Temperatura final de carbonização e queima dos gases na redução de metano, como base à geração de créditos de carbono

Abstract

A emissão de gases do efeito estufa no processo de produção de carvão vegetal é significativa, havendo, por conseguinte, grande potencial de inserção no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, com projetos que visem à sua redução. Torna-se necessária, contudo, a realização de estudos que embasem a caracterização dos gases emitidos durante o processo, especialmente em relação à quantidade de metano, por ser este o principal gás de efeito estufa com liberado na carbonização. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi estudar a temperatura final de carbonização na emissão dos gases não condensáveis da carbonização, com destaque para o metano, e a redução de metano obtida com a queima dos gases, de acordo com a metodologia de pequena escala AMSIIIK (UNFCCC, 2008), para obtenção de créditos de carbono. No primeiro caso, estudou-se a influência de três diferentes temperaturas finais de carbonização em forno elétrico tipo mufla, no fator de emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca). Os gases não condensáveis foram conduzidos a cada trinta minutos a um sistema de análise de gases (gasboard 3100), fornecendo leituras da composição percentual de CH4, CO2, CO, H2, O2 e hidrocarbonetos. Desse modo, foi possível estimar a massa emitida de cada gás, utilizando a média aritmética de cada leitura, e o balanço de massa. Aplicou-se o Teste de Tukey (α = 10%), seguidamente à análise de variância, para verificar o comportamento da emissão de metano (Kg/tonelada de madeira seca) em relação à temperatura final de carbonização em mufla. Os resultados obtidos mostraram uma alta correlação entre as variáveis, permitindo gerar uma equação por meio de análise de regressão (α =5%), com R² de 0,903. No segundo caso, utilizou-se do sistema de análise de gases com aplicação de balanço de massa para estimar as emissões em forno de alvenaria. Foram realizadas duas carbonizações, uma com e outra sem queima dos gases, a fim de se determinar a redução da emissão de metano, convertendo a diferença em toneladas de CO2e para créditos de carbono. Atingiu-se uma eficiência de queima de 99,8% da quantidade em massa de metano e uma redução de 7,58 Kg de CH4 por tonelada de madeira seca processada, correspondentes a 21,45 tCO2e em um ano.

The emission of greenhouse gases in the process of charcoal production is significant, there are, therefore, great potential for inclusion in the Clean Development Mechanism, with projects aimed at their reduction. It is necessary, however, the studies on which to base the characterization of the gases emitted during the process, especially in relation to the amount of methane, as this is the main greenhouse gas released into with carbonization. Thus, the aim of this work was to study the final temperature carbonization in the issuance of noncondensable gases from carbonization, especially methane, and methane reduction obtained by burning gas, according to the small scale methodology AMSIIIK ( UNFCCC, 2008), to obtain carbon credits. In the first case, we studied the influence of three different final temperatures carbonization furnace electric furnace type, the methane emission factor (kg / tonne of dry wood). The non-condensable gases were conducted every thirty minutes for a gas analysis system (gasboard 3100), providing readings of the percentage composition of CH4, CO2, CO, H2, O2 and hydrocarbons. Thus, it was possible to estimate the mass of each gas emitted using the arithmetic means of each reading, and the mass balance. We used the Tukey test (α = 10%), following the analysis of variance to assess the behavior of methane emission (kg/tonne of dry wood) in relation to the final temperature carbonization in muffle. The results showed a high correlation between variables, allowing to generate an equation using regression analysis (α = 5%), with R ² of 0.903. In the second case, we used the system for analysis of gases with the application of mass balance for estimating emissions furnace brickwork. Two carbonizações were performed, one with and one without burning gases in order to determine the reduction of emissions of methane, converting the difference in tonnes CO2e to carbon credits. A hit burning efficiency of 99.8% by weight of the amount of methane and a reduction of 7.58 kg of CH4 per ton of dry wood processed, corresponding to 21.45 tCO2e in a year.