de Martinho Campos, MG. Foram avaliados três diferentes trocadores de calor (Modelos 1, 2 e 3), determinando o tempo, em dias, que os fornos retangulares levavam para atingir a temperatura de 50 ºC em relação ao resfriamento natural. O Modelo 1 apresentou ganho real no tempo de resfriamento de 12,5%; o Modelo 2, ganho real de 38%; e o Modelo 3, com fluxo de gás convencional, apresentou ganho médio de 32%, enquanto no fluxo de gás invertido o ganho foi de 43%. Conclui-se que os trocadores de calor avaliados foram eficientes na redução do tempo de resfriamento dos fornos retangulares para produção de carvão vegetal, elevando, assim, a produtividade dos fornos. O trocador de calor Modelo 3, com fluxo de gás invertido, apresentou o maior ganho real no tempo de resfriamento, além do menor número de focos de incêndio durante o descarregamento do carvão vegetal.

ABSTRACTAn important aspect to be considered in charcoal production is the long cooling period of the kilns, which results in low productivity and requires a large number of kilns to supply the production demand. Researches have been developed to reduce the cooling time of the rectangular kilns by using heat exchangers. Thus, the objective of this study was to evaluate three models of heat exchangers that promote significant reduction in cooling time. The research was conducted at ArcelorMittalBioflorestas Company, Buritis unit, located in the city of Martinho Campos, MG.Three different heat exchangers (Models 1, 2 and 3)were evaluated.Cooling time, in days, of rectangular kilns that used heat exchangers was compared to natural cooling until the temperature of 50°C. Model 1 showed a real gain of 12.5% in cooling time, while the real gain of Model 2 was 38%. Model 3 with conventional gas flow showed an average gain of 32% whereas for inverted gas flow the gain was 43%.It is concluded that the heat exchangers evaluated were effective in reducing the cooling time of the rectangular kilns for charcoal production, which raised the kilns' productivity. Heat exchanger Model 3, with inverted gas flow, had the largest gain in cooling time and the lower number of fires during charcoal discharging.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação térmica da madeira de diferentes clones de Eucalyptus, por meio de análises termogravimétrica (TG/DTG) e de calorimetria exploratória diferencial (DSC), estabelecendo-se suas relações com a produção de carvão vegetal. Foram utilizados seis clones de Eucalyptus spp. aos 7,5 anos de idade, provenientes de um teste clonal pertencente a uma empresa florestal. Foram realizadas as análises TG/DTG e DSC, sob atmosfera de gás nitrogênio. As curvas TG/DTG mostraram três faixas de degradação térmica, atribuídas à secagem da madeira e à degradação de hemiceluloses e celulose. Não foi detectada faixa específica de degradação de lignina. As curvas DSC evidenciaram um pico endotérmico entre as temperaturas de 50 e 100 ºC, o que pode ser atribuído à perda de água da madeira. A liberação de calor iniciou-se em temperaturas acima de 275 ºC, para todos os clones avaliados, sendo observados dois picos exotérmicos. As análises térmicas da madeira (TG/DTG e DSC) não apresentaram variações expressivas entre os clones. Conclui-se que, através das técnicas estudadas, é possível identificar as principais fases das reações de liberação ou absorção de energia e perda de massa, que estão diretamente ligadas à qualidade do carvão vegetal.

The objective of this study was to evaluate the wood thermal degradation of different Eucalyptus clones by thermogravimetric analysis (TG/DTG) and differential scanning calorimetry (DSC) by establishing their relationships with charcoal production. Six clones of Eucalyptus spp. were evaluated. Such clones were from a clonal test of a forest company. The analyses of TG/DTG and DSC were carried out in nitrogen atmosphere. The TG/DTG curves showed three bands of thermal degradation attributed to the drying of wood, cellulose and hemicelluloses degradation. A specific range of lignin degradation was not detected. DSC curves showed an endothermic peak between 50 and 100ºC, which can be attributed to water loss. The heat release started at temperatures above 275 º C, for all clones, in which two exothermic peaks were found. The thermal analysis of wood (TG / DTG and DSC) showed no significant variations among the clones. It can be concluded that by using the studied techniques, it is possible to identify the major stages of release or absorption of energy, and weight loss, which are directly related to the quality of charcoal.

Embora nos últimos anos diversas pesquisas tenham sido desenvolvidas com o intuito de melhorar os índices de qualidade da madeira (densidade básica, composição química), grande parte da produção brasileira de carvão ainda ocorre em fornos com baixo rendimento gravimétrico e com emissões de gases poluentes. Na tentativa de alterar esse cenário, este trabalho objetivou avaliar o funcionamento de um sistema forno-fornalha e também o ajuste de faixas de controle da carbonização em função do tempo e da temperatura, levando-se em consideração a degradação térmica da madeira, com vistas a maximizar o rendimento em carvão vegetal. Foram construídos três fornos circulares de alvenaria acoplados a uma fornalha, para queima dos gases gerados durante a carbonização. O controle da carbonização foi realizado através da mensuração da temperatura interna com sensor infravermelho. De acordo com os resultados, o controle da carbonização realizado com base nas faixas de carbonização proporcionou rendimento médio de 33% de carvão, 8% de atiço e 3% de finos. A fornalha mostrou-se eficiente na redução de emissão de fumaça para o ambiente, funcionando durante um terço do tempo de carbonização. Conclui-se que o sistema forno-fornalha apresenta produção satisfatória de carvão vegetal, com baixa emissão de fumaça durante a carbonização da madeira.

Although in recent years several studies have been done with the aim of improving the wood quality indices (basic density, chemical composition), much of the Brazilian charcoal production still occurs in kilns that have low gravimetric yield and uncontrolled emissions of polluting gases. In an attempt to change this scenario, this work was developed with the objective of evaluating the operation of a kiln-furnace system. The work also aimed to adjust carbonization control ranges according to temperature and time, taking into account the thermal degradation of wood in order to maximize the yield of charcoal. Three kilns were built, attached to a furnace for burning the gases generated during the carbonization. Control of carbonization was conducted using internal temperature, measured by an infrared temperature sensor. According to the results, controlling time and temperature during the carbonization provided average gravimetric yields of 33% charcoal, 8% semi-carbonized wood and 3% fines (particle size less than 12.7 mm). The furnace was efficient in reducing fume to the environment, working for a third time carbonization. It is concluded that the kiln-furnace system presents satisfactory production of charcoal, with low fume during carbonization.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da madeira de clones de Eucalyptus spp. destinados à produção de carvão vegetal, estudar correlações entre propriedades da madeira e do carvão e identificar os clones com maior potencial para uso energético. Os dados de clones de 18 povoamentos, no Cerrado mineiro, foram submetidos às análises multivariada de correlação canônica; de componentes principais; e de agrupamento. As propriedades do carvão vegetal são fortemente correlacionadas às da madeira, principalmente a densidade aparente do carvão vegetal e o rendimento gravimétrico. Os materiais mais velhos e de maior densidade básica da madeira apresentam maior qualidade para uso energético. A análise de componentes principais é eficiente para ranquear os materiais quanto à qualidade da madeira, e o método de agrupamento é capaz de estratificar com sucesso os clones pela qualidade da madeira.

The objective of this work was to evaluate the wood quality of Eucalyptus spp. clones for the production of charcoal, to study the correlations between wood and charcoal properties, and to identify clones with the greatest potential for energy use. Data of clones from 18 settlements, in the Cerrado region of the state of Minas Gerais, Brazil, were subjected to the multivariate analysis of the canonical correlation analysis; principal component analysis; and cluster analysis. Charcoal properties are strongly correlated with the wood ones, mainly charcoal bulk density and gravimetric yield. Older materials with higher wood density have a higher quality for energy use. Principal component analysis is efficient to rank the materials as for wood quality, and the clustering method is able to successfully stratify clones by their wood quality.

As diferentes espécies de Eucalyptus são aptas para os mais diversos usos, sendo sua madeira amplamente empregada na geração de energia a partir da sua queima direta na forma de lenha ou da sua conversão em carvão vegetal. Além das propriedades da madeira, informações a respeito da estimativa de massa, carbono fixado e quantidade de energia disponível por área de plantio são importantes para a previsão da quantidade de produtos a ser gerada por material genético em dado local. Diante da importância que a matéria-prima, no caso a madeira, tem na produção de energia, este estudo objetivou, principalmente, estimar a massa, carbono e energia da madeira de três clones de Eucalyptus em diferentes locais, com o intuito de direcionar os clones que melhor se adaptam aos locais avaliados. Observou-se relação positiva entre incremento médio anual e acúmulo de massa de matéria seca de madeira, massa de carbono e energia. Não se verificou relação entre o local e a densidade, e não houve diferença significativa para poder calorífico superior entre os diferentes materiais. Os clones 1 e 3 apresentaram melhor desenvolvimento em Turmalina. Em Itacambira, os melhores resultados foram obtidos com o clone 2.

Different species of Eucalyptus are fit for many different uses, and their wood is widely applied for power generation from its direct burning, or by their conversion into charcoal. In addition to wood properties, information on the estimated mass, fixed carbon and energy available for the planting area is important for predicting the quantity of products to be generated by genetic material in a given site. Considering the importance that the raw material has in energy production, this study aimed at estimating the mass, energy and carbon in the wood of three clones of Eucalyptus, in order to direct the clones that are best suited to the sites evaluated. It was observed that there is a strong relationship between average annual increment and dry mass of wood, carbon mass and energy. It was not found a relationship between the location and density and significant differences between the calorific value for different materials in this study. Clones 1 and 3 have better development in Turmalina and in Itacambira, the best results were obtained for clone 2.