A jurema preta (Mimosa hostilis, Benth) como fonte energetica do semi-arido do nordeste-carvão

Abstract

A situação sócio-econômica da região semi-árida do nordeste e a restrita utilização do potencial da vegetação da caátinga, devido ao pequeno porte, associado as necessidades de se buscar fontes alternativas de energia, despertou a necessidade de conhecimentos sobre a espécie Jurema Preta (Mimosa hostilis, .Benth) na produção de carvão vegetal. A carbonização foi conduzida em retorta elétrica, escala de laboratório, variando-se as condições de carbonização. Foi utilizado as temperaturas de 400, 550 e 700°C e tempos de permanência em-cada uma destas temperaturas finais de 20, 40 e 60 minutos. A taxa de aquecimento de 5°C/minuto foi constante para os tratamentos. As avaliações das propriedades do carvão produzido foram referentes ã rendimento em peso (carvão, liquido condensado e gases não condensãveis), poder calorífico superior, peso especifico básico e análise química (materiais voláteis, carbono fixo e cinzas). O rendimento em peso de carvão apresentou-se elevado, quando comparado a outras espécies. A temperatura e o tempo de permanência tiveram efeito interativo, de modo que o aumento nestas variáveis resultou na diminuição do rendimento. O peso especifico básico do carvão variou em média de 0,55 â 0,67 g/cm3. O menor valor foi obtido â temperatura de 0,55 e o maior a 700°C. Os tempos de permanência ä temperatura final de carbonização não tiveram participação significativa na variação do peso especifico básico. O valor do poder calorífico superior do carvão apresentou-se pouco diferenciado ä outras espécies. Entre as temperaturas de 400 e 550°C, tanto, a temperatura como o tempo de permanência resultou na elevação do poder calorífico. Entre 550 e 700°C, houve uma diminuição do valor, sendo verificado um valor máximo â temperatura de 550°C. O teor de cinzas do carvão aumentou com a elevação da temperatura de carbonização, e não foi verificado, efeito do tempo de permanência às temperaturas finais de carbonização. As demais propriedades do carvão apresentaram comportamento normal. A elevação nos rendimentos em peso de líquido condensado e gases não condensãveis com o aumento da temperatura e tempos de permanência. A redução no teor de materiais voláteis e aumento no teor de carbono fixo do carvão, com a elevação da temperatura e tempos de permanência. O potencial estimado do carvão capaz de ser produzido anualmente, de Jurema. Preta (Mimosa hostilis, Benth), no município de Patos, baseado nas hipóteses de cobertura vegetal da caatinga de 20,30 e 40%, foram de 3.328 t, 4.992 t e 6.656 t. Estes totais representam respectivamente 11,42%, 17,14% e 22,85% da produção total do estado da Paraíba, segundo levantamento realizado em 1981.

This study was carried out to evaluate the charcoal production using Mimosa hostlis, Benth (Jurema Preta) wood, and also to determine its potencial as an alternative source ou energy for the city of Patos, state of Paraíba. This specie is very frequent in region of the "caatinga" (type of vegetation), and its utilization is important to improve the low standard of life of the local population. Charcoal was produced in a laboratory electrical retort at temperatures of 400, 550 and 700°C. Three different times of charbonization (length of time at final temperature) were utilized: 20, 40 and 60 minutes. The warming-up time rate was 5°C/min for all treatments. The folloing properties were analised: yeld (charcoal,condensed liquids and non condensable gazes), superior calorific value, specific gravity, volatile materials, fixed carbon and ash contend. The charcoal yield was high in all conditions used. An increase in the temperature or/and in time resulted in a significant reduction in the yield. The specific gravity varied between 0,55 and 0,67 g/cm3. The lower specific gravity was found for charcoal produced at 550°C and the highest value for material produced at 700°C. The time of charbonization did not effect significanty the specific gravity. Increasing the temperature from 400 to 550°C increased the calorific value, nevertheless a further increase to 700°C resulted in a decrease in the calorific value. An increase in the time of charbonization resulted in an increase of the calorific value when temperatures of 400 and 550°C were utilized. At a temperature of 700°C longer times induced a reduction of the calorific value. Ash contend increased with the temperature, but time of charbonization did not show any significant influence. Fixed carbon contend increased with temperature and time, and volatile materials presented reduction when temperature and time were increased. Simulations carried out considering several hypoteses showed that Mimosa hostilis, Benth (Jurema Preta) wood is a very important source of energy for the state of Paraiba. It's estimate that the region of Patos can contribute in the worse case with aproximately 11% of the total charcoal production of the state.