Cadeia produtiva de energia de biomassa na região do Planalto Sul de Santa Catarina: uma abordagem prospectiva

Objetivou-se, neste estudo, identificar e prospectar o comportamento futuro dos fatores críticos de desempenho da cadeia produtiva de energia a partir de biomassa de origem florestal, bem como as demandas de capacitação e de pesquisas. O estudo teve como área de abrangência os municípios da região de Lages, no Planalto Sul de Santa Catarina. Utilizou-se como metodologia a abordagem de prospecção foresight, desenvolvida através da projeção de especialistas com base no seu próprio conhecimento, mediante a aplicação de questionário Delphi, contemplando os elos da produção florestal e da indústria e a geração de energia. As principais conclusões foram: a) há disponibilidade de resíduos florestais para uso na geração de energia, sendo necessária a readequação do processo de colheita florestal; b) investimentos na qualificação de recursos humanos e em novas tecnologias nos processos industriais são requeridos para melhor aproveitar os recursos florestais; e c) tende a haver aumento do uso da biomassa de origem florestal para a produção de energia.

Biomassa e nutrientes removidos no primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda L. em Cambará do Sul, RS

Objetivou-se, neste estudo, avaliar a biomassa e a remoção de nutrientes durante o primeiro desbaste de um povoamento de Pinus taeda, com nove anos de idade, em Cambará do Sul-RS. Realizou-se um inventário dendrométrico dos indivíduos que seriam retirados do povoamento no primeiro desbaste. Os indivíduos foram distribuídos em quatro classes diamétricas. Foram abatidos três indivíduos de cada classe e separados acículas, galhos vivos, galhos mortos, casca da madeira comercial, madeira comercial, casca da madeira do ponteiro e madeira do ponteiro. Esses componentes foram amostrados e analisados quanto aos teores de macro e micronutrientes. A biomassa resultante do primeiro desbaste foi de 35,7 Mg ha-1, com a seguinte magnitude de distribuição: madeira comercial > galhos vivos > casca contida na madeira comercial > acículas > madeira do ponteiro > galhos mortos > casca do ponteiro. As acículas apresentaram os maiores teores de macronutrientes e, juntamente com a casca do ponteiro, apresentaram também os maiores de micronutrientes. A colheita da casca e de madeira comercial resultou na seguinte remoção de macronutrientes, em kg ha-1: 46,2 de N; 25,1 de Ca; 15,2 de K; 10,0 de S; 6,7 de Mg e 5,4 de P; e de micronutrientes, em g ha-1: 2.641 de Mn; 1026 de Fe; 240 de Zn; 234 de B e 66 de Cu.

Equações alométricas para estimativa de biomassa e carbono em árvores de reflorestamentos de restauração

Este estudo teve como objetivos desenvolver e ajustar modelos alométricos para estimativa da biomassa seca e do carbono total em árvores plantadas em áreas de restauração florestal. Os dados dos ajustes são provenientes de 107 árvores de 44 espécies plantadas na região do Médio Vale do Paranapanema, SP, localizado nos Biomas Mata Atlântica e Cerrado. A biomassa seca e a massa de carbono foram obtidas por meio de amostragem destrutiva da parte aérea e subterrânea das árvores. Para o teste e ajuste dos modelos foi realizada a estratificação do conjunto inicial dos dados em ritmos de crescimento das espécies amostradas. Os ajustes foram feitos usando-se oito modelos lineares de cada variável dependente e dois obtidos pelo processo Stepwise-Forward. Os melhores modelos para estimativa da biomassa seca e carbono orgânico apresentaram coeficientes de determinação ajustado acima de 0,95 e erros-padrão percentuais abaixo de 32%. Os modelos baseados nos ritmos de crescimento das espécies mostraram melhores resultados estatísticos, atingindo R² = 0,985 e Syx% = 16,15 para biomassa seca das espécies de crescimento lento. Modelos provenientes do procedimento Stepwise geraram as melhores equações para as estimativas de biomassa seca e carbono total, e a estratificação dos dados dos diferentes ritmos de crescimento das espécies amostradas mostrou-se que foi adequada para melhorar o desempenho dos modelos.

Estoque de carbono na biomassa de plantações de eucalipto na região centro-leste do estado de Minas Gerais

Os ecossistemas florestais representam alternativa viável para mitigar o aumento da concentração de CO2 na atmosfera, via fixação do carbono (C) pelas árvores e seu armazenamento na biomassa e no solo, mas tais informações são escassas. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de matéria seca da parte aérea, de raízes e da manta orgânica depositada sobre o solo e o estoque de C de árvores em plantações de eucalipto com diferentes idades na região Centro-Leste do Estado de Minas Gerais, abrangendo cinco regiões: Cocais (CO), Rio Doce (RD), Sabinópolis (SA), Santa Bárbara (SB) e Virginópolis (VI). Quanto à produção de matéria seca, a região mais produtiva, aos 84 meses de idade, foi SA, com 32,80 t ha-1 ano-1 de parte aérea e raízes, decrescendo nos anos seguintes até atingir 31,18 t ha-1 ano-1 aos 120 meses de idade. Para essa mesma comparação, nas regiões de RD e SB observaram-se produtividades de 29,92 e 29,70 t ha-1 ano-1 aos 84 meses e 21,09 e 25,21 t ha-1 ano-1 aos 120 meses de idade, respectivamente. Constatou-se que a estabilização da produtividade ocorreu após 96 meses de idade em SA e aos 84 meses para as regiões de RD e SB. No tocante às regiões de CO e VI, a produtividade e o estoque de C médio anuais mantiveram taxas crescentes até 120 meses de idade, indicando que a maior produtividade ocorre em idades mais avançadas. A produtividade e o estoque de C médio dessas plantações foram, respectivamente, de 26,96 t ha-1 ano-1 de biomassa e 13,64 t ha-1 ano-1 de C.

Estoque e crescimento em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em Floresta Estacional Semidecidual

O objetivo deste trabalho foi estimar o estoque e o crescimento em volume (V), biomassa (B), carbono (C) e dióxido de carbono (CO2) em Floresta Estacional Semidecidual no Vale do Rio Doce, em Minas Gerais. Foram utilizados dados de inventários do estrato arbóreo (DAP > 5,0 cm), cujas parcelas permanentes foram medidas em 2002 e 2007, em estágios médio (Mata 1) e avançado (Mata 2) de regeneração da vegetação secundária. Com base no inventário de 2002, foram selecionadas espécies que apresentavam maiores percentuais em volume e no mínimo cinco indivíduos para determinar as densidades básicas da madeira e da casca. A média da densidade básica da madeira foi de 0,65 g.cm-3 e da casca, igual a 0,49 g.cm-3. Os estoques e os crescimentos em V, B, C e CO2 foram estimados nos dois estágios, Mata 1 e Mata 2. Pelo fato de as matas se encontrarem em estágios médio e avançado de regeneração, respectivamente, elas apresentavam estruturas, estoques e crescimentos distintos.

Estrutura fitossociológica, estoques de volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em Floresta Estacional Semidecidual

O objetivo deste estudo foi analisar o estoque e o crescimento em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono em duas áreas de Floresta Estacional Semidecidual Submontana em estágios médio e médio/avançado de sucessão da vegetação secundária. Foram utilizados dados de inventários de parcelas permanentes medidas em 2002 e 2007. Para determinar as densidades básicas da madeira e da casca das árvores, foram selecionadas espécies que apresentavam maiores porcentuais em volume e, no mínimo, cinco indivíduos. Na área em estágio médio de sucessão da vegetação secundária, os crescimentos em volume, biomassa, carbono e dióxido de carbono do estrato arbóreo foram, respectivamente, 1,49 m³.ha-1.ano-1, 0,27 tB.ha-1.ano-1, 10,13 tC.ha-1.ano-1 e 0,50 tCO2.ha-1.ano-1. A área em estágio médio avançado de sucessão apresentou 3,78 m³.ha-1.ano-1, 1,54 tB.ha-1.ano-1, 0,768 tC.ha-1.ano-1 e 2,82 tCO2.ha-1.ano-1, o que denota taxas de crescimento relativo do estoque de dióxido de carbono de 0,37% na área em estágio médio de sucessão e 1,05% na área em estágio médio avançado. As espécies com maiores estoques e crescimentos na área em estágio médio foram de Mabea fistulifera, Apuleia leiocarpa, Pouteria torta, Brosimum guianense e Pseudopiptadenia contorta e, na área em estágio médio avançado de sucessão, foram Pseudopiptadenia contorta, Mabea fistulifera, Apuleia leiocarpa, Brosimum guianense, Tapirira guianensis e Cupania oblongifolia.

Biomassa e macronutrientes de uma floresta estacional decidual em Itaara-RS, Brasil

Este trabalho foi realizado no Município de Itaara-RS, Brasil, em uma Floresta Estacional Decidual secundária. Teve como objetivo quantificar os nutrientes na biomassa acima do solo, de essências florestais. Foram abatidas 20 árvores, distribuídas em cinco classes de diâmetros (3,2-13,5 cm; 13,6-23,9 cm; 24,0-33,6 cm; 33,7-44,6 cm; e 44,7-55,0 cm). A parte aérea foi fracionada em madeira do fuste, casca do fuste, galhos e folhas. Nas amostras da biomassa foram determinados os teores de N, P, K, Ca, Mg e S. O estoque de nutrientes na biomassa de cada componente foi obtido com base na biomassa seca estimada, multiplicada pelo teor de nutrientes. O rendimento total de biomassa foi estimado em 210,0 Mg ha-1. Para esse rendimento, as contribuições percentuais dos galhos, madeira do fuste, casca do fuste e folhas foram de 48,8; 43,3; 5,4; e 2,4, respectivamente. As folhas foram o componente com os maiores teores de N, P, K, Mg e S, enquanto no componente casca se observou o maior teor de Ca. A madeira do fuste foi o componente que apresentou os menores teores de nutrientes em sua biomassa. De modo geral, o Ca, N e o K foram os nutrientes com maiores estoques na biomassa acima do solo. Nos galhos, devido à maior biomassa, foram verificados os maiores estoques de nutrientes, seguidos pela madeira do fuste.

Quantificação de biomassa e estocagem de carbono em uma floresta estacional semidecidual, no Parque Tecnológico de Viçosa, MG

Os objetivos deste trabalho foram quantificar a biomassa e a estocagem de carbono em uma Floresta Estacional Semidecidual,com área de 44,11 ha, localizado no Parque Tecnológico de Viçosa, MG e avaliar as diferenças entre as metodologias de quantificação de biomassa propostas pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças do Clima (IPCC) e utilizando equações regionais. Para a quantificação da biomassa e estocagem de carbono da área utilizou-se duas metodologias distintas, uma com equações regionais e outra sugerida pelo IPCC. Os estoques totais de biomassa e de carbono foram de 116,98 t ha-1 e 56,31 t ha-1,respectivamente, pela metodologia de equações regionais, considerando os valores acima e abaixo do solo, sub-bosque e serapilheira. E pela metodologia sugerida pelo IPCC, os estoques totais de biomassa e de carbono foram de 107,59 t ha-1 e 48,70 t ha-1, respectivamente. De acordo com os resultados a metodologia do IPCC subestimou a biomassa e o carbono em relação às equações regionais.

Estoque volumétrico, de biomassa e de carbono em uma floresta estacional semidecidual em viçosa, minas gerais

Este trabalho teve por objetivo estimar o estoque volumétrico, de biomassa e de carbono das árvores (nível 1), sub-bosque (nível 2) e serapilheira (nível 3), em uma Floresta Estacional Semidecidual em Viçosa, estado de Minas Gerais.Os dados para o nível 1 de abordagem foram obtidos em 15 parcelas de 0,1ha cada. Para o nível 2 e 3 foram utilizadas 15 parcelas de 25 m² e 6,25 m², respectivamente, localizadas dentro das parcelas do nível 1.O volume total com casca nas árvores vivas foi de 281,51 ±105,80m³ ha-1, sendo que 15,2% deste valor corresponderam à casca. O fuste com casca contribuiu com 80,30% do volume total e a copa com 19,70%.O total de biomassa foi igual a 227,40 ± 77,81 t ha-1. As árvores vivas contribuíram em média com 82,8% deste total, seguido da serapilheira (5,1%); espécies não arbóreas (4,2%); árvores mortas (3,5%); arvoretas (2,9%); mudas (1,5%). Do total de biomassa, 181,48 t ha-1 (79,8%) estavam acima do solo; 34,3 t ha-1 (15,1%) nas raízes e 11,62 t ha-1 (5,1%) na serapilheira.O estoque total de carbono foi de 108,98 ± 35,33 t ha-1. As árvores vivas contribuíram com 82,6%; serapilheira 5,2%; espécies não arbóreas 4,2%; árvores mortas 3,5%; arvoretas 3,0%; mudas 1,5%. Do estoque total de carbono, 86,93 t ha-1 (79,7%) estavam acima do solo; 16,41 t ha-1 (15,1%) nas raízes e 5,64 t ha-1 (5,2%) na serapilheira.

Critérios para a amostragem de lianas: comparação e estimativa da abundância e biomassa de lianas no Cerrado

Lianas (trepadeiras lenhosas) desempenham papel vital na dinâmica de florestas tropicais, contribuindo para abundância, diversidade e estrutura da comunidade. Técnicas para realizar o censo e estimar a biomassa de lianas têm sido usadas principalmente em florestas tropicais. O objetivo deste trabalho foi estimar a abundância e biomassa de lianas utilizando medidas de diâmetro tomadas em diferentes alturas do caule. O estudo foi realizado em um fragmento de Cerrado localizado em Itirapina (ca 260 ha), Estado de São Paulo, Sudeste do Brasil. Foram medidos todos os caules de lianas usando diferentes critérios de inclusão: ≥ 0,5 e 1,0 cm de diâmetro a 30 cm do solo (D_30) e a 130 cm do solo (DAP), enraizados dentro de 36 transectos (2 x 25 m). Foi utilizada a equação alométrica desenvolvida para estimar a biomassa viva de lianas acima do solo de florestas tropicais (DAP = 130 cm). Avaliou-se a biomassa de lianas com bases em medidas tomadas (D_30) usando duas diferentes equações de conversão. Os resultados não indicaram diferenças significativas na abundância e biomassa de lianas entre os diferentes critérios de inclusão. Entretanto, a estimativa de biomassa obtida através de dados de D_30 e convertidos em DAP apontou tendência a aumento de biomassa. Os resultados sugeriram que o protocolo empregado para o censo de lianas e a equação alométrica proposta para florestas podem ser utilizados no Cerrado.

Modelagem da biomassa total e da lenha por unidade de área para bracatingais nativos

A bracatinga (Mimosa scabrella Benth.) é uma espécie pioneira nativa da Floresta Ombrófila Mista de rápido crescimento e cultivada, predominantemente, na forma de povoamentos puros ou consorciada com culturas agrícolas pelos pequenos e médios produtores da região metropolitana de Curitiba. O objetivo deste estudo foi selecionar equações estimativas da biomassa total e da lenha de bracatingais por unidade de área nas diferentes idades, disponibilizando, assim, uma ferramenta simples e de fácil aplicação durante o processo de comercialização dos povoamentos. Os dados são provenientes de 272 parcelas temporárias com idades variando de 3 a 18 anos. Foram testados 21 modelos tradicionais: 10 aritméticos e semilogarítmicos e 11 logarítmicos. Foram também desenvolvidas equações pelo processo Stepwise a partir de uma matriz de correlação. As equações ajustadas foram comparadas pelo Coeficiente de determinação ajustado (R²aj), Erro-padrão da estimativa percentual (Syx%), teste F e Distribuição gráfica de resíduos. Duas equações para cada caso foram selecionadas, sendo uma tradicional e a outra desenvolvida por Stepwise. Para a biomassa total, foram selecionadas a equação de Clutter e a equação aritmética desenvolvida por Stepwise; e para a biomassa da lenha, a equação da variável combinada, proposta por Spurr, e a equação aritmética de Stepwise. Por fim, realizou-se teste Qui-quadrado (x²) a partir de uma amostra de 17 parcelas extraídas da base de dados, em que as quatro equações selecionadas foram consideradas válidas para a estimativa da biomassa total e da lenha dos bracatingais da região metropolitana de Curitiba.

Influência das dimensões da biomassa estocada de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden na qualidade do combustível para geração de energia

Este trabalho teve por objetivo determinar a influência das dimensões de biomassa sobre as alterações em suas propriedades durante a estocagem, visando seu uso na geração de energia. O experimento foi realizado no Município de Lages, SC, entre outubro de 2003 e fevereiro de 2005. Foram utilizadas toras com casca de Pinus taeda L. e Eucalyptus dunnii Maiden e costaneiras de Pinus spp., estocadas em pilhas, por um período de seis meses. As amostras para análise foram coletadas no estado recém-colhido, com dois, quatro e seis meses de estocagem. Foram utilizados quatro lotes, colhidos e armazenados segundo as estações do ano, permanecendo sob estocagem entre os meses de outubro a maio, janeiro a agosto, maio a novembro e agosto a fevereiro. As propriedades avaliadas foram: teor de umidade na base úmida, poder calorífico superior e líquido e teor de cinzas. As dimensões tiveram maior influência no teor de umidade e poder calorífico líquido. As costaneiras de Pinus sofreram maior perda de umidade, maior ganho de poder calorífico superior e inferior e menor teor de cinzas durante a estocagem. A costaneira foi também o material mais heterogêneo, com relação às variações ocorridas no armazenamento. As toras de Pinus tiveram a menor perda de umidade e o menor ganho energético. De forma geral e considerando as propriedades mais importantes para a geração de energia, as dimensões da biomassa tiveram maior influência que a espécie sobre a qualidade da biomassa na estocagem.

Crescimento e acúmulo de biomassa em floresta ombrófila mista no Sul do Brasil

No Rio Grande do Sul são poucos os fragmentos de Floresta Ombrófila Mista em estado natural. Isso, por si só, justifica a importância de estudar esses locais visando à compreensão da sua dinâmica interna e da sua relação com o ambiente de entorno. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o crescimento e acúmulo de biomassa de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista, localizado na Floresta Nacional de Passo Fundo (FLONA). O experimento foi realizado no Município de Mato Castelhano, RS, utilizando o método de área fixa. Foram instaladas 10 parcelas com 30 x 30 m (900 m²), totalizando 9.000 m², em outubro de 2009. Todas as árvores com Diâmetro à Altura do Peito (DAP) maior que 0,1 m foram identificadas. Nos anos 2009, 2010 e 2012, os indivíduos marcados foram contados e seus DAP, medidos. Com os resultados do DAP das árvores, foram realizados o cálculo da área basal e a estimativa da biomassa da vegetação. O total de indivíduos amostrados foi de 402 (447 árvores ha-1). O diâmetro médio das árvores foi de 0,270 m e a área basal das árvores remanescentes, de 35,58; 36,19; e 37,47 m² ha-1, respectivamente nos anos 2009, 2010 e 2012. Esse incremento da área basal no período avaliado resultou em aumento de 217% no valor da biomassa da avaliação de 2009-2010 para 2010-2012. A FLONA de Passo Fundo apresentou aumento no diâmetro das árvores ao longo do tempo, o que resultou em aumento também no acúmulo de biomassa pelo maciço florestal.

Painéis de partículas provenientes de rejeitos de Pinus sp. tratado com preservante cca e resina derivada de biomassa

A utilização do preservante CCA (sais de cromo, cobre e arsênio) tem sido questionada devido ao impacto relacionado à dispersão, principalmente, do cobre e do arsênio para o ambiente, antes de sua completa fixação na madeira. Outra questão se relaciona à disposição indevida dos resíduos provenientes da madeira tratada, viabilizando a lixiviação devido à maior área passível desses rejeitos sujeita a tal fenômeno. Este trabalho teve como objetivo a produção de painéis de partículas, avaliando o efeito da adição de resíduos de Pinus sp. tratado com sais de cromo, cobre e arsênio (CCA), em associação com material da mesma espécie sem preservantes, além de alterações no teor de adesivo poliuretano à base de mamona empregado na produção. As propriedades dos painéis produzidos foram determinadas conforme recomendações da NBR 14810-3: 2006. Por meio de análise estatística, observou-se que a adição da madeira tratada proporcionou desempenho superior no inchamento em espessura (2 h), ao passo que esse insumo utilizado na mesma proporção que a madeira sem preservantes foi significante, obtendo os melhores resultados na adesão interna. Os módulos de ruptura e de elasticidade na flexão não sofreram influência das variações nos insumos utilizados nos painéis. Os painéis, em grande parte, apresentaram-se em conformidade com os principais requisitos nesse âmbito, mostrando a possibilidade da utilização dos referidos insumos na produção, além da obtenção de um produto com considerável apelo ambiental.

Uso de biomassa de algas para a peletização de sementes de Bowdichia virgilioides Kunth

Microalgas são consideradas organismos promissores com aplicações em diversas áreas, entre elas para a fixação de CO2, indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica. A industrialização na produção desses organismos levará à geração de resíduos, cuja utilização é vista como contribuinte na redução de custos de produção. Nesta pesquisa, propôs-se o uso de microalgas como material cimentante para peletização de sementes de Bowdichia virgilioides Kunth, espécie nativa do Cerrado brasileiro. Biomassa das microalgas Selenastrum capricornutum e Chlorella sorokiniana foram obtidas a partir de cultivos semicontrolados em casa de vegetação. Nas microalgas, foi determinada a concentração de clorofila a, proteínas, carboidratos e lipídios totais, e a biomassa para peletização foi obtida com as células em fase estacionária de crescimento. Com relação às sementes, os tratamentos consistiram de semente nua, semente com gesso agrícola, semente com gesso agrícola e S. capricornutum ou com C. sorokiniana. Nessas, analisaram-se a emergência e desenvolvimento das plântulas e ocorrência de nódulos fixadores de nitrogênio. Os resultados indicaram que sementes com gesso e C. sorokiniana apresentaram porcentagem de emergência (76%) estatisticamente similar à obtida para sementes nuas (86%) e que foi mais elevada do que sementes peletizadas com gesso (60%) e com gesso e S. capricornutum (62%). A melhor porcentagem de emergência para C. sorokiniana em comparação com S. capricornutum pode estar relacionada ao maior conteúdo de lipídios (11,4 mgL-1) e carboidratos (25,0 mg L-1) em C. sorokiniana, em comparação com S. capricornutum (2,2 mg L-1 lipídios e 0,31 mg L-1 carboidratos). Parâmetros como tempo médio de emergência, comprimento e peso da parte aérea fresca e seca e radicular das plântulas de B. virgilioides foram similares para todos os tratamentos. Conclui-se que a biomassa de C. sorokiniana pode ter aplicação promissora como constituinte de material cimentante em peletização de sementes, apresentando resultados posistivos e similares à emergência de sementes nuas.