Workshop Pólo de Florestas

1. Seqüestro de carbono em florestas e sua dinâmica nos solos em região de cerrado e desenvolvimento de um sistema de queima de gases na carbonização para geração de energia, como subsídios à elaboração de projetos de M.D.L. no Estado de M.G. Workshop “Integração em C,T&I para o setor florestal com foco no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL – em Minas Gerais” EQUIPE EXECUTORA Dr. Laércio Antônio Gonçalves Jacovine - Coordenador Dr. Carlo Pedro Boechat Soares (UFV) Dra. Angélica de Cássia Oliveira Carneiro (UFV) M.s. Pedro Gustavo Ulisses Frederico (UFV) Dra. Maria Tereza Candido Pinto (Bolsista) M.S. Sabina Cerruto Ribeiro (Bolsista) M.S. Marcelo Franco (SECTES) M.S. Ana Paula de Souza Silva (SECTES) Belo Horizonte - MG Dr. João Herbert Moreira Viana (Embrapa) Dr. Ivanildo Evodio Marriel (Embrapa) Dra. Claudia Maria Branco de Freitas Maia (Embrapa) Dra. Rosana Clara Victoria Higa(Embrapa) Dr. Etelvino Henrique Novotny (Embrapa) Dr. Fabiano de Carvalho Balieiro (Embrapa) Dr. Renato Dedecek (Embrapa)

4. Desenvolvimento de um sistema de queima de gases na carbonização para geração de energia, como subsídios à elaboração de projetos de M.D.L. no Estado de M.G. Workshop “Integração em C,T&I para o setor florestal com foco no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo – MDL – em Minas Gerais” Belo Horizonte - MG

6. Utilização da madeira para fins energéticos Introdução Madeiras Gaseificação Hidrogenação Carbonização Hidrólise sacarificação Biodigestão Combustão Carvão vegetal Óleo combustível Metanol Madeira combustível Gás metano Etanol

7. Produção de Ferro-gusa “verde” Setor siderúrgico e o carbono

8. O ferro-gusa “verde”

9. Mercado consumidor

10. Fonte: AMS - Anuário, 2007

11. Fonte: AMS - Anuário, 2007

12. Fonte: AMS - Anuário, 2007

14. Produção de Carvão vegetal Fornos de alvenaria “Retangulares e rabo-quente” em operação: Poluição: CO, CO 2 , H 2 , CH 4 , hidrocarbonetos gasosos e vapores de alcatrão, metanol, ácido acético e licor pirolenhoso. Somente metano, esses fornos liberam 45 a 50 Kg/t de carvão produzido. Fonte: Pessoa, 2007. Vista da quantidade de fumaça emitida por uma carvoaria

15. Figura 1 - Rendimentos da Carbonização (% B.S.) Fração Condensável ou Licor Pirolenhoso : Ácido Pirolenhoso + Alcatrão

16. Principais Emissões Poluentes do Processo de Carbonização da Madeira

17. Balanço de CO 2 e O 2 no processo de produção de carvão vegetal e produção de ferro-gusa a partir de florestas plantadas Fonte: AMS, 2007 Fonte: AMS, 2006

21. Sistema de queima de gases Temperaturas de 1.000 a 1.100 °C, o suficiente para destruir termicamente todos os alcatrões e pirolenhosos, convertendo-os em CO 2 e água. Resultado Eliminação completa dos poluentes da carbonização (fumaça) e aumento do RGC

25. Cenário 1 - Linha base Coleta e análise dos gases

26. Cenário 2 Coleta e análise dos gases Coleta e análise dos gases

29. Influencia da umidade no poder calorífico da madeira Umidade da lenha < 30% Tempo de secagem: 60 dias Dimensão, espécie, época do ano e outros Exemplo: 2.050 1950 4.000 80 8.780 1220 10.000 50 15.510 490 16.000 20 20.500 - 20.500 0 PCI (Kj/Kg) (aproximado) Energia para secar (Kj) Energia disponível PCI (Kj/Kg) Umidade (%)

30. Cronograma de atividades x Composição elementar da madeira e carvão x x Processamento dos dados. x x Carbonização – linha base (sem fornalha) x x Análise dos gases x Preparo da madeira para a carbonização com fornalha – umidade, densidade e pesagem. x x Coleta dos gases – Linha base x X X Dimensionamento e Construção da fornalha 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 x - Relatório final x Análise da madeira – DSC, TGA, poder calorífico e composição química x x Análise dos carvões produzidos – DSC, poder calorífico, umidade, densidade e análise química imediata. x x Cálculo de eficiência da fornalha x x Coleta dos gases – Carbonização com fornalha x x Carbonização – (com fornalha) x Preparo da madeira para a carbonização – umidade, densidade e pesagem Meses Atividades

31. SECTES UFV LAPEM Agradecimento Obrigado pela atenção!

32. Fonte: Ferreira, 2007

33. 1746 CO2 990 O2 SALDO FINAL 1586 CO2 684 O2 PRODUÇÃO DE GUSA NO ALTO FORNO 160 CO2 306 O2 PRODUÇÃO DE COQUE kg/ton gusa Kg/ton gusa VALOR EMISSÃO VALOR CAPTAÇÃO 2- COM CARVÃO MINERAL 203 O2 889 CO2 SALDO FINAL 1790 CO2 830 O2 PRODUÇÃO DE GUSA NO ALTO FORNO 963 CO2 729 O2 CARBONIZAÇÃO DA BIOMASSA 1762 O2 3642 CO2 PRODUÇÃO DE BIOMASSA (EUCALIPTO) kg/ton gusa Kg/ton gusa VALOR EMISSÃO VALOR CAPTAÇÃO 1- COM CARVÃO REFLORESTADO Fonte: Sindfer Balanço de O 2 e CO 2 na produção de gusa

34. Fonte : Estudo desenvolvido pelos professores Álvaro Lúcio e Ronaldo Sampaio – sidney dpc. Emissões de CO 2 e Consumo de O 2 nos cenários simulados 2.006 1.810 1.665 1901 1797 1.330 1.208 137 -125 1.048 871 858 1.007 965 727 678 298 117 -400 -200 0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000 2.200 AF 100% coque AF coque + PCI 160 kg de CM AF coque + GN AF coque + 5% CV AF coque + 10% CV AF coque + PCI 160 kg de CV AF coque + PCI 210 kg de CV AF CV + GN AF 100% CV Kg / t de gusa Emissão de CO2 Consumo de O2