Utilização de Carvão e Subprodutos da Carbonização Vegetal ...
Obtenção e Uso do Carvão Vegetal
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Obtenção e Uso do Carvão Vegetal
Doutoranda: Teresa Raquel Lima Farias
Orientador: José Carlos de Araújo
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA
DISCIPLINA: SEMINÁRIO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA
Generalidades
� O uso energético da biomassa (fonte renovável) vem sendo valorizado como forma alternativa ao uso de combustíveis fósseis.
� Carvão vegetal - proveniente da queima parcial da madeira ou de outra biomassa vegetal.
� A carbonização consiste em aquecer ao abrigo do ar a matéria-prima (madeira), atésua decomposição parcial.
Rendimento em carvão vegetal – de 25 a 35% com base na massa seca de madeira.
Tipos e Usos do Carvão Vegetal
� Carvão para uso doméstico
� Carvão metalúrgico
� Carvão ativo
� Carvão para a indústria química
� Outros usos: indústria de cimento
Uso do Carvão Vegetal na Siderurgia� O Brasil produz aproximadamente 1/3 da produção
mundial de carvão vegetal.
� Destinado (quase totalmente) à produção brasileira
de ferro-gusa, ferro ligas e silício metálico.
1988 - consumo de carvão vegetal na siderurgia (7,8 milhões de toneladas) –86,7% do consumo nacional (Brito, 1990).-¼ na produção de ferro gusa
-½ na produção de ferro liga
Certos fundidos de ferro necessitam de matéria-prima (ferro-gusa) isenta de enxofre (elemento químico presente no carvão mineral).
Características da produção Carvoeira no Brasil
� Devastação de florestas nativas;
� Uso de trabalho análogo à condição de escravo;
� Poluição do ar gerada pelos fornos de alvenaria, os quais emitem grandes quantidades de fumos;
Significativa fonte de poluição ambiental
Características da produção Carvoeira no Brasil
Desmatamentos nãos autorizados
fornecem 57,5% da madeira que
alimenta os fornos das carvoarias.
Quase 75% do carvão é produzido artesanalmente, utilizando-se principalmente a lenha de mata nativa (Santos e Hatakeyamab, 2012).
Produção Artesanal� Carvoarias feitas em meio à mata - fileiras de fornos semelhantes a
iglus, onde pilhas de madeira esperam a vez de ir para o forno.
� Carvoarias com até 120 fornos, junto às florestas nativas ou cultivadas.
Função do custo de
construção e da
facilidade de operação.
Produção ArtesanalCiclo de 6 ou 7 dias - pode chegar a 10 dias - umidade da lenha
elevada.
� 1ª Etapa - acendimento do forno e o controle da entrada de ar,
quando ocorre efetivamente a carbonização (3 dias).
� 2ª Etapa - o forno é vedado com argila e deixado em resfriamento
até atingir temperaturas internas de 40 a 50 °C.
Forno do tipo “rabo quente”
(PIMENTA; HATAKEYAMA, 2006).
Descarga sem risco de ignição do
carvão ao entrar em contato com o ar.
Produção Industrial
Os reflorestamentos de eucalipto, planejados e manejados adequadamente, produzem árvores de troncos retos, uniformes e madeira com massa específica adequada para a obtenção de carvão de boa qualidade (PINHEIRO et al., 2006).
� Na década de 40, iniciaram-se, em Minas Gerais,
as práticas de plantio de eucalipto destinadas ao
suprimento de carvão das usinas siderúrgicas do
Estado.
Produção Industrial� Carregamento dos cilindro metálico com lenha;
� Grelha na extremidade inferior - permite a circulação do ar e dos fumos decorrentes da carbonização da lenha.
� Na posição vertical inicia-se a carbonização, a partir da ignição da lenha.
� A fumaça oriunda da carbonização é canalizada para o queimador.
� Parte do ar quente, proveniente dessa queima, é transferida para a unidade de secagem da lenha.
Unidade de produção de carvão vegetal (UPC)
Produção Industrial x Produção Artesanal
Processo industrial
� Ganho potencial de cerca de 25% de lenha;
� Redução da emissão de poluentes;
� Atendimento à legislação trabalhistavigente e aos anseios da sociedade, ao proporcionar aos trabalhadores condições dignas de trabalho e inserção social.
Pesquisa Comparativa (Santos e
Hatakeyamab, 2012).
Unidades carvoeiras localizadas
no Paraná.
Carvão de BabaçuMata de Cocais
� Faixa de transição para a floresta Amazônica.
� Estados : Maranhão, Pará, Piauí e Tocantins.
� Cerca de 18,5 milhões de ha(algo equivalente a 75% do estado de São Paulo).
� 300 mil e 400 mil extrativistas sobrevivam dessa atividade.
Carvão de Babaçu
O Babaçu tem cerca de 50 utilidades diferentes
� Casca do coco produz-se carvão;
� Conflitos de acesso ao Babaçu;
� Reivindicação das quebradeiras de coco: o direito de livre acesso aos babaçuais.
� 2003 - Lei do Babaçu Livre
Carvão de Babaçu na Siderurgia
� Organizações extrativistas não são contrárias ao
uso do coco pelas siderúrgicas (carvão somente
da casca)
� Produção de carvão com o coco inteiro – prática
que impede as quebradeiras de obterem a
amêndoa, principal subproduto da economia
familiar do babaçu.
� Serra de Carajás (sul do Pará) - maior reserva de minério de ferro do mundo.
� 1980 - Instalação de Siderúrgicas na região
� Uso do côco para a produção de carvão vegetal acirrou conflito de acesso ao babaçu.
Carvão Ilegal na Siderurgia
� 2005 - relatório do IBAMA mostrou que o crescimento da siderurgia tem sido sustentado pelo uso de carvão vegetal proveniente de desmatamentos ilegais.
� IBAMA identificou, entre 2000 e 2004, consumo de:
- 8 milhões de m3 de carvão ilegal
- 15 milhões de m3 de toras de madeira exploradas sem autorização.
Considerações Finais
� Do ponto de vista do conceito, todo e qualquer empreendimento humano para ser sustentável necessariamente precisa ser:
- Economicamente viável;
- Ecologicamente correto;
- Socialmente justo;
- Culturalmente aceito.
Ninguém ignora tudo. Ninguém sabe tudo. Todos nós sabemos alguma coisa. Todos nós ignoramos alguma coisa. Por isso aprendemos sempre.
Paulo Freire