FORNO DE CARVÃO: Como construir e adaptar para uma produção ecológica

Neste artigo épico você irá aprender algumas dicas essenciais de como construir um forno de carvão.

  • Keywords: forno de carvão, como construir um forno de carvão sao queimador de gases de carbonização, controle de poluição em carvoarias, incineração de fumaça de carbonização, carvão ecológico, fábrica de carvão etc.
Escrito por : Daniel Camara Barcellos email: daniel.barcellos@live.com
 

O que é um forno de carvão?

Um forno de carvão é um equipamento utilizado para converter biomassa (madeira ou outro material lignocelulósico) em carvão vegetal.

Existem inúmeros modelos de fornos de carvão:

  • Temos os famosos fornos circulares geralmente apelidados de “forno rabo quente.”
  • Temos os famosos fornos retangulares comumente usados em larga escala produtiva
  • Temos o famoso forno container que foi o primeiro forno que permitiu a queima de fumaça de carbonização no Brasil
  • Temos o promissor forno isomóvel que é uma tecnologia híbrida com unidades comerciais em andamento.
  • Temos ainda outros fornos famosos como DPC, Ondatec, retorta contínua, etc.

O forno de carvão podem ser classificado no grupo dos fornos de alvenaria tradicionais ou no grupo das novas tecnologias promissoras

Detalhes sobre os modelos de forno de carvão de alvenaria podem ser vistos no artigo como é produzido carvão vegetal em fornos de alvenaria.

O forno de carvão de alvenaria representa atualmente mais de 95% da base produtiva brasileira.

As tecnologias promissoras de forno de carvão que se estendem além dos tradicionais fornos de alvenaria podem ser vistas no artigo Fábrica de carvão ecológica do futuro: Como Será?

Como deve ser um forno de carvão ecológico?

O forno de carvão ecológico deve possibilitar a captura dos gases de carbonização facilmente.

O arranjo dos fornos de carvão ecológico em uma praça deve ser planejado em torno de um equipamento denominado queimador de fumaça.

No artigo como projetar uma queimador de fumaça apresento a você um passo passo essencial para ter uma unidade ecológica de carvão eficiente.

O forno de carvão deve ter um controle operacional eficiente e simples.

O forno de carvão ecológico deve ser construído com materiais adequados.

A carbonização da madeira é um processo complexo e o forno de carvão deve ser capaz de resistir às grandes variações inerentes do próprio processo.

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As ETAPAS CONSTRUTIVAS de um forno de carvão ecológico

O forno de carvão precisa ser construído a partir de alguns preceitos e conceitos.

Passo 01 – Ter o PROJETO EXECUTIVO do seu forno de carvão ecológico

O primeiro passo para construir um forno de carvão ecológico é ter o projeto executivo em mãos

Pode ser um modelo simples como um forno de carvão circular de alvenaria ou  um modelo complexo como o forno de carvão tipo container.

Com o projeto executivo do forno de carvão fica fácil de passarmos para o próximo passo que é o de estabelecermos um cronograma de implantação.

No projeto executivo é necessário alguns detalhes que chamo a atenção a você aqui:

  1. Um modelo de forno de carvão ecológico tem que estar preparado para receber tecnologias acessórias como resfriadores, secadores ou mesmo automação dentre outras tecnologias
  2. Um forno de carvão ecológico tem que ter facilidade de resfriamento.
  3. Um forno de carvão ecológico tem que ter capacidade de suportar variações de umidade da matéria prima.
  4. Um forno de carvão ecológico tem que ter facilidade de captação de gases e facilidade de controle da carbonização.

São detalhes que precisam estar no projeto e que permitem irmos para o próximo passo que é…

Passo 02 – Ter um CRONOGRAMA EXECUTIVO dos fornos de carvão

Alguns modelos de forno de carvão são construídos muito rapidamente.= outro nem tanto.

Quando a quantidade de fornos de carvão é grande, usar gabaritos construtivos é uma excelente idéia.

Ter o cronograma executivo com a lista de materiais construtivos e os tempos construtivos de cada forno de carvão é importante.

Todo forno de carvão terá uma sequência óbvia construtiva:

  1. Preparo do piso
  2. Fundação
  3. Estruturas de suporte lateral
  4. Controladores de ar (Câmaras, mini câmaras, tatus), etc.)
  5. Parede (sistema isolante)
  6. Copa
  7. Porta
  8. Chaminé de fumaça de carbonização

Independente do modelo ele deve estar inserido dentro do modelo de fábrica de carvão ecológico escolhido.

Leia o artigo como construir uma fábrica de carvão ecológica do zero para ter mais detalhes sobre implantação construtiva de fornos de carvão.

Passo 2B – Implantação dos FORNOS DE CARBONIZAÇÃO da sua fábrica de carvão  

Agora chegou o momento chave: construir seu primeiro forno de carvão ecológico.

Independente da tecnologia de forno adotada alguns cuidados devem ser tomados na implantação de cada modelo de forno.

Conforme artigo como construir uma fábrica de carvão do zero alguns pontos básicos já estarão resolvidos a saber:

  1. Piso nivelado e compactado permitindo a construção sobre uma estrutura rígida
  2. Drenagem adequada que protege e facilita a execução das atividades mesmo em períodos chuvosos
  3. Rede hidráulica instalada que permite o fornecimento de água para preparo das argamassas dos fornos e suas estruturas de suporte
  4. Rede elétrica  que permite o uso de equipamentos como betoneiras e outros equipamentos elétricos.
  5. Formas que ajudam e aceleram a execução construtiva dos fornos.

Sendo que o primeiro cuidado é…

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Passo 3 – Implantação da fundação de um forno de carvão

A execução da fundação de um forno de carvão é um ponto chave.

Teremos diferentes modelos de fundação em função dos diferentes modelos de um forno de carvão

No caso de um forno de carvão modelo retangular seria bom contratar uma empresa de engenharia com experiência para fornecer o projeto de acordo com o tamanho do equipamento e tipo de solo.

Solos arenosos irão definir um modelo diferente de fundação para solos argilosos, então bastante atenção a este ponto.

No caso de um forno de carvão de alvenaria modelo circular, a fundação é muito simples e quando é um modelo de pequenas dimensões, basta nivelamento e compactação do solo.

A base pode ser feita neste modelo circular com os próprios tijolos de alvenaria.

No caso do forno container e forno isomóvel dependerá das dimensões  do forno, e um projeto mais detalhado executivo deve ser exigido do fornecedor.

Mas lembre-se de uma coisa, independente do forno a fundação deve ser muito bem projetada e construída.

A sequência padrão de implantação da fundação de um forno de carvão é:

  1. Marcação de toda a fundação do forno (sapatas e vigas)
  2. Nivelamento com mangueira de nível das sapatas
  3. Escavação do piso um pouco além da profundidade especificada no projeto
  4. Compactação o fundo da sapata escavada com compactador vibratório
  5. Colocação pedras marroadas de grandes dimensões até a altura de referência do projeto como um reforço de fundação.
  6. Colocação do projeto de aço (amarração) conforme especificação do projeto
  7. Concretagem da fundação.
  8. Escavação e concretagem das vigas de amarração das sapatas.

Com a fundação de um forno de carvão pronta vamos para o’próximo passo que é

Passo 4 – Implantação das estruturas de um forno de carvão

As estruturas de um forno de carvão consistem dos pilares, vigas e amarrações que garantem a forma do seu equipamento.

Em praticamente qualquer modelo de forno de carvão a ser utilizado na sua fábrica de carvão existe uma regra de ouro

A regra de ouro éos elementos estruturais (vigas pilares, amarrações, etc.)  devem se localizar predominantemente nas faces externas do equipamento.

Ao localizar estruturas de amarração externamente você diminui o efeito do calor, dos vapores ácidos da carbonização, dos gases não condensáveis de carbonização e gases de combustão que poderiam deteriorar rapidamente a estrutura do equipamento.

Concreto e aço são geralmente passivos de deterioração rápida em contato com o processo de carbonização e quase sempre estes materiais são estruturais.

A externalização de estruturas garante aumento de vida útil considerável nestas partes.

Se possível deve haver algumas conexões externas de ajuste como roscas para reforçar travamentos específicos do forno de carvão.

Estruturar de forma INTELIGENTE um forno de carbonização na sua fábrica de carvão é essencial para estender a vida útil do equipamento.

Com a estrutura da fundação de um forno de carvão vamos para o proximo passo que é…

Passo 5 – Implantação do sistema de isolamento de um forno de carvão

O sistema de isolamento de um forno deve ser suficiente para evitar perda de calor durante a fase de carbonização.

No caso de fornos de carbonização com sistema de isolamento de alvenaria nós temos referências de mercado com uma boa eficiência para:

  • Parede de ½ tijolo cerâmico (10 cm)  para pequenos fornos de até 3,5 metros de diâmetro em fornos circulares
  • Parede de 1 tijolo cerâmico (20 cm) para fornos acima de 3,5 metros de diâmetro de diâmetro na parede e ½ tijolo (10 cm) para a copa do forno para fornos circulares.
  • Parede de 1 tijolo cerâmico (20 cm) para fornos retangulares, tanto na parede quanto na copa para fornos retangulares
  • Parede de 1 ½ tijolo cerâmico (30 cm) na base de fornos retangulares de maior porte até 50% da sua altura e o restante do forno com 1 tijolo cerâmico para fornos retangulares

Existem opiniões divergentes quanto a amarração dos tijolos nos fornos de carvão de alvenaria, logo recomenda-se bom senso neste quesito e consulta de profissionais com experiência

No caso de fornos metálicos ou híbridos como isomóvel e container o sistema de isolamento pode ser fibra cerâmica, lã de rocha ou vidro, ou outro material inerte.

Para todos os casos a temperatura do forno na sua face externa na fase mais quente não deve ultrapassar valores na superfície acima de 50-60 graus celsius na sua fase final de carbonização.

Caso contrário a perda de calor irá refletir em redução no rendimento em carvão e irá prejudicar a conversão final da sua fábrica de carvão.

Com o seu sistema de isolamento do forno de carvão implantado vamos ao próximo passo que é…

Passo 6 – Implantação da porta do forno de carvão

Na sua fábrica de carvão as portas do seu equipamento são pontos críticos.

Quase sempre a vida útil de uma porta é bem inferior a vida útil do sistema de isolamento de um forno.

Isso acontece por dois motivos:

  1. É uma parte móvel e partes móveis tendem a naturalmente durar menos tempo devido a movimentação que gera esforços físicos de tração, compressão e flexão.
  2. É um parte sujeita a entrada de ar que provoca zonas de combustão (temperatura de 800-1000 graus celsius) versus as temperaturas médias de carbonização no forno (temperatura no máximo de 400 graus celsius).

As portas de um forno de carvão podem ser:

  • Metálicas estruturadas
  • Metálicas revestidas com concreto refratário
  • Metálicas revestidas com fibra cerâmica
  • Concreto leve com argila expandida

As portas tendem também a ter um custo elevado no orçamento global de um forno, mas esteja atento a ter um projeto de qualidade e com custo acessível em função da tecnologia.

Na sua fábrica de carvão é bom ter algumas portas reservas para substituição rápida em caso de problemas.

Existem duas linhas: ter portas de baixo custo com substituição frequente ou portas de alto custo com baixo percentual de substituição.

Isso dependerá da sua análise de custo e benefício.

Com suas portas instaladas no forno de carvão o próximo passo é…

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Passo 7 – Implantação dos sistemas de entrada de ar e saída de fumaça do forno de carvão.

Em cada forno de carvão a condução da carbonização acontece pelos sistemas de entrada de ar e saída de gases de carbonização (chaminé).

Cada válvula de entrada de ar no forno é um ponto crítico.

Essa válvula de entrada de ar pode estar na forma de uma câmara, mini câmara ou tatu para fornos de alvenaria e modelos como isomóvel.

No caso de forno container a entrada de ar acontece na tampa inferior do equipamento.

O fato de ser uma entrada de ar gera as chamadas zonas de combustão que elevam a temperatura a cerca de 800-1.000 graus celsius.

São literalmente zonas de “maçarico” que precisam de materiais construtivos mais nobres como tijolos refratários e/ou aços especiais (se metálicos).

Essas regiões precisam também de uma manutenção maior assim como a porta de forno de carvão.

Importante na sua fábrica de carvão ter estoque de peças ou materiais para manutenção destas regiões regularmente.

O mesmo se aplica a chaminé, mais com um grau de degradação inferior aos das entradas de ar.

A chaminé deve ter as dimensões adequadas ao projeto, permitir fácil limpeza e fácil substituição de peças.

Um problema comum em chaminés é entupir com alcatrão.

Comumente vi ao longo dos meus anos como profissional problemas frequentes de chaminés de um forno de carvão subdimensionadas.

Tanto as entradas de ar quanto às saídas de fumaça devem estar pré-dispostas a poder receber tecnologias de automação que deve muito em breve começar a atuar de forma consistente nas fábricas de carvão vegetal.

Conclusões

Chegamos ao fim de mais um artigo épico, você pode rapidamente aprender sobre como construir um forno de carvão de maneira clara e prática.

Lembre de sempre checar os 07 passos na construção de um forno de carvão

  1. Projetos executivos
  2. Cronograma executivo
  3. Fundação do forno
  4. Estruturas de suporte
  5. Isolamento térmico
  6. Portas
  7. Entradas de ar e saída de gases

No entanto o próximo passo é operar de forma eficiente seu forno de carvão.

Iremos lhe ensinar nos próximos artigos e vídeos produzidos como fazer carvão vegetal em diferentes tecnologias.

Iremos dar dicas em como operar um forno de carvão:

  • Com exaustão forçada
  • Com tatus e mini câmaras
  • Com câmaras
  • Outros métodos

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Informações sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

Sobre o Autor

Daniel Camara Barcellos,é especialista em Energia de Biomassa e têm estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem construírem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia, Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudou inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

A partir dos  RESULTADOS COMPROVADOS de unidades sustentáveis  tem como perspectiva de mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ajudar a você a  alcançar as habilidades necessárias para produzir carvão ecológico.

Com sua recente formação em Coach tem treinado de forma muito mais efetiva os alunos da fórmula da carvoaria perfeita.

Destina 10% da renda angariada pelos seus treinamentos para AJUDAR CRIANÇAS e famílias de baixa renda a partir da EDUCAÇÃO a se desenvolverem como indivíduos e assim se propiciarem a terem uma VIDA MAIS ABUNDANTE !

Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA  é a metodologia definitiva de produzir carvão vegetal de forma ECOLÓGICA.

A Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA ECOLÓGICA DE PRODUÇÃO CARVÃO VEGETAL.

Este  treinamento avançado é único no mundo. Apenas um grupo seleto de pessoas conhecem a fórmula e usufruem do poder da sua transformação.

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA tem transformado vidas e negócios e tem ajudado o segmento a mudar a imagem da produção de carvão vegetal.

Acesse  http://carvoariaperfeita.com e saiba mais.

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Escrito por : Daniel Camara Barcellos email: daniel.barcellos@live.com

O roteiro do artigo

Veja o roteiro do que você vai aprender em mais este artigo épico

O que é uma fábrica de carvão ecológico?

Um exemplo de empirismo produtivo de carvão vegetal

O que é uma fábrica de carvão ecológico?

Uma fábrica de carvão ecológico é uma unidade de produção de carvão vegetal que não emite poluição danosa ao meio ambiente e as pessoas.

Uma fábrica de carvão deve evitar os erros mais comuns em um projeto de queimador de fumaça conforme artigo que já discutimos anteriormente no artigo os 08 erros comuns num projeto de queimador de fumaça.

Uma unidade ecológica deve ter um projeto bem definido desenhado conforme demandas e objetivos conforme o artigo História do Zé do Carvão em outro artigo publicado.

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Um exemplo de empirismo produtivo de carvão vegetal 

logística de madeira

Em uma das minhas visitas profissionais numa região montanhosa no estado de Minas Gerais puder verificar algumas vezes fornos colocados no talhão de madeira de maneira dispersa.

Havia se construído um forno de carvão aqui, outro ali… no meio da floresta cortada….

Numa primeira observação perguntei: “Quem foi o doido que fez isso?”

Eram cerca de 08 pequenos fornos dispersos em todo talhão de madeira.

Resolvi então analisar o porquê e… deveria haver uma razão mais profunda…

Pude perceber que se tratava de um projeto de produção de carvão completamente manual.

O transporte da lenha cortada, a sua carbonização e a descarga do carvão eram realizados por uma única pessoa com recursos escassos.

Foi quando mudei a minha concepção: “O doido que fez isso foi genial…”

Em uma breve análise pude perceber que essa era uma estratégia inteligente uma vez que minimizava a transporte de madeira ao máximo.

Para aquelas condições o bom senso do produtor de carvão havia verificado que o maior custo de tempo e esforço se dava no transporte da lenha.

Qual a solução? Reduzir o tempo e a energia na logística da madeira…

A LÓGICA de uma fábrica de carvão ecológica 

Existe uma lógica para unidade de produção de carvão que é significativa e importante de ser considerada assim como no exemplo acima.

Quanto menor a distância entre unidades produtivas (fornos) mais fácil é o controle do processo e o controle da poluição emitida dos fornos.

Se aumentamos a distância física entre fornos aumentamos a dificuldade e os custos de se controlar a poluição.

A lógica é simples: “reduza ao máximo o transporte da fumaça”, analogamente a lógica daquele produtor que era “reduza ao máximo o transporte de madeira”

É praticamente impossível no exemplo acima citado do interior do Estado de Minas Gerais criar mecanismos de controle de poluição eficientes, considerando aquelas condições.

Se o custo de logística de madeira é elevado deve-se pensar na estratégia de pequena(s) fábrica(s) de carvão planejadas, buscando relação custo benefício transporte de madeira e transporte de fumaça..

As ETAPAS CONSTRUTIVAS de uma fábrica de carvão ecológica 

Existe etapas construtiva bem claras para para uma fábrica de carvão vegetal que funciona.

Iremos agora lhe apresentar um passo a passo de como realmente construir uma fábrica de carvão ecológica!

Siga estes passos e esteja atento às observações, elas irão encurtar seu percurso para resultados altamente satisfatórios na sua produção ecológica de carvão vegetal.

Na minha experiência profissional pude verificar erros em diversos destes passos que custaram muito a clientes e não clientes.

E isso aconteceu com muitas empresas, eu diria que 95% erraram em algum momento, mesmo  muitas delas tendo elevado Know How no segmento.

Esteja preparado para estar entre os 5% que mais acertam em produção de carvão vegetal.

Então, vamos a primeira etapa que é…

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Etapa 01 – Ter o PROJETO EXECUTIVO da sua fábrica de carvão em mãos 

É possível construir uma fábrica de carvão sem ter um projeto?

Eu diria que sim, mas sabe o que vai acontecer? Não vai funcionar…

Existem alguns projetos fundamentais que precisam estar em suas mãos para que uma unidade ecológica seja completamente funcional.

Você está na fase da ação e não da decisão em que precisa pensar ainda. O seu roteiro deve estar em suas mãos em nível de detalhes suficientes.

O seu roteiro é o projeto executivo da sua fábrica de carvão colocados em papel.

Estes projetos precisam estar num nível detalhes suficiente que demandem o mínimo de esforço mental a equipe executiva da fábrica de carvão.

Mais que projetos são estes? Listo abaixo os principais projetos….

Lista de projetos para uma fábrica de carvão vegetal

  • Projeto Topográfico
  • Terraplanagem com cortes e aterros
  • Compactação de declividade
  • Drenagem de águas pluviais
  • Hidráulico
  • Elétrico
  • Projeto de fornos
  • Projeto do queimador
  • Projeto de estruturas
  • escritório, refeitório, sanitários,
  • central de barrela
  • acertador de gaiola
  • oficina de máquinas
  • almoxarifado.
  • estacionamento de máquinas, veículos pequenos e  veículos grandes

Com sua fábrica de carvão ecológica completamente idealizada e registrada em papel com dimensões o seu sonho começa a ganhar forma.

Agora é o momento de construir o sonho da sua unidade ecológica e o próximo passo é….

Etapa 02 – Ter um CRONOGRAMA EXECUTIVO de implantação da sua fábrica de carvão 

A esta altura do campeonato além de todos os projetos de sua fábrica de carvão vegetal, você terá uma lista de material e uma previsão de mão de obra para construí-la.

Importante agora é que coloque no tempo a execução das suas atividades e verifique se está coerente.

O cronograma executivo pode ser estar em uma planilha de cálculo (excel ou similar) ou através de um programa de gestão de obras (project ou similar).

Não é uma tarefa simples, é uma tarefa de antecipação e planejamento que exige um esforço concentrado.

Importante que o fluxo de materiais e pessoas no tempo de execução esteja bem projetado.

A quantidade de pessoas e materiais deve estar compatíveis com a evolução da obra da sua fábrica de carvão.

Com o cronograma executivo da sua fábrica de carvão vegetal começamos a agir de forma sistemática e efetiva

Essa ação envolve contratação de pessoas de forma sistemática de acordo com o plano de execução da fábrica de carvão.

A compra de materiais, aluguel de equipamentos e toda logística operacional deve ser bem planejada e com acompanhamento constante.

Mas qual deve ser a sequência correta de implantação da fábrica de carvão?

A próxima etapa da construção da sua unidade ecológica de carvão vegetal é o…

Etapa 03 – PREPARO DO TERRENO da fábrica de carvão 

Fique muito atento nesta etapa.

Eu dira que 80% das pessoas ou empresas começam fazendo errado.

O primeiro erro é de projeto, de fazer um projeto inadequado as operações robustas e pesadas que haverá na praça produtiva da fábrica de carvão vegetal.

O segundo erro são de procedimentos executivos que tendem a ser simplificados, geralmente feitos abaixo da qualidade recomendada.

Importante destacar que todas estruturas estarão sobre o terreno escolhido e se for feito de maneira inadequada todo investimento pode ser comprometido.

E na minha experiência profissional já vi perda completa de ativos de investimento por errarem nesta fase.

No preparo da área da fábrica de carvão a primeiro subetapa é…

Etapa 3.1 – Retirada da vegetação e material orgânico do terreno

Como procedimento padrão a primeira coisa a se fazer é remover toda a vegetação existente acima e abaixo do solo.

Existindo raízes de árvores, as mesmas também devem ser removidas.

Além da vegetação toda a camada orgânica de solo também deve ser retirada.

Geralmente a camada com solo orgânico varia de 10 a 40 cm de profundidade podendo variar em função do tipo de vegetação existente acima do solo.

A não remoção de solo orgânico pode levar a  acomodação futura do solo gerando problemas estruturais na sua fábrica de carvão.

Com a área completamente limpa a próxima subetapa é…

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Etapa 3.2 – Marcação do terreno

Com a limpeza do terreno concluída inicia-se marcação do terreno para locar as estruturas da fábrica de carvão.

Para projetos de fábrica de carvão de maior porte a recomendação é que seja feito com aparelhos  topográficos e pessoal bem capacitado.

Projetos menores de fábrica de carvão as marcações das áreas podem ser feitas com mangueiras de nível e trenas.

A distância entre piquetes vai depender da topografia do terreno, quanto maior a declividade menor a distância entre as marcações.

Os piquetes são estacas de madeira que são fincadas no solo e demarcadas de acordo com o nível final desejado

Como valores médios comumente usados pode-se usar distâncias entre 10-30 metro de distância entre piquetes.

A área completa da fábrica de carvão deve ser toda piqueteada para que possa na próxima fase realizar os…

Etapa 3.3 – Cortes/aterros do terreno da fábrica de carvão

Uma vez demarcado o terreno da fábrica de carvão é necessário fazer uma compensação de solo na área para que o mesmo fique plano com suaves inclinações conforme especificado previamente no projeto executivo.

Quase sempre isso é feito com escavadeiras, caminhões e motoniveladoras.

O projeto topográfico deverá prever uma boa compensação de movimentação de terra.

A terra que for retirada no corte deve ser colocada no aterro diminuindo o custo de movimentação de terra sempre que possível.

O empolamento…

Geralmente quanto o solo é removido do seu local de origem ele sofre “empolamento”.

No “empolamento” o volume original  de solo pode ser reduzido em 30%.

Se eu tenho perda de volume no corte do solo é importante destacar que o volume de corte precisa na maioria dos casos ser maior que o de aterro (geralmente maior em até 30%).

Se o volume for menor que a relação de 1,3 (aterro/corte) haverá provavelmente a necessidade de trazer solo de outros locais para compensar a falta de solo no projeto executivo.

Trazer solo de outros locais pode se tornar oneroso no orçamento global da sua fábrica de carvão.

Cuidados no aterro do terreno da fábrica de carvão…

No local do aterro é necessário um cuidado especial… É aqui que muitas empresas/pessoas erram…

No aterro deve haver um trabalho contínuo e sistemático de aterro, homogeneização e compactação.

A maior parte das pessoas/empresas movimenta o solo do corte para o aterro mas não fazem a compactação no aterro: Um grande erro!

A não compactação do aterro irá gerar acomodações futuras de solo que irão causar danos nas estruturas da fábrica de carvão vegetal.

Com praticamente a movimentação de terra realizada, vamos a próxima uma subetapa importante que é…

Compactação e nivelamento do terreno da fábrica de carvão

Os fornos e queimadores da fábrica de carvão devem estar localizados na parte mais alta do terreno.

A inclinação padrão deve estar entre 1,5-3,0% para que as água pluviais escoam de forma fluida ao longo do terreno.

Atenção a alguns cuidados a serem tomados.

É fundamental  um trabalho de compactação de todo solo bem feito.

Altamente recomendado aqui consultar um especialista em mecânica de solos o que não é tão fácil de se encontrar.

O solo deve ser argilo arenoso misturado nas proporções ideais de areia e argila que garantem um combinação estrutural ótima no terreno da fábrica de carvão.

Em caso de solo arenoso, haverá problemas de estabilização, em solos argilosos haverá problemas de retração e expansão do solo.

Às vezes haverá a necessidade de buscar solo de áreas de empréstimo para realizar esta etapa final

Em projetos de maior porte recomendamos a regularização e compactação de pelo menos 50 cm de solo.

A cada cada 15-20 cm o solo deve ser:

  1. Homogeneizado (misturado com as proporções ideais de areia e argila)
  2. Regularizado com arados (em tratores ou veículos próprios)
  3. Umidificado para alcançar a plasticidade ótima de compactação
  4. Compactado com rolo pé de carneiro
  5. Acrescentar mais 15-20 cm de solo e repetir os procedimentos de 1
  6. Na última camada ainda pode-se colocar uma camada de cascalho e saibro  a ser compactada com rolo pé de carneiro
  7. Compactação final de ajuste com rolo pneumático

Com o solo perfeitamente nivelado e estabilizado vamos para delimitação das estruturas e áreas da fábrica de carvão.

Etapa 04 – Demarcações da fábrica de carvão 

Uma vez preparada a área vamos delimitar agora todas as estruturas da sua fábrica de carvão.

Importante destacar que temos as estruturas produtivas e as estruturas de apoio.

As estruturas produtivas são áreas críticas pois possuem intensa movimentação de massas e/ou liberação fluidos (gasosos e líquidos) e/ou elevada variação térmica.

As estruturas produtivas seriam os fornos e queimadores e estruturas de estoque.

As estruturas de apoio são menos exigidas e funcionam como suporte a produção de carvão ecológico.

As estruturas de apoio são os sanitários, refeitórios, oficinas, etc.

Mas o que precisa ser demarcado na fábrica de carvão e quais são os cuidados a serem tomados?

A primeira demarcação da sua fábrica de carvão é a…

Etapa 4.1 – Demarcação dos fornos de carbonização

Os fornos de carvão são nossas unidades individuais produtivas.

São nos fornos de carvão que a sua produção acontece.

Os fornos de carvão devem ser alocado segundo o projeto executivo da fábrica de carvão distribuídos “homogeneamente”.

Eles devem ficar no local mais alto da sua unidade produtiva de carvão ecológico a fim de que águas pluviais escoem facilmente.

O nível do forno deve ser o mesmo em todas as suas extremidades (não podem ficar tortos ou desnivelados)

Deve-se elevar o forno de carvão de 2-5 cm acima do nível real do solo, para evitar qualquer acúmulo de água.

As marcações de cada forno de carvão devem ser precisas seguindo todas as orientações do projeto executivo da fábrica de carvão.

A segunda demarcação da sua fábrica de carvão é a…

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Etapa 4.2 – Demarcação do estoque de lenha da fábrica de carvão

O estoque de lenha ou a praça de lenha é definido como estoque regulador de matéria prima e pode ser de dois tipos:

  • Estoque de uso imediato ou boxe de lenha
  • Estoque de uso estratégico ou rechego

O box de lenha e se localiza o mais próximo possível do forno com a função de otimizar o tempo de carga de um forno.

O boxe lenha consiste numa área localizada ao lado ou a frente do forno de carvão.

Este boxe terá as dimensões largura, altura e comprimento suficientes para encher completamente um forno de carvão.

O boxe de lenha deve ficar ligeiramente acima do nível do terreno para que não aconteça acúmulo de água.

Diferente do forno de carvão, o boxe de lenha deve acompanhar a declividade do terreno.

O rechego de lenha na fábrica de carvão

O rechego é o estoque estratégico de madeira da sua fábrica de carvão ecológico.

A madeira de rechego é utilizada quando ocorre uma redução da logística abastecimento da fábrica de carvão.

A logística pode ser reduzida de forma proposital geralmente no “inverno”.

Diga-se período de inverno, o período de elevada pluviosidade, que dificulta operações de retirada de madeira da floresta.

A logística operacional de abastecimento pode ser reduzida por imprevistos advindos de manutenções corretivas e paralisações eventuais não programadas na frota de entrega da madeira.

Definido o box de lenha da fábrica de carvão iremos agora fazer a….

Etapa 4.3 – Demarcação dos estoques de carvão da sua fábrica de carvão

O estoque ou praça de carvão é a área em que o carvão é armazenado até o seu acondicionamento e transporte .

A praça de carvão é também chamado de boxe de carvão.

Considerando que o carvão é um material altamente higroscópico o mesmo deve se localizar EM LOCAL ELEVADO de fácil escoamento de água.

A praça de carvão deve ficar também afastados de pontos de percurso de água pluvial.

O tamanho da praça de carvão deve ser suficiente para acumular um estoque seguro, pelo menos o equivalente a dois ciclos produtivos.

Recomendamos que o estoque total de carvão projetado tenha a capacidade para 3 ou mais ciclos produtivos da sua fábrica de carvão.

Etapa 4.4 – Delimitação das áreas de manobras da fábrica de carvão

A área de manobras é área de movimentação geralmente localizada em frente aos fornos de produção de carvão.

Consiste em todo espaço “ocioso” que permite a movimentação de pessoas e veículo com madeira, tiço, carvão vegetal, água, barrela etc.

No caso de uma fábrica de carvão de operação manual ou semimecanizada a área de manobra não é tão significativa.

No caso de uma fábrica de carvão mecanizada as áreas de manobra tendem a ser bem maiores.

Este espaço ocioso deve levar em consideração expansões futuras e substituição de veículos de maior porte.

Etapa 4.5 – Delimitação das vias de acesso da fábrica de carvão

As vias de acesso são as “estradas” da sua fábrica de carvão.

As vias de acesso pode ser de vias de acesso veículos ou vias de acesso de pessoas.

As vias de acesso de pessoas são caminhos, acessos e escadas que garantam com segurança o fácil acesso as estruturas da unidade.

As vias de acesso de veículos devem ser marcadas com pelo menos 3 m de largura para mão única e 6 metros para mão dupla.

Deve-se ter atenção nas curvas das vias de acesso.

As curvas devem ter angulação suficiente que permita que caminhões de entrada de madeira e saída de carvão tenham facilidade de manobra dentro da fábrica de carvão.

Não se deve esquecer da inclinação adequada nas estradas para não haver acúmulo de água, seguindo os padrões recomendados para estradas florestais.

Pontos de drenagem são também importantes nas vias de acesso e não devem ser esquecidos na sua fábrica de carvão.

Etapa 4.6 – Delimitação das estruturas de apoio da fábrica de carvão

O próximo passo é marcar dentro da fábrica de carvão todas as estruturas de apoio.

As estruturas mais comuns são:

  • Refeitório
  • Sanitários
  • Portaria
  • Escritório
  • Laboratório
  • Oficina
  • Almoxarifado
  • Estacionamentos
  • Fossa séptica
  • Central de barrela
  • Acertador de gaiola
  • Empacotamento de carvão (para carvão no varejo)

Todas estas estruturas da sua fábrica de carvão precisam ser abastecidas pela próxima etapa que é…

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Etapa 5 – Implantar o PROJETO HIDRÁULICO da Fábrica de carvão 

Qualquer produção de carvão consome um volume considerável de água.

O projeto hidráulico é o primeiro que deve ser implantado, uma vez que água é essencial já na fase de construção da sua unidade.

Você terá a necessidade de abastecer, armazenar e distribuir a água na sua fábrica carvão ecológico de forma rápida e eficiente.

Você pode fazer isso de forma definitiva montando uma rede hidráulica permanente ou de forma provisória usando caminhões pipas e motobombas móveis.

Considerando que estamos falando de uma fábrica de carvão vegetal com amortização de longo prazo iremos apresentar aqui solução hidráulica definitiva.

O abastecimento de água…

Sua unidade de fábrica de carvão deve estar próximo a um corpo de água permanente ou então deve-se realizar a perfuração de um poço artesiano.

Lembrando que os volumes de água captados e ou bombeados devem estar de acordo com a sua produção de carvão.

O bombeamento da água provavelmente será realizado com motores ou moto geradores acoplados a bomba hidráulica.

O volume de água bombeado num dia (24 horas) tem que ser suficiente para praticamente encher seu estoque de água ou caixa dágua.

A recomendação é que o seu estoque de água ou caixa dágua tenha pelo menos uma capacidade volumétrica de 5.000 litros de água para cada 1.000 MDC (metros de carvão produzido) por mês.

De forma análoga a sua bomba deve ter a capacidade de encher sua caixa de água em 24 horas ou no máximo 48 horas.

Lembrando que a utilização de água de corpos de água necessita na maioria dos estados brasileiros de um cadastro ambiental do empreendimento.

Então consulte os órgãos especializados com relação a uso e outorga de água.

O armazenamento de água…

O seu estoque de água deve seguir a recomendação acima citado para cada 1000 MDC (metros de carvão produzido) por mês utilizar uma capacidade de armazenamento 5.000 litros de água.

A caixa d’água deve estar localizada num local elevado e de fácil acesso na sua fábrica de carvão.

A fundação de uma caixa de água deve ser bem feito visto que geralmente o esforço no solo tende a ser grande pelo elevado peso de água.

Um modelo bastante comum de caixa d’água em unidades de produção de carvão vegetal é o modelo metálico tipo taça, mas outros modelos podem ser utilizados de acordo com seu projeto de fábrica de carvão.

A caixa de água deve ter uma saída paralela para abastecer “pipas” como alternativa de distribuição da água caso aconteça o rompimento da rede de distribuição.

A distribuição de água…

A água distribuída na fábrica de carvão deve chegar com pressão e volumes suficientes nos fornos e estruturas de apoio.

Recomenda-se que exista um ponto de água para cada forno de carvão ou para cada par de fornos de carbonização.

O sistema de distribuição de água deve-se ser enterrado e passado em locais de fácil acesso caso haja a necessidade de manutenção.

Deve-se evitar que o sistema de distribuição de água passe por baixo de estruturas (fornos e outros).

Lembre-se de projetar e construir pensando numa possível expansão da sua produção de carvão.

Uma vez resolvido a parte hidráulica da sua fábrica de carvão vamos a próxima etapa que é o ….

Etapa 6 – Implantar o PROJETO ELÉTRICO da fábrica de carvão 

Nem todas unidades de produção de carvão demandam energia elétrica, mas é altamente recomendável que se tenha um projeto elétrico bem projetado e executado.

O projeto elétrico deve ser realizado visando atender principalmente as estruturas de apoio da fábrica de carvão vegetal

O projeto elétrico deve ser feito visando expansões posteriores e incremento de tecnologias futuras que podem ser incorporadas nos fornos de carbonização..

Um ponto geralmente falho, é falta de iluminação na praça produtiva da fábrica de carvão.

Hoje, principalmente nas grandes unidades de produção de carvão, trabalha-se em turnos de carga e descarga.

Os fornos quando em carbonização (com ciclos ininterruptos em dias) precisam ser verificados em intervalos regulares de horas e muitas vezes a falta de iluminação é obstáculo a uma boa condução do processo.

Os pontos que demandam de maior iluminação no caso dos fornos seriam nas regiões de entrada de ar nos fornos e na saída da chaminé, logo deve-se ater a iluminar estas regiões.

O sistema elétrico deve também abastecer todas as estruturas de apoio já citadas também da fábrica de carvão.

Uma vez definido o sistema elétrico vamos a próxima etapa que é o…

Etapa 7 – Implantar O SISTEMA DE DRENAGEM de águas pluviais da fábrica de carvão 

Na minha vida profissional pude verificar que um dos problemas que se repetem com grande frequência é de não haver um sistema de drenagem adequada em praças produtivas de fábrica de carvão.

Em muitas fábricas de carvão às vezes nem mesmo existe um sistema de drenagem projetado e implantado….

A coleta de águas pluviais da fábrica de carvão deve ser feita por estruturas (drenos) em número e tamanho suficientes.

A ausência OU a implantação de um sistema de drenagem ineficiente pode gerar danos irresistíveis ao terreno da sua fábrica de carvão e a todas estruturas acima construídas.

Da mesma forma, os pontos de deságue de águas pluviais, devem ser projetados para absorver a demanda completa de água coletada nos drenos dentro do intervalo de segurança de tempo estabelecido.

O sistema de drenagem deve ser implementado imediatamente após o preparo do terreno da sua fábrica de carvão.

A próxima etapa de implantação da sua fábrica de carvão é…

Etapa 8 – Implantação dos FORNOS DE CARBONIZAÇÃO da sua fábrica de carvão 

Agora chegou o momento chave da sua fábrica de carvão ecológico: construir o primeiro forno de carvão.

O modelo de forno a esta altura do campeonato já deverá ter sido escolhido. Existem várias opções conforme já discutimos no artigo sobre Fábrica de carvão do futuro: como será?

Algumas opções são:

  • Os famosos fornos retangulares de mecanização completa de mecanização
  • Os fornos circulares modificados semi mecanizados com sistema de controle com Infravermelho
  • O forno container modelo UFV com sua visão fabril otimizada
  • O forno isomóvel modelo UFV como um equipamento híbrido altamente promissor.

Independente da tecnologia de forno adotada alguns cuidados devem ser tomados na implantação de cada modelo de forno.

Sendo que o primeiro cuidado é…

Etapa 09 – A construção do queimador de fumaça da sua fábrica de carvão 

Você irá dividir o equipamento em 03 partes, a construção das partes podem ser realizadas em paralelo.

Poderá construir paralelamente:

  • Sistema de dutos de fumaça e suas conexões e válvulas
  • Queimador com sistema de janelas de controle de ar de combustão
  • Chaminé como o motor propulsor da sua produção de carvão

Iremos explorar em outro artigo como construir o famoso queimador de fumaça de carbonização.

Etapa 10 – Construção das estruturas de apoio da fábrica de carvão 

As estruturas de apoio como o próprio nome já diz servem de apoio para a sua fábrica de carvão.

Algumas delas em função da sua escala produtiva serão essenciais e você deve estar atento a cada uma delas.

As estruturas de apoio mais comuns são:

  • Escritório
  • Refeitório,
  • Sanitários,
  • Central de barrela
  • Acertador de gaiola
  • Oficina de máquinas
  • Almoxarifado.
  • Estacionamento de máquinas, veículos pequenos e  veículos grandes
  • Fossa séptica
  • Portaria
  • Outros
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Conclusões

Se você se empenhou em ler até aqui significa dizer que você está a um passo de tornar a sua produção de carvão vegetal uma produção ecológica.

Leia nossos outros artigos sobre carvão e quando abrir uma nova turma se inscreva no treinamento da  Fórmula da Carvoaria Perfeita.

 

Informações sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

Sobre o Autor

Daniel Camara Barcellos,é especialista em Energia de Biomassa e têm estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem construírem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia, Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudou inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

A partir dos  RESULTADOS COMPROVADOS de unidades sustentáveis  tem como perspectiva de mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ajudar a você a  alcançar as habilidades necessárias para produzir carvão ecológico.

Com sua recente formação em Coach tem treinado de forma muito mais efetiva os alunos da fórmula da carvoaria perfeita.

Destina 10% da renda angariada pelos seus treinamentos para AJUDAR CRIANÇAS e famílias de baixa renda a partir da EDUCAÇÃO a se desenvolverem como indivíduos e assim se propiciarem a terem uma VIDA MAIS ABUNDANTE !

Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA  é a metodologia definitiva de produzir carvão vegetal de forma ECOLÓGICA.

A Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA ECOLÓGICA DE PRODUÇÃO CARVÃO VEGETAL.

Este  treinamento avançado é único no mundo. Apenas um grupo seleto de pessoas conhecem a fórmula e usufruem do poder da sua transformação.

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA tem transformado vidas e negócios e tem ajudado o segmento a mudar a imagem da produção de carvão vegetal.

Acesse  http://carvoariaperfeita.com e saiba mais.

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Como é produzido carvão vegetal em fornos de alvenaria [Com Vídeo]

Como é produzido carvão vegetal em fornos de alvenaria?

É possível produzir carvão ecológico nos atuais modelos de fornos de carvão existentes?

Este artigo épico  tem o objetivo de apresentar o estado da arte em tecnologias de carbonização que permite produzir carvão vegetal  em forno de carvão de  alvenaria. O que você vai aprender neste artigo

Considerando a pequena escala o tijolo de alvenaria é o material mais comum, mais barato e mais eficiente até hoje para se produzir carvão.

Mas como é produzido carvão vegetal em forno de carvão de alvenaria?

Você aprenderá que os conceitos são muito parecidos independente da tecnologia.

Você irá perceber claramente ideias e conceitos simples com relação a técnica e investimento  para cada forno de carvão apresentado.

Iremos discutir as principais tecnologias de carbonização existentes no Brasil e fora do pais neste artigo épico.

E o mais IMPORTANTE iremos a apresentar a consagrada técnica sequencial de condução de carbonização da Fórmula da Carvoaria Perfeita.

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O forno de carvão é apenas um elo

Como fazer carvão vegetal em pequenos fornos de alvenaria. O elo da cadeia produtiva do carvão vegetal
Como fazer carvão vegetal em pequenos fornos de alvenaria.
O elo da cadeia produtiva do carvão vegetal

Importante destacar que o forno de carvão é apenas um elo da produção de carvão vegetal.

Para que você alcance o sucesso em um negócio de carvão vegetal, você precisa sim conhecer os fornos mas ele é apenas um elo da cadeia: é a “ponta do iceberg”.

A sua matéria prima (madeira ou outra biomassa) deve chegar adequada com certas características específicas.

O seu forno de carvão pode nem mesmo funcionar ou funcionar tão mal que o próprio equipamento pode vir a deteriorar em tempo recorde em função da qualidade da sua matéria prima.

Entender como o forno de carbonização funciona e conhecer todos os recursos disponíveis é fundamental para o sucesso da sua produção de carvão vegetal.

Mas, como é produzido carvão vegetal nos fornos de alvenaria afinal de contasl

Classificação geral de forno de carvão

classificação de um forno de carvão

Os fornos utilizados para a carbonização da madeira podem ser classificados das seguintes formas:

  • Pelo Aquecimento:
    • Fornos com fonte de aquecimento externa ou alotérmicos.
    • Fornos com fonte de aquecimento interna ou autotérmicos.
  • Pelo Mobilidade:
    • o   Fornos fixos.
    • o   Fornos portáteis.
  • Pelo Continuidade:
  • Pelo material construtivo
    • o   Fornos de alvenaria
    • o   Fornos metálicos
    • o   Fornos híbridos
  • Pelo sistema de exaustão

Os fornos de carvão mais comuns  no Brasil são os fornos de alvenaria, tema que abordaremos neste artigo épico.

Forno de carvão de alvenaria e sua escala produtiva

escala produtiva de um forno de carvão de alvenaria

Os fornos de alvenaria dominam o mercado brasileiro, estão presentes de norte a sul e são usados largamente em todo território nacional.

Convém destacarmos que existem de “micro-fornos” que produzem alguns poucos MDC (metros de carvão) por batelada até grandes fornos que produzem algumas centenas de MDC por fornada.

Considerando a escala e engenharia envolvida existe uma grande diferença entre projetos, falando-se de engenharia construtiva entre um pequeno e um grande forno de carvão vegetal.

Os fornos pequenos em termos de engenharia são bem simples e os grandes fornos tem um engenharia bem complexa de projeto e execução.

O grande sucesso dos fornos de alvenaria se dá principalmente pelo material empregado, basicamente tijolos de argila preparados em olarias.

Como é produzido carvão vegetal num forno de pequena e grande escala? Existem diferenças?

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Vantagens de um forno de carvão de alvenaria

vantagens de um forno de carvão de alvenaria

As principais vantagens dos fornos de alvenaria de produção de carvão vegetal são:

  1. Facilidade de vedação das entradas de ar (feitas com a própria argila). A infiltração de ar dentro nos fornos de carbonização é um grande inimigo da produção de carvão.
  2. Fácil controle da manobra de carbonização. Com poucos recursos facilmente se atua no controle de um forno de carvão de alvenaria.
  3. Baixo custo. Este é principal elemento que o tornou amplamente difundido no Brasil. Um forno de carvão de alvenaria tem relativamente baixo investimento inicial e boa durabilidade.
  4. Fácil construção. Não é necessário nenhum projeto de engenharia complexo, eles seguem padrões de construções óbvios e simples (a exceção dos grandes fornos de carvão).
  5. A possibilidade de deslocamento da praça produtiva a baixo custo (dos pequenos fornos) acompanhando a exploração florestal.
  6. Fácil manutenção. Os fornos de alvenaria precisam basicamente de tijolos e argila e um pouco de técnica e bom senso para recuperação/manutenção.

Desvantagens de um forno de carvão de alvenaria

desvantagens de um forno de carvão de alvenaria

Os fornos de alvenaria convencionais possuem certas desvantagens que podem ser enumeradas conforme

  1. Um baixo rendimento gravimétrico em carvão vegetal com a consequente subutilização da madeira (muitos controles novos e apurados tem melhorado os resultados de rendimento).
  2. Os gases de carbonização são liberadas geralmente para o ambiente, contaminado os trabalhadores e o ambiente circundante (os novos layouts com queimadores tem solucionado este problema);
  3. A parede de alvenaria do forno de carvão é um “péssimo” condutor de calor, o que faz com que o tempo de resfriamento do carvão vegetal seja muito longo (geralmente dias);
  4. O carvão vegetal apresenta qualidade variável, em função da sua posição do forno principalmente em teor de carbono fixo, principalmente numa avaliação vertical. Temos dos “tiços” no chão do forno até o carvão com teor de carbono fixo em 80% na parte superior da carga enfornada;
  5. A produção nos fornos de alvenaria não leva em conta parâmetros de qualidade de carvão vegetal tais como, composição química, poder calorífico, densidade do granel e resistência mecânica;
  6. O treinamento de mão de obra é extremamente dificultado em função do empirismo com que se conduz a carbonização em um forno de carvão alvenaria (cor de fumaças, temperatura externa das paredes do forno, aparência dos tatus, etc);

Destacamos que existem exceções as desvantagens acima citadas e que as evoluções tem mudado rapidamente os conceitos em produção de carvão.

Forno de carvão de terra

forno de carvão de terra preparo

O forno de carvão de terra é o sistema mais rudimentar de produção de carvão.

Como é produzido carvão vegetal no forno de terra?

Em algumas regiões do Brasil e alguns países mundiais menos desenvolvidos é comum ainda a utilização deste forno de carvão

Apesar de a carbonização ser realizada literalmente na terra existe uma arte e técnica para se produzir o carvão neste tipo de forno de carvão.

Mas como é produzido o carvão vegetal no forno de carvão de terra?

Num forno de carvão de terra verifica-se o sentido predominante do vento e abre-se uma vala no solo na direção do vento.

A vala do forno de carvão de terra tem uns 20-40 cm de profundidade. ou mais em função da prática do produtor de carvão vegetal.

No fundo da vala e nas suas laterais coloca-se folhas verdes (geralmente de grandes dimensões como as de bananeira) forrando-se toda a vala.

Coloca-se madeira enchendo a vala e elevando-se mais alguns centímetros  sobre o nível do solo.

A madeira é então coberta com as folhas verdes forrando-se a carga de madeira

Coloca-se agora a terra sobre as folhas verde, formando um monte onde era a vala inicialmente agora “carregada com madeira”

Destaque: Um forno deste é praticamente impossível de implementar um sistema de controle de poluição (diga-se queimador de fumaça).

Como é produzido carvão vegetal no forno de terra

forno de carvão de terra

Faz-se duas (02) aberturas no forno de carvão de terra:

  • Uma abertura que é entrada do ar que controla a carbonização (na extremidade de entrada do vento)
  • Uma abertura que é a saída da fumaça na extremidade oposta do forno de carvão (na extremidade de saída do vento).

A carbonização do forno de carvão de terra acontece por 2-3 dias e o resfriamento por um período relativamente igual.

A descarga do carvão é realizada manualmente separando a terra das peças de carvão vegetal sendo esta a parte mais complicada do processo.

Vantagens e desvantagens do forno de carvão de terra

A vantagem do forno de carvão de terra  é que o custo é praticamente nulo em termos de materiais, existe o custo da construção do forno com folhas e terras a cada nova batelada.

As principais desvantagens são rendimentos 50% menores que os sistemas tradicionais de alvenaria de produção de carvão, contaminação do carvão com terra e inexistência completa de mecanização.

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Forno de carvão tipo “rabo quente

forno rabo quente foto e esquema

Como é produzido carvão vegetal no forno tipo rabo quente?

A tecnologia de carvão mais tradicional no Brasil é forno de carvão tipo  “rabo quente”.

É a tecnologia mais difundida de produção de carvão pela sua simplicidade construtiva e baixo custo.

Os pequenos produtores usam amplamente esta tecnologia de carbonização.

O forno de carvão tipo “rabo quente” é recomendado para locais planos, e geralmente é construído em baterias ou conjunto de fornos.

O forno de carvão tipo “rabo quente” é construído utilizando-se apenas tijolos de barro cozido e argamassa de barro e areia.

A argamassa utilizada é uma mistura de argila, areia e água em quantidades que produzam um barro fácil de trabalhar.

As vezes acrescentam-se aditivo nobres como “acuçar” ou “silicato de sódio” com objetivo de dar liga e expansividade ao forno ocasionado pelos ciclos de aquecimento e resfriamento.

Desvantagens do forno de carvão tipo “rabo quente”

As principais desvantagens de um forno de carvão tipo “rabo quente” são:

  • Quando não bem administrada a carbonização (sendo bem frequente esta afirmação) produzem baixo rendimento gravimétrico.
  • Ter inúmeros controles de ar e saídas de fumaça, isso contamina todo o ambiente e dificulta as operações na praça produtiva.
  • Ter um controle empírico da carbonização através de fatores subjetivos como a fumaça e o calor da parede de alvenaria pelo tato do carbonizador.

Vantagens do forno de carvão rabo quente

As principais vantagens de um forno de carvão tipo “rabo quente” podem ser assim enumeradas

  • Baixo custo de implantação tanto de materiais quanto de mão de obra.
  • Baixo custo de manutenção uma vez que os próprios materiais e a equipe produtiva fazem a manutenção.
  • Acompanhamento da floresta, pode ser desmanchado e levado para mais Próximo da matéria prima aum custo relativamente baixo.
  • Facilidade de encontrar mão de obra para operação destes fornos.

Como é produzido carvão vegetal no forno tipo rabo quente

como é produzido carvão vegetal no forno rabo quente

A operação de um forno de carvão tipo rabo quente compreende basicamente:

  • Carregamento, isto é, a colocação da lenha em seu interior que acontece de forma manual
  • A carbonização,  que seria o controle do processo de transformação da madeira em carvão
  • O resfriamento do forno com uma técnica denominada “barrelamento”.
  • A descarga do carvão produzido.

Como é produzido o carvão vegetal no forno de carvão tipo rabo quente

Após  carregamento do forno, procede-se ao fechamento da porta, e ignição do forno.

A ignição do forno de carvão é feito colocando-se no buraco deixado na parte superior (ou inferior) da porta, materiais que pegam fogo com facilidade, tais como, cascas, gravetos e madeira semicarbonizada.

No início do processo a fumaça sai pelo próprio buraco de acendimento e é de cor esbranquiçada.

Quando a fumaça torna-se escura e verifica-se que existe fogo e aquecimento suficiente  é sinal que a combustão esta sucedendo, e neste momento pode-se completar o fechamento da porta com tijolos e argila.

Selada a porta, a fumaça começará a sair pelos orifícios popularmente chamados de “baianas”.

No início, a fumaça da carbonização é esbranquiçada , tornando-se azulada com o tempo.

Quando a fumaça torna-se de cor azulada significa que a carbonização, ou frente de carbonização, já atingiu aquele ponto e aquele orífico ou baiana deve ser selado.

A cor azul indica que aquela região já foi convertida em carvão.

A organicidade da condução da carbonização

Como a frente de carbonização não atinge todas os oríficos (baianas) no mesmo tempo, elas serão selados em momentos diferentes.

É um processo orgânico e muito dinâmico em que o carbonizador é o grande responsável pelo sucesso.

Após o termino da carbonização o forno geralmente resfria-se 2-3 dias utilizando o “barrelamento” e abre-se quando o mesmo se encontra frio, com temperatura geralmente abaixo de 50 graus celsius.

O ciclo médio de produção de um forno de carvão tipo rabo quente é 7 dias sendo:

  • 3 dias de carbonização
  • 3 dias de resfriamento
  • 1 dia de descarga e carga

Destaque: Um forno deste é praticamente impossível de implementar um sistema de controle de poluição (Queimador de fumaça)

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Forno de carvão tipo encosta

forno de carvão de encosta

Como é produzido carvão vegetal no forno tipo encostas?

O forno de carvão tipo encosta é uma adaptação do forno rabo quente sendo que é muito utilizado em regiões “montanhosas”.

O que caracteriza um forno de carvão tipo encosta é o aproveitamento  do desnível natural do terreno.

Na sua construção, corta-se o barranco em formato circular (sendo esta as paredes do forno).

A cúpula do forno de carvão tipo encosta é apoiado na borda do barraco

A produção é muita parecida com a do forno de carvão tipo rabo quente, no entanto o mesmo possui menos orifícios laterais o que altera um pouco controle do processo.

O processo de resfriamento é alterado também, uma vez que a superfície específica para o “barrelamento”  é menor, tendendo neste forno o carvão demorar um pouco mais para resfriar.

Como é produzido carvão vegetal no forno de carvão tipo encosta

A operação do forno de carvão tipo encosta é um pouco diferente do forno de carvão tipo rabo quente.

A ignição do forno é feito também pela porta do forno de carvão.

O controle da carbonização será feita com base na quantidade e cor das fumaças que saem pelas chaminés.

O  forno de carvão tipo encosta pode possuir de 1 a 5 chaminés , nem sempre a frente de carbonização desenvolve-se de maneira uniforme.

As chaminés são fechadas de acordo a dinâmica e organicidade do processo de carbonização.

A medida que a cor da fumaça se torna azulada em cada chaminé, fecham-se os orifícios próximos a cor da fumaça azulada.

Os procedimentos de resfriamento do carvão e descarga são similares ao do forno de carvão tipo rabo quente.

DICA: Um forno deste É POSSÍVEL COM ALGUMAS ADAPTAÇÕES implementar um sistema de controle de poluição (Queimador de fumaça)

Forno de carvão de superfície

forno de carvão de superfície

Como é produzido carvão vegetal  no forno de superfície?

O forno de carvão tipo superfície é uma evolução do forno de carvão tipo  rabo quente.

As características são muito parecidas com a do forno de carvão tipo rabo quente.

No entanto a tiragem da fumaça acontece apenas pela chaminé localizada lateralmente que pode ter exaustão central ou mesmo lateral.

Não existem os orifícios nos fornos denominadas “baianas” comuns aos fornos de carvão tipo rabo quente.

A grande vantagem deste forno é sua simplicidade de operação e carbonização.

O forno de carvão tipo superfície, pelas suas características de projeto e construção, apresenta melhores condições do que os fornos de carvão tipo rabo quente ou encosta.

Como é produzido carvão vegetal em fornos de carvão tipo superfície

A operação do forno de carvão tipo superfície tende a ser mais simples devido principalmente à existência de apenas uma chaminé e a possibilidade de utilizar oríficios inferiores denominados popularmente “tatus” como o controlador da “marcha de carbonização”.

Os orifícios de ar localizados no piso dos fornos (os tatus) controlam a entrada de ar e a velocidade da carbonização.

Quando os orifícios inferiores ficam na cor rubra, em brasa (popularmente chamados de “pingado”) eles sofrem restrição de entrada de ar controlando a temperatura do forno e o processo.

O processo de resfriamento é similar aos demais, utilizando a técnica do “barrelamento” para acelerar o resfriamento.

O procedimento de descarga do carvão produzido é o mesmo  já descrito para os outros fornos circulares de alvenaria.

A opção da descarga mecanizada

Existe aqui ainda uma opção interessante  para este forno de carvão tipo superfície quando o mesmo tem dimensões maiores.

Fornos de superfície de dimensões maiores permitem a mecanização da descarga do carvão usando alterações de projetos no forno  e o uso de uma concha alongada numa carregadeira.

A mecanização da descarga do carvão vegetal permite humanizar, ao eliminar o contato frequente do homem com o pó de carvão comum nos fornos pequenos.

DICA: Este forno É UMA DAS MELHORES OPÇÕES de implementar um sistema de controle de poluição (Queimador de fumaça) para pequenos produtores.

Forno de carvão de superfície com câmara externa

forno de carvão de superfície com câmara externa

Como é produzido carvão vegetal no forno de carvão de superfície com câmara externa?

Este forno de carvão é parecido com forno de superfície, porém ele possui uma câmara externa para conduzir o processo de carbonização.

A ignição do forno acontece pela câmara externa que conduz o calor para dentro do forno por canais subterrâneos em locais estrategicamente colocados.

Utiliza-se gravetos, casca , tiços e a própria madeira para aquecer o forno e iniciar a carbonização do forno.

A grande diferençado  forno de carvão superfície com câmara é que o mesmo não possui nenhuma entrada de ar na sua estrutura de parede, sendo que o controle da carbonização dá-se através da câmara no piso do forno.

Isso simplifica o controle da carbonização desde que sua matéria prima seja homogênea e padronizada.

Depois de acesa a câmara de combustão do forno de carvão, o controle da carbonização se dá pela quantidade de ar que se deixa entrar em seu interior pela câmara.

Ao final do processo de  carbonização a porta da câmara e a sua janela de controle de entrada de ar são fechadas e seladas com argila , iniciando-se a fase de resfriamento.

DICA: Este forno é um excelente opção em que pensa no futuro automatizar controle do forno, no entanto ainda não existem no momento técnicas comerciais viáveis para isso.

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Mini forno retangular de alvenaria

forno retangular UFV

Como é produzido carvão vegetal no mini-forno de alvenaria

Este forno foi desenvolvida na Universidade Federal de Viçosa e tem o objetivo de levar a mecanização a pequenas unidades produtivas de carvão vegetal.

Pode ser considerado uma das melhores opções da atualidade em termos de produção de carvão para pequenos produtores.

Existe um maior investimento inicial, mas ele utiliza das técnicas consagradas dos grande fornos retangulares que já existem há cerca de 20 anos no Brasil.

Já foi utilizado em teses de mestrado com conexão do forno com queimador de fumaça e com um pouco de evolução deve-se se tornar uma das melhores opções nacionais para pequenos produtores.

Como é produzido carvão vegetal no mini forno de carvão retangular?

fluxo térmico no forno de carvão retangular

A lenha é disposta horizontalmente, diferente dos fornos de carvão circulares em que a lenha é disposta verticalmente.

Dispor a lenha de forma horizontal diminui o trabalho de carga do fornos (manual).

Existe ainda a opção de mecanizar a carga do forno de carvão com uma pequena grua, sendo rápido e prático neste tipo de forno de carvão esta operação.

Uma vez carregado o forno o mesmo é vedado e segue o procedimento de controle de carbonização apresentado no forno de carvão de  superfície.

O controle da carbonização pode ser incrementado com a técnica sequencial de condução da carbonização da fórmula da carvoaria perfeita.

Após a carbonização da madeira, procede-se com o resfriamento utilizando as mesmas técnicas dos fornos tradicionais de alvenaria.

A técnica do “barrelamento” acelera o resfriamento do forno de carvão assim como nos outros fornos de carvão já citados.

A descarga do carvão pode ser feita com implemento de descarga adaptado num mini trator.

Técnica Carvoaria Perfeita de Controle Ótimo de Carbonização em pequenos fornos de carvão

Como é produzido carvão vegetal na técnica de carbonização ótima da fórmula da carvoaria perfeita?

Instalando poços metálicos

posição dos pontos de leitura no forno de carvão

O primeiro passo para a técnica de controle de carbonização é implantar poços metálicos localizados a 40 cm de altura do controlador de ar (tatu), deslocados 25 cm sentido fluxo dos gases (chaminé).

Os poços são tubos metálicos com o comprimento um pouco maior que a parede forno de carvão.

O lado exterior do tubo metálico é aberto do lado externo do forno (ambiente) e fechado no lado interior do forno.

IMPORTANTE destacar que a leitura é feita num chapa metálica rente a parede interna do forno.

instrumentos de leitura de carbonização

O tubo metálco deve ser fechado na sua parte interna pois caso o mesmo seja aberto a entrada de ar produz combustão do carvão alterando completamente as temperaturas.

Iremos agora apresentar uma das técnicas mais efetivas de controle de carbonização para pequenos fornos de carbonização.

Um processo passo a passo simples que garante excelentes resultados em termos de produção de carvão vegetal.

Importante que esta técnica pode ser usada em um forno de carvão retangular ou circular de superfície.

slide18

Procedimento preliminar de controle (passo 0)

Como é produzido carvão vegetal no passo preliminar da carbonização ótima?

Antes de começar o processo de carbonização deve-se estar atento que todos os controladores de ar ( “tatus”) estejam fechados a exceção do controlador de ignição do forno.

O controlador de ignição deve estar completamente aberto e contendo materiais de fácil combustão inicial.

Deve-se garantir que a chaminé do forno de carvão esteja aberta.

Procedimento inicial de controle de carbonização (passo 1)

sequencia da carbonização ótima da fórmula da carvoaria perfeita

Como é produzido carvão vegetal no primeiro passo da carbonização ótima?

Deve ser aceso o primeiro controlador de ar de cada lado do forno. com casca, gravetos e madeira seca

Uma vez detectado que o forno entrou em processo de carbonização, o que se verifica pelo aumento de temperatura da região que se ateou fogo, o controlador de ar seguinte (segundo controlador) deverá ser aberto e o primeiro deverá sofrer uma restrição de 50% na entrada de ar (restrição que se faz colocando-se um tijolo na abertura do controlador de ar).

O processo de carbonização consiste em conduzir uma marcha sequencial de frente de carbonização.

O tempo da marcha e da carbonização envolve um período que varia geralmente entre 40-100 horas que é influenciado principalmente pela umidade da lenha.

Evoluindo a carbonização (passo 2)

Como é produzido carvão vegetal no primeiro segundo da carbonização ótima?

Quando o segundo controlador estiver aquecido (250 graus celsius aproximadamente), o mesmo deverá sofrer uma restrição de 50%, o terceiro controlador deverá ser completamente aberto (restrição de 0%) e o primeiro deverá sofrer uma restrição de 90.

IMPORTANTE; A temperatura de 250 graus é uma referencia média, é necessário calibrar para cima ou para baixo em 2-3 carbonização de ajuste fino.

Lógica sequencial da carbonização (passo 3)

Quando o terceiro controlador de ar estiver aquecido, o mesmo deverá sofrer uma restrição de 50% (um tijolo), o quarto deverá estar aberto (0% de restrição) o segundo deverá estar com 90% de restrição (dois tijolos) e o primeiro deverá estar com 100% de restrição (dois tijolos, mais argila nas frestas).

O procedimento se repete para os controladores de ar seguintes (quarto quinto…) de forma sequencial.

Repetindo os passos de forma sequencial

Como é produzido carvão vegetal de forma sequencial e contínua na metodologia da carbonização ótima?

A cada 2 horas, deverá ser verificado de ambos os lados do forno de carvão o estado dos controladores de ar.

Todos os controladores de ar deverão seguir uma sequencia de controle de restrição de ar que é: 0%, 50%, 90% e 100%.

Esta de restrição acontece em cada controlador de forma sequencial também, do primeiro de cada lado do forno (próximo a porta) em direção ao último controlador de cada lado do forno (próximo a saída do forno, na conexão com o queimador)

Durante todo o processo de carbonização o carbonizador deverá proceder à vedação caso ocorra o aparecimento de alguma trinca que permita o vazamento de gases e entrada de ar e deverá acompanhar a marcha de carbonização.

Finalizando o processo de carbonização

Como é produzido carvão vegetal na fase final do processo de carbonização?

Chegando-se ao fim da carbonização os controladores de ar deverão ser vedados (dois tijolos, mais argila nas frestas).

Após o fim da carbonização deixa-se aberto ainda o controlador e o bloqueador de fluxo do forno localizado na chaminé por cerca de 4 horas quando deverão ser então ser fechados.

Interromper o processo de carbonização precocemente poderá originar elevada quantidade de “tiços” (madeira parcialmente carbonizada)

E o contrario (interromper a carbonização de forma tardia) irá transformar a madeira em cinza, queimando demasiadamente o carvão.

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Conclusões

Neste artigo épico apresentamos as principais formas de se produzir carvão vegetal com pequenos fornos de alvenaria.

Em outros artigos iremos explorar outras tecnologias e técnicas para se produzir carvão vegetal cada vez melhor.

Como DICA FINAL , eu acredito que os mini-fornos retangulares vão ter um grande crescimento no mercado pois os mesmo atendem algumas demandas de mercado e sociedade que são:

  • Baixo investimento inicial
  • Mecanização do processo
  • Possibilidade efetiva de controle da fumaça da carbonização

Baseado nestas premissas acima, eu arrisco a prever que, esta provavelmente será a tecnologia de carbonização que irá ter maior expansão de mercado e desenvolvimento no Brasil nos próximos anos.

Destacamos que a técnica sequencial de condução da carbonização da Fórmula da Carvoaria Perfeita é um dos métodos mais simples e efetivos para se incrementar rendimento em carvão vegetal.

No próximo artigo iremos aprender como é produzido carvão vegetal na futuras fábricas modernas de carvão

Informações

daniel barcellos

Sobre o Autor

Daniel Camara Barcellos,é especialista em Energia de Biomassa e tenho estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia e Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudou inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal

A partir dos  RESULTADOS COMPROVADOS de unidades sustentáveis  tem como perspectiva de mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ter ajudar a alcançar as habilidades necessárias para produzir carvão ecológico

Destina 10% da renda angariada pelos seus treinamentos para AJUDAR CRIANÇAS e famílias de baixa renda a partir da EDUCAÇÃO a se desenvolverem como indivíduos e assim se propiciarem a terem uma VIDA MAIS ABUNDANTE !

Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA  é a metodologia definitiva de produzir carvão vegetal de forma ECOLÓGICA.

A Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA DA CARVÃO.

Este  treinamento avançado é único no mundo. Apenas um grupo seleto de pessoas conhecem a fórmula e usufruem do poder da sua transformação.

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA tem transformado vidas e negócios e tem ajudado o segmento a mudar a imagem da produção de carvão vegetal.

Acesse  http://carvoariaperfeita.com e saiba mais.

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Como Fazer Carvão: 15 Dicas: Produzir com qualidade (parte 1)

“Definição: O carvão vegetal é um produto da carbonização da madeira.” Você aprenderá aqui como fazer carvão vegetal.

Como Fazer Carvão Vegetal – Princípios essenciais para entender sobre carbonização

Escrito por: Daniel Camara Barcellos contato: mailto:daniel.barcellos@live.com

Neste artigo épico sobre carvão vegetal você vai aprender

  1. O que é carvão vegetal e carbonização
  2. A madeira para produzir carvão – fatores de influência
  3. A densidade básica da madeira para produzir carvão
  4. Umidade da madeira – Fundamentos que influenciam a produção de carvão vegetal
  5. Tamanho das peças – diâmetro e comprimento da madeira e sua influencia na produção de carvão
  6. Componentes químicos principais da madeira (celulose, hemiceluloses e lignina)
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Introdução – Definição de carvão vegetal

O carvão é um material sólido, poroso, de fácil combustão e capaz de gerar grandes quantidades de calor.

Pode ser produzido por processo artificial, pela queima de madeira, como o carvão vegetal.

Originar-se de um longo processo natural, denominado encarbonização.

A encarbonização é o processo  pelo quais substâncias orgânicas, principalmente vegetais, são submetidas à ação da temperatura terrestre durante cerca de 300 milhões de anos e transformam-se em carvão mineral.

Em função da natureza desses processos, o carvão vegetal é também chamado de artificial, e o carvão mineral, de natural.

Definindo carbonização

slide3

A carbonização é um processo conhecido há pelo menos 10.000 anos, porém este processo evoluiu muito pouco.

A carbonização pode ser definida como o processo cujo objetivo é aumentar o teor de carbono fixo na madeira por meio de tratamento térmico.

Para que isso aconteça, é necessária a ocorrência de vários processos, tanto físicos como químicos para ter sucesso em como fazer carvão vegetal

O processo de carbonização pode ser entendido ao se estudar o comportamento dos três principais componentes da madeira:

  • A celulose,
  • As hemiceluloses e
  • A lignina.

Compreendendo o comportamento desses componentes, é possível compreender como se realiza a carbonização.

O que é obtido na carbonização da madeira

Durante o processo de carbonização da madeira, o carvão é apenas uma fração dos produtos que podem ser obtidos.

Caso sejam utilizados sistemas apropriados para a coleta, também podem ser aproveitados:

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Parâmetros da Matéria-Prima para Produção de Carvão

madeira e carvão
tamanho das peças de madeira no carvão

Sendo a madeira a matéria-prima para a produção de carvão, precisamos conhecê-la em mais detalhes, para entendermos mais claramente o processo de produção de carvão e saber como fazer carvão

A qualidade do produto madeira varia naturalmente entre:

  1. Entre espécies
  2. Entre árvores de uma mesma espécie
  3. Dentro de uma mesma árvore
  4. Idade da árvore

Logo o produto carvão gerado sofrerá variação conforme a sua matéria prima.

Atrativos da madeira para a produção de carvão

A utilização da madeira oferece certos atrativos tecnológicos.

  1. São isentos de S (enxofre) e isso é vantajoso na metalurgia e ecologia.
  2. O carbono produzido em florestas não interfere no equilíbrio da Terra.
    • As florestas consomem CO2, mas também o desprendem ao queimar-se ou degradar-se.
    • Além do mais as florestas desprendem O2.
  3. O carbono produzido nas florestas é perpetuamente renovável, enquanto exista vida no planeta terra.
  4. As florestas geram carbono e o armazenam ao mesmo tempo.
    • De modo que não é necessário dispor de depósitos adicionais para o produto como acontece na maior parte dos processos de fabricação de outros combustíveis.
  5. Como desvantagens das florestas como fonte de energia pode-se citar:
    • a necessidade de grandes quantidades de terra e água que…
    • vencer grandes obstáculos não técnicos (políticos, administrativos, etc.)

O Brasil é um país privilegiado neste contexto, pois possui grande extensão territorial e intensa insolação.

Os parâmetros mais importantes da madeira para produção de carvão são e de como fazer carvão:

  • a densidade,
  • a umidade,
  • o tamanho das peças, e
  • a composição química.
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A densidade básica da madeira influenciando a produção de carvão vegetal

densidade da madeira

Podemos conceituar a densidade como quantidade de massa, expressa em peso, contida na unidade de volume.

Em se tratando de madeira, a densidade pode ser:

  • absoluta, expressa em g/cm3 ou Kg/m3,
  • ou relativa, quando comparada com a densidade absoluta da água destilada, insenta de ar, à temperatura de 3,98oC, com densidade de 1,0 g/cm3.

QUADRO 1- Classificação da densidade da madeira de acordo com o FOREST PRODUCTS LABORATORY (1974).

Intervalos de densidade (g/cm3) Tipo de madeira
– a 0,20 extremamente leve
0,20 a 0,25 excessivamente leve
0,25 a 0,30 muito leve
0,30 a 0,36 leve
0,36 a 0,42 moderadamente leve
0,42 a 0,50 moderadamente pesada
0,50 a 0,60 pesada
0,60 a 0,72 muito pesada
0,72 a 0,86 excessivamente pesada
0,86 em diante extremamente pesada

A madeira é um material poroso e o valor numérico da densidade depende da inclusão ou não do volume de poros.

Se a determinação do volume incluir o volume dos poros, obter-se-à, a densidade aparente;

Se a determinação do volume não incluir o volume dos poros, obtêm-se a densidade real ou verdadeira, o que corresponde à densidade da parede celular, cujo valor é igual a 1,53 g/cm3, independente da espécie.

A densidade da madeira e o carvão vegetal

A densidade da madeira é um dos índices mais importantes a ser considerado dentre as diversas propriedades físicas da madeira, pois além de afetar as demais propriedades interfere de forma significativa na qualidade de seus derivados, principalmente o carvão vegetal.

A densidade da madeira, bem como as demais propriedades, varia de uma espécie para outra, dentro da mesma espécie e na direção radial e axial de uma mesma árvore.

As variações da densidade são resultantes das diferentes espessuras da parede celular, das dimensões das células, das inter-relações entre esses dois fatores e da quantidade de componentes extratáveis presentes por unidade de volume.

Conhecer a densidade é importante em como fazer carvão vegetal

Outros fatores além da densidade que devem ser considerados para produzir carvão vegetal

A densidade, porém não deve ser considerada como um índice isolado de qualidade da madeira.

A composição química e as características anatômicas são fatores que devem ser também considerados

Na produção de carvão vegetal, a densidade deve ser encarada sob vários aspectos, sendo que várias considerações podem ser feitas em torno dela.

A densidade da madeira afeta a capacidade de produção de carvoaria, porque para um determinado volume de forno a utilização de madeira mais densa resulta em maior produção em peso.

Além disso, madeira mais densa produz carvão com densidade mais elevada, com vantagens para alguns de seus usos.

Algumas correlações entre a densidade de madeira e outros parâmetros anatômicos e químicos para produção de carvão, são importantes e destacamos o seguintes:

  • À medida que se aumentam os teores de lignina e de extrativos aumenta-se proporcionalmente a densidade.
  • Madeiras mais porosas produzem carvão de maior porosidade e madeiras mais densas produzem carvão mais denso.

Estas correlações são importantes, pois ajudam a selecionar a madeira e tomar os devidos cuidados no manejo da madeira a ser utilizada para produzir carvão e como fazer carvão vegetal.

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Teor de umidade da madeira na produção de carvão vegetal

agua na madeira e carvão

Qualquer material lenhoso recém-abatido apresenta uma quantidade considerável de água, a qual, para a maioria dos casos de utilização, deve ser em parte removida.

A umidade existente na madeira de uma árvore recém-abatida atinge valores bastante elevados quando se analisa a massa.

O peso de água pode variar de 50% do peso totalmente seco até 300% do peso seco.

Isto é incrível pois muitas das vezes a árvore ao ser abatida ela vai ter mais água do que madeira seca propriamente.

Água Livre da Madeira

Quando a madeira de uma árvore recém-abatida é exposta ao meio ambiente, inicialmente evapora-se a água localizada nos vasos, nos canais e no lúmem das células, que é denominada água de capilaridade ou água livre.

Água de Adesão da Madeira

Permanece na madeira toda água localizada no interior das paredes celulares que é chamada água de adesão, e a umidade correspondente a este estado é denominada umidade de saturação das fibras.

Quando este tipo de umidade é removida a madeira sofre alterações em suas propriedades.

Por outro lado, quando a madeira, previamente seca a 0% de umidade, é exposta ao meio ambiente, ela absorve a água que está dispersa no ar em forma de vapor.

A água adsorvida corresponde à água de adesão e o teor de umidade final alcançado pela madeira, que depende das condições do meio a da espécie vegetal considerada, é denominado umidade de equilíbrio com o ambiente., sendo importante em como fazer carvão.

Água de Constituição da Madeira

Existe ainda um outro tipo de água na madeira é a chamada água de constituição, ela se encontra quimicamente combinada com as substâncias da parede celular, ou seja, é a água que faz parte da “substancia química da madeira”.

A água de constituição não é realmente água até que o material celulósico seja aquecido em condições drásticas, onde degradações térmicas ocorram, resultando na quebra de grupos hidroxílicos para formar água.

A água de constituição participa da natureza orgânica da parede celular e não é removida durante a secagem, porque faz parte da madeira.

Para retirá-la é necessário quebrar a estrutura da madeira ou carbonizá-la.

A água de constituição não desempenha papel importante na inter-relação entre a substância madeira e a água de sorção, não influenciando nas propriedades físicas e mecânicas da madeira.

Conhecer os tipos de água é dos fatores chaves em conhecer em como fazer carvão vegetal

A umidade da madeira e o processo de carbonização

A umidade da madeira é um fator importante e deve ser muito bem observado no processo de carbonização da madeira.

A madeira antes de ser carbonizada precisa sofrer secagem. O processo de secagem consome muita energia, que é fornecida por parte da queima da lenha dentro do forno, ou da câmara de combustão externa, a depender do modelo do forno.

Quanto mais úmida a madeira maior será a energia necessária para secá-la.

A presença de água na madeira representa redução do poder calorífico, em razão da energia necessária para evaporá-la.

O  teor de umidade sendo muito variável, pode tornar difícil o controle do processo de combustão, havendo necessidade de constantes reajustes no sistema.

A  fabricação de carvão com madeira úmida, origina um carvão friável e quebradiço, provocando a elevação do teor de fino durante o manuseio e transporte e aconselha carbonizar a madeira com umidade, base seca, abaixo de 28%.

Teores de umidade elevados, principalmente na região central da madeira, cerne, inevitavelmente provocará fendilhamento no carvão vegetal, predispondo a maior geração de finos, fato ocasionado pelo aumento da pressão de vapor por ocasião da transformação da madeira em carvão vegetal e em como fazer carvão.

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Influencia do tamanho das peças na produção de carvão vegetal

carvao-vegetal-6Quando falamos de tamanho das peças estamos nos referindo ao diâmetro e comprimento da madeira ou outro tipo de biomassa a ser carbonizada.

Diâmetro da madeira e a influencia no carvão

Em termos de diâmetro, qualquer peça de lenha pode ser carbonizada.

Por razões de qualidade do carvão produzido, o diâmetro ideal para carbonização está entre 10 e 20 cm.

Diâmetros maiores do que 20 cm podem tornar o carvão muito quebradiço, além de dificultar o manuseio da peça.

Diâmetros menores do que 10 cm:

  • Dificultam o arranjo das peças dentro do forno;
  • Aumentam o tempo de enchimento com:
    • consequência do aumento do custo da mão-de-obra ou
    • consequência do aumento da mecanização do processo de produção de carvão vegetal.

O comprimento da madeira e a influencia no carvão

Geralmente quanto ao comprimento da peça, ela deve estar de acordo com o tamanho do forno ou das recomendações da tecnologia empregada.

Em termos de comprimento, geralmente existe mostraram uma correlação positiva entre comprimento das peças e geração de finos.

Ou seja quanto mais comprida a peça de madeira mais finos é produzido no processo de pordução de carvão vegeta.

É bastante comum o aparecimento de trincas na região central do carvão. Principalmente os de grande diâmetro.

As trincas e fissuras internas do carvão vegetal  são originadas de zonas de concentrações de tensão na madeira, ocasionada pela grande impermeabilidade da região central (cerne) das peças.

Essa impermeabilidade é devida geralmente ao acúmulo de resinas nas cavidades da fibra comuns do cerne da madeira.

Diâmetros e comprimentos maiores de madeira carbonizada proporcionam um carvão mais friável.

O tamanho das peças é muito importante em como fazer carvão com qualidade.

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Composição Química da Madeira e a Produção de Carvão Vegetal

carvao-vegetal-1

O tecido lenhoso das árvores é constituído por diferentes tipos de células.

As plantas folhosas (espécies comuns em países tropicais como o Brasil) possuem uma estrutura mais complexa do que as coníferas, (espécies de árvores mais comuns em países não tropicais), com maior número de tipos de células.

O fenômeno da carbonização pode ser explicado e entendido a partir das transformações sofridas pelos principais componentes da madeira, a celulose, as hemiceluloses e a lignina.

Composição elementar da madeira para produção de carvão

A madeira se compõe basicamente de oxigênio, hidrogênio e carbono.

O carbono pode representar até 50% da composição da madeira, o oxigênio, 44%, e o hidrogênio, 6%.

Levando-se em conta o percentual que esses três elementos representam, torna-se fácil entender porque a carbonização pode ser compreendida conhecendo-se o comportamento da lignina, das hemiceluloses e da celulose, já que esses componentes são basicamente formados de carbono, oxigênio e hidrogênio.

De acordo com LEWIN e GOLDSTEIN (1991) e TSOUMIS (1991), em termos médios, as madeiras são constituídas por:

  • Celulose: 40-45%
  • Hemiceluloses: 20-30%
  • Lignina: 18 – 25% (Folhosas) e 25 – 35% (Coníferas)
  • Extrativos: 3-8%
  • Cinzas: 0,4%

A influencia da celulose da madeira em como fazer carvão

A celulose, principal componente da parede celular, é um polissacarídeo linear constituído de unidades anidro pirano glicose com ligações glicosídicas do tipo Beta 1-4 com alto grau de polimerização, possuindo uma estrutura cristalina e não ramificada.

O seu grau de polimerização está compreendido entre 9000 e 10000, podendo chegar a até 15000 unidades de glicose.

É o composto mais comum na natureza, sendo insolúvel em solventes orgânicos, em água, em ácidos e em álcalis diluídos, todas à temperatura ambiente.

As hemiceluloses da madeira  em como fazer carvão

As hemiceluloses também são polissacarídeos e diferem da celulose por serem polímeros ramificados e de cadeia mais curta.

As hemicelulose  possuem em sua estrutura outras unidades de açúcar diterentes da glicose como por exemplo, hexoses e pentoses como a manose, a galactose, a xilose, a arabinose, o ácido 4-o-metilglucurônico.

Geralmente possuem um peso moléculas menor que o da celulose, o seu grau de polimerização varia de 100 a 200 unidades de açúcares.

São os compostos da madeira responsáveis pela formação da maior parcela de ácido acético, durante a decomposição térmica.

A 400°C, a celulose e as hemiceluloses resultam num rendimento em carvão de aproximadamente 10 a 13% respectivamente.

Celulose e hemicelose são itens poucos importantes em como fazer carvão vegetal

A lignina em como fazer carvão

A lignina é um dos três polímeros básicos que constituem a madeira.

É um composto amorfo, tridimensional, de composição química bastante complexa, que se constitui de unidades de fenil propano, tendo uma cadeia altamente ramificada.

A lignina é o componente mais hidrofóbico da madeira.

Tem uma função adesiva entre as fibras e confere dureza e rigidez à parede celular.

As unidades de fenil propano são mantidas juntas, tanto por ligações éter (C-O-C) como por carbono-carbono (C-C).

A ligação éter é predominante, aproximadamente 2/3 ou mais das ligações da lignina são desse tipo e o restante é do tipo carbono-carbono (SJÖSTRÖN, 1993).

A lignina é um dos componentes da madeira de madeira de fundamental importância na produção do de carvão vegetal uma vez que o composto que mais contribui para a formação do resíduo carbonífero, bem como pela formação do alcatrão insolúvel.

A lignina a 400°C, proporciona rendimentos de aproximadamente 55% de resíduo carbonífero (OLIVEIRA et al., 1982a).

Lignina é o componente mais importante no tendimento e conhecer o seu comportamento é importante em como fazer carvão.

Os extrativos da madeira na produção de carvão

Os extrativos são componentes que não fazem parte da constituição química da parede celular e incluem elevado número de compostos.

Incluem resinas, açúcares, taninos, ácidos graxos, dentre outros compostos, os quais influem nas propriedades da madeira.

Assim, a cor, o odor, as resistências ao apodrecimento e ao ataque de insetos, a permeabilidade, a densidade e a dureza são afetados pela sua presença (PETTERSEN, 1984).

O conteúdo de cinzas é usualmente pequeno, podendo incluir cálcio, potássio, magnésio e traços de outros.

Quanto maior a proporção de matérias minerais na madeira, maior será a percentagem de cinzas no carvão, fato este pouco desejável, principalmente quando alguns dos componentes são prejudiciais para fins siderúrgicos.

O teor, bem como a composição química das cinzas pode ser afetada pela disponibilidade de minerais no solo.

Melhores propriedades químicas do carvão, maiores teores de carbono fixo, e menores teores em substâncias voláteis e cinzas estão associados à madeira com altos teores de lignina, para determinadas condições de carbonização.

Madeiras com altos teores de extrativos e lignina produzem maior quantidade de carvão, com maior densidade e mais resistente em termos de propriedades físicas e mecânicas.

A química da madeira é muito importante em como fazer carvão de forma ecológica.

Informações Finais

Carvoaria Perfeita

Sobre o Autor

Daniel Camara Barcellos,é especialista em Energia de Biomassa e tenho estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia e Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudou inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal

A partir dos  RESULTADOS COMPROVADOS de unidades sustentáveis  tem como perspectiva de mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ter ajudar a alcançar as habilidades necessárias para produzir carvão ecológico

Destina 10% da renda angariada pelos seus treinamentos para AJUDAR CRIANÇAS e famílias de baixa renda a partir da EDUCAÇÃO a se desenvolverem como indivíduos e assim se propiciarem a terem uma VIDA MAIS ABUNDANTE !

Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

A FÓRMULA DA CARVOARIA PERFEITA  é a metodologia definitiva de produzir carvão vegetal de forma ECOLÓGICA.

A Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA DA CARVÃO.

Este  treinamento avançado é único no mundo. Apenas um grupo seleto de pessoas conhecem a fórmula e usufruem do poder da sua transformação.

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Como Fazer Carvão Vegetal: 15 Dicas: Carbonização da Madeira (parte 2)

Como Fazer Carvão Vegetal: Teoria da Carbonização da Madeira

Escrito por Daniel Camara Barcellos email: daniel.barcellos@live.com

Neste artigo épico você irá aprender como fazer carvão vegetal e irá se aprofundar na teoria da carbonização da madeira. Clique aqui para acessar o conteúdo épico anterior que dá início a esta série incrível.

Você irá aprender aqui hoje neste artigo sobre

  1. Teoria da carbonização de madeira
  2. Teoria da carbonização – termogravimetria e termodiferenciação
  3. Carbonização da celulose da madeira
  4. Carbonização da hemicelulose da madeira
  5. Carbonização da celulose da madeira
  6. Físico química da carbonização.

Teoria da Carbonização

Este artigo tem o objetivo de apresentar aspectos técnicos práticos de produção de carvão vegetal, mais especificamente na fase de carbonização da madeira, explicando fundamento técnicos importantes. Clique aqui se deseja acessar o curso completo no Meu Negócio Florestal.

Iremos ter um enfoque na carbonização madeira, mas todos os conceitos aqui discutidos são aplicados a outros compostos orgânicos de constituição química similar a madeira.

A carbonização por definição  é um processo químico de combustão incompleta de determinados sólidos quando submetidos ao calor elevado.

Carvão é um subproduto da carbonização

O subproduto desta reação química é chamado de carvão. Chamamos de subproduto pois o principal produto são os gases de carbonização numa relação de 10 kg de “fumaça” para cada kilo de carvão produzido.

Com a ação do calor, a carbonização remove hidrogênio e oxigênio do sólido, de modo que a matéria restante é um composto enriquecido com carbono.

Compostos orgânicos como madeira ou tecido biológico, são exemplos de materiais que podem ser carbonizados.

Carbonização é o resultado de um processo natural que faz o uso do fogo (ou calor) mas de forma controlada com o ar.

Outros aspectos importantes da carbonização da madeira

fornos de baixo custo

A carbonização da madeira pode ser também uma reação deliberada e controlada utilizada na fabricação de certos produtos, como o alcatrão e o licor pirolenhoso.

Estes produtos são obtidos a partir do resfriamento e da condensação da “fumaça” da que podem ter utilidades específicas como aromas e químicos específicos.

O mecanismo de carbonização é a fase precursora da queima normal de certos combustíveis sólidos tais como madeira.

A carbonização da madeira converte o material sólido em gás que na maioria das vezes é imediatamente “queimado” finalizando o processo com a combustão.

Durante a combustão normal, os compostos voláteis criados na fase precursora de carbonização da madeira e ou pirólise são consumidos para as chamas dentro do fogo.

Quando o material já é enriquecido com carbono o o carvão vegetal a combustão pode ser vista perla incandescência vermelha (ou brasas) que queimam sem a presença de chamas.

A carbonização da madeira é um mecanismo complexo

Todo o processo de carbonização da madeira  tem sido alvo de inúmeras pesquisas para conhecimento dos mecanismos e processos que levam à transformação da madeira em carvão.

Quando se coloca uma peça de madeira sob a ação do calor, ocorre a destruição de seus principais componentes, resultando na formação de carvão e diversos outros compostos, dos quais mais de 200 já foram identificados.

Para explicar como ocorre a formação desses componentes, e quais são os mecanismos e reações que acontecem durante a carbonização, têm-se desenvolvido vários modelos.

A carbonização da madeira é um processo que depende do tempo e da temperatura.

Assim, pode-se dizer que a formação de “tiços” durante o processo se dá provavelmente pela não exposição da peça de madeira à temperatura durante um tempo adequado, gerando, assim, zonas não pirolisadas.

O “tiço” é definido então como uma madeira semi-carbonizada.

Entendendo um pouco a madeira

A madeira é um material heterogêneo, de composição química complexa, constituído basicamente de celulose, hemicelulose e lignina.

A natureza utiliza  da celulose para construir as fibras, que constituem a matéria das plantas.

São as fibras de celulose que dão resistência a madeira.

A lignina e as hemiceluloses funcionam como o adesivo que une as fibreas de celulose.

A quantidade de cada componente da madeira varia em função da espécie e tem uma grande variação

No caso do eucalipto a quantidade aproximada de cada estrutura pode ser assim apresentadas

  • Celulose: 45%
  • Hemicelulose: 25%
  • Lignina: 25%
  • Outros: 5%

Termodiferenciação e Termogravimetria na carbonização da madeira

Termogravimetria no carvão

As análises, termogravimétrica e termodiferencial têm sido frequëntemente usadas nos estudos de decomposição térmica da madeira.

Muitos destes estudos são voltados em como fazer carvão vegetal.

Análise termográvimétrica na carbonização da madeira

A análise termogravimétrica mostra como a madeira se comporta quando aquecida.

A termogravimetria permite verificar em que temperatura é iniciada a decomposição térmica e em que faixa de temperatura a decomposição térmica é mais pronunciada.

De forma simples é como se colocássemos uma balança embaixo de um forno e fossemos pesando a madeira a medida que sua temperatura é elevada.

Quanto mais aquecemos a madeira menor será o seu peso.

A massa de madeira é diminuída pela saída de gases e vapores geradas pela elevação da temperatura, processo que acontece com a carbonização da madeira

Análise termodiferencial na carbonização da madeira

A análise termodiferencial torna possível a identificação dos picos e, ou das faixas de ocorrência das reações endotérmicas e exotérmicas do processo.

A reação endotérmica é reação de consumo de energia (calor).

A reação exotérmica é uma reação de liberação de energia (calor).

Na produção de carvão vegetal ocorre estas duas reações em momentos distintos.

As reações endotérmicas ocorrem predominantemente no começo do processo de carbonização da madeira.

As reações exotérmicas ocorrem predominantemente no final do processo de carbonização da madeira.

Esta análise é muito importante para identificar os momentos em que ocorre liberação de energia tornando o processo autossuficiente.

Carbonização da Celulose

celulose

A celulose é o principal componente da madeira e é o composto orgânico mais cimum na natureza.

A celulose (C6H10O5)n é um polímero de cadeia longa composto de um só monômero (glicose), classificado como polissacarídeo ou carboidrato. É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas.

Imagine a celulose como “o tijolo de um muro”, é principal estrutura do muro ou nosso caso da madeira.

A celulose apresenta a mesma estrutura em quase todos os tipos de biomassa, exceto pelo grau de polimerização.

De forma “grosseira”! o grau de polimerização é quantas moléculas de glicose se unem numa única estrutura.

São estruturas compactadas, quimicamente ligadas com forte interação dando uma certa rigidez a celulose.

Carbonizando a celulose da madeira

A celulose é o componente da madeira mais fácil de ser isolado sendo, portanto, o componente mais estudado.

A celulose produz, sob atmosfera de nitrogênio, 34,2% de carvão a 300 oC.

Este resultado, no entanto, decresce vigorosamente com o aumento da temperatura, e a 600 oC a degradação da celulose é quase completa, deixando um resíduo de carvão de somente 5%.

Como o processo de carbonização da madeira ocorre a temperaturas superiores de 300 oC, pode-se concluir que a celulose contribui pouco para a rendimento gravimétrico do carvão vegetal.

A degradação da celulose

Uma forma simples de entender a degradação da celulose é dividir em 04 estágios, onde se pretende mostrar a ocorrência dos principais eventos de maneira mais geral;

  • Primeiro estágio, em que acontece consumo de energia de ativação (até cerca de 260 gruas celsius)
  • Segundo estágio, neste período ocorre vigorosa decomposição com liberação intensa de energia (entre 260-450 graus celsius)
  • Terceiro estágio em que a decomposição continua havendo a volatilização dos produtos formados reduzindo-se a liberação de energia (entre 450-500 graus Celsius)
  • Quarto estágio, evolução dos produtos voláteis mas de forma lenta consumindo agora energia para a produção de gases voláteis. (acima de 500 graus Celsius)

Carbonização das Hemiceluloses da madeira

hemicelulose

As hemiceluloses referem-se a uma mistura de polímeros de hexoses, pentoses e ácidos urônicos, que podem ser lineares ou ramificados, são amorfo e possuem peso molecular relativamente baixo.

A hemicelulose é uma estrutura bem menor que a celulose, são também unidades de glicose ligadas, mas são ramificadas e não taõ rigidas.

Imagine as hemiceluloses como “o chapisco de um muro ou um reboco fraco”.

As hemiceluloses constituem o componente da madeira responsável pela formação da maior parcela de ácido acético.

São estrutura com menor grau de polimerização, enquanto a celulose chega a ter 10.000 unidades de glicose ligadas, a hemicelulose tem em torno de 300 unidades.

Como já mencionado, são mais de 200 compostos que saem da fumaça da carbonização da madeira e o ácido acético é um deles.

A instabilidade da hemicelulose na carbonização da madeira

É o componente da madeira menos estável, devido à sua natureza amorfa.

O fornecimento de calor ao processo produzirá uma mudança brusca no comportamento das hemiceluloses.

Pelo menos no que se refere ao rendimento em carvão, ela sofrerá grandes mudanças com a ação do calor.

Na temperatura de 500 oC o rendimento em carvão é apenas 10%.

Os produtos das hemiceluloses formados a 300 oC, quando submetidos a temperaturas mais altas, irão sofrer mudanças radicais.

Os componentes da hemicelulose se decompõem e volatilizam muito facilmente.

A maior parte dos voláteis das hemiceluloses irão se condensar, formando a maior dos líquidos condensados.

O baixo rendimento em carvão a 500 oC (10% apenas) mostra que as hemiceluloses também contribuem pouco para a formação de carvão no processo de carbonização da madeira.

Importante ressaltar que as hemiceluloses produzem a maior parte dos líquidos e vapores da carbonização da madeira.

Isso acontece porque a destruição da hemicelulose acontece em temperaturas “baixas”, gerando compostos que ao resfriarem se tornam líquidos.

Carbonização da Lignina da madeira

lignina

A lignina não é uma substância pura de composição definida. Ela é um polímero aromático, tridimensional, amorfo, heterogêneo.

Imagine a lignina como “o cimento que une os tijolos de um muro.”

Lignina é uma macromolécula tridimensional amorfa encontrada nas plantas terrestres, associada à celulose na parede celular cuja função é de conferir rigidez, impermeabilidade e resistência a ataques microbiológicos e mecânicos aos tecidos vegetais.

Por causa disso, é muito importante a lignina na carbonização da madeira e produção do carvão vegetal.

Na carbonização da madeira, devido a sua resistência, a lignina permanece no corpo vegetal submetido à temperatura elevada, sendo responsável, portanto, pela massa final do carvão.

A lignina é o componente da madeira de mais difícil isolamento, por isso os estudos relativos ao processo de decomposição são escassos.

Os mecanismos de decomposição da lignina

Os mecanismos de decomposição da lignina não estão bem definidos, devido à sua estrutura relativamente complexa.

A carbonização da lignina provoca a formação de inúmeros compostos.

O comportamento da lignina frente ao processo de carbonização da madeira é o principal responsável pela formação do carvão.

O produto mais importante da decomposição da lignina é o carvão, mostrando a relação entre lignina e rendimento em carvão.

Em temperaturas de 450 a 550 oC se obtém um rendimento em carvão de 55% Esta temperatura é compatível com a temperatura de operação dos métodos de produção de carvão vegetal.

A importância da lignina na carbonização da madeira e na consequente produção de carvão vegetal é algo que deve ser analisado e buscado.

Físico-Química da Carbonização

curva de carbonização

Como explicado anteriormente, o comportamento da madeira ao ser carbonizada pode ser explicado pelo comportamento de seus principais componentes.

Cada um deles participa de maneira diferente gerando diferentes produtos, devido à natureza de sua composição química.

A medição da perda de peso ocorrida com a carbonização da madeira e seus componentes isoladamente é uma técnica de grande importância para identificar as etapas que ocorrem durante o processo de carbonização da madeira.

Dividindo a influencia de cada estrutura

A degradação da celulose se processa rapidamente em um curto intervalo de temperatura – cerca de 50oC, quando alcança temperatura acima de 300 graus celsius

Acima de  – provocando drásticas mudanças no seu comportamento, com a perda de cerca de 77% do seu peso.

As hemiceluloses começam a perder peso em temperaturas próximas a 225oC, sendo o componente menos estável da madeira, uma vez que a sua degradação é quase completa na temperatura de 325oC, perdendo peso continuamente sob a ação do calor.

A lignina é o componente químico da madeira mais importante quando se objetiva a produção de carvão vegetal,

O rendimento gravimétrico do processo está diretamente relacionado com o conteúdo de lignina na madeira.

Esse componente começa a degradar-se em temperaturas mais baixas, a partir de 150oC, ao contrário da celulose e das hemiceluloses, cuja degradação é mais lenta.

A lignina continua perdendo peso em temperaturas superiores a 500oC, dando como resultado um resíduo carbonoso.

As Zonas de Carbonização

Os fenômenos da carbonização pode ser divididos em zonas da seguinte maneira:

  • Zona A: até 200oC, é caracterizada pela produção de gases não condensáveis, tais como vapor d’água, CO2, ácido fórmico e acético. Nesta fase temos natureza endotérmica (grande consumo de energia)
  • Zona B: Compreendida na região de temperatura entre 200 e 280o Nesta zona são produzidos os mesmos gases da Zona A. Neste caso, há diminuição substancial no vapor d’água e aparecimento de CO. As reações que acontecem nesta região são de natureza endotérmica também
  • Zona C: de 280 a 500o A carbonização ocorre por meio de reações exotérmicas. A temperatura a que as reações exotérmicas ocorrem não está bem identificada. Os produtos obtidos nesta etapa são sujeitos a reações secundárias, incluindo combustíveis e alcatrão, CO e CH4.
  • Zona D: acima de 500o Nesta região já existe o carvão. Aqui acontecem várias reações secundárias, catalisadas pelo leito de carbonização.

Uma aproximação da química da madeira

Klason e colaboradores amais de 3 décadas, fizeram a primeira tentativa de elaborar uma equação química para explicar o processo de carbonização à temperatura de 400oC. A equação é a seguinte:

2C42H66O28  ==>  3C16H10O2  + 28H2O + 5CO2 + 3 CO + C28H46O9

Essa equação genérica não contém todos os produtos obtidos na destilação da madeira e, devido ao agrupamento dos condensáveis em um só composto, não permite a identificação das quantidades de alcatrão e de ácido pirolenhoso.

Outros componentes do carvão, como teor de umidade, cinzas e materiais voláteis, tampouco são abordados. O quadro 2, ilustra a evolução da carbonização em termos de produtos obtidos em temperaturas crescentes de carbonização (OLIVEIRA, 1982a).

Quadro – Evolução teórica da carbonização

Parâmetros Secagem Gases oxigenados Início da fase dos hidro-carbonetos Fase dos hidro-carbonetos Dissociação e contração Fase do H2
Temperatura (oC) 150-200 200-280 280-380 380-500 500-700 700-900
Teor de carbono fixo (% B.S.) 60 68 78 84 89 91
GNC (% B.S.)

CO2

CO

H2

Hidrocarbonetos

 

68

30

2

 

66,5

30

0,2

3,3

 

35,5

20,5

6,5

37,5

 

31,5

12,3

7,5

48,7

 

12,2

24,6

42,7

20,5

 

0,5

9,7

80,9

8,9

PCI dos GNC (kcal/m3) 1000 1210 3920 4780 3680 3160

 

Informações Finais

slide9

Sobre o Autor

Daniel Camara Barcellos,é especialista em Energia de Biomassa e tenho estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia e Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudou inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal

A partir dos  RESULTADOS COMPROVADOS de unidades sustentáveis  tem como perspectiva de mudar a péssima imagem da produção de carvão vegetal e ter ajudar a alcançar as habilidades necessárias para produzir carvão ecológico

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Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

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A Fórmula da Carvoaria Perfeita é um treinamento avançado que objetiva treinar pessoas para se tornarem “Experts” em produção de carvão ecológico e se tornarem conhecedores da sabedoria da FÓRMULA DA CARVÃO.

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Como Fazer Carvão Vegetal: As 15 Chaves sobre carbonização (Parte 1)

“Definição: O carvão vegetal é um produto da carbonização da madeira.” Você aprenderá aqui como fazer carvão vegetal.

Como Fazer Carvão Vegetal – Princípios essenciais para entender sobre carbonização

Escrito por: Daniel Camara Barcellos contato: mailto:daniel.barcellos@live.com

carvao-vegetal-1

Neste artigo épico sobre carvão vegetal você vai aprender

  1. O que é carvão vegetal e carbonização
  2. A madeira para produzir carvão – fatores de influência
  3. A densidade básica da madeira para produzir carvão
  4. Umidade da madeira – Fundamentos que influenciam a produção de carvão vegetal
  5. Tamanho das peças – diâmetro e comprimento da madeira e sua influencia na produção de carvão
  6. Componentes químicos principais da madeira (celulose, hemiceluloses e lignina)

Introdução – Definição de carvão vegetal

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O carvão é um material sólido, poroso, de fácil combustão e capaz de gerar grandes quantidades de calor.

Pode ser produzido por processo artificial, pela queima de madeira, como o carvão vegetal, ou…carvão mineral e carvão vegetal

Originar-se de um longo processo natural, denominado encarbonização.

A encarbonização é o processo  pelo quais substâncias orgânicas, principalmente vegetais, são submetidas à ação da temperatura terrestre durante cerca de 300 milhões de anos e transformam-se em carvão mineral.

Em função da natureza desses processos, o carvão vegetal é também chamado de artificial, e o carvão mineral, de natural.

Definindo carbonização

A carbonização é um processo conhecido há pelo menos 10.000 anos, porém este processo evoluiu muito pouco.

A carbonização pode ser definida como o processo cujo objetivo é aumentar o teor de carbono fixo na madeira por meio de tratamento térmico.

Para que isso aconteça, é necessária a ocorrência de vários processos, tanto físicos como químicos para ter sucesso em como fazer carvão vegetal

O processo de carbonização pode ser entendido ao se estudar o comportamento dos três principais componentes da madeira:

  • A celulose,
  • As hemiceluloses e
  • A lignina.

Compreendendo o comportamento desses componentes, é possível compreender como se realiza a carbonização.

O que é obtido na carbonização da madeira

Durante o processo de carbonização da madeira, o carvão é apenas uma fração dos produtos que podem ser obtidos.

Caso sejam utilizados sistemas apropriados para a coleta, também podem ser aproveitados:

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Parâmetros da Matéria-Prima para Produção de Carvão

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O que é carvão vegetal e carbonização A madeira para produzir carvão - fatores de influência A densidade básica da madeira para produzir carvão Umidade da madeira – Fundamentos que influenciam a produção de carvão vegetal Tamanho das peças – diâmetro e comprimento da madeira e sua influencia na produção de carvão Componentes químicos principais da madeira (celulose, hemiceluloses e lignina)

Sendo a madeira a matéria-prima para a produção de carvão, precisamos conhecê-la em mais detalhes, para entendermos mais claramente o processo de produção de carvão.

A qualidade do produto madeira varia naturalmente entre:

  1. Entre espécies
  2. Entre árvores de uma mesma espécie
  3. Dentro de uma mesma árvore
  4. Idade da árvore

Logo o produto carvão gerado sofrerá variação conforme a sua matéria prima.

Atrativos da madeira para a produção de carvão

A utilização da madeira oferece certos atrativos tecnológicos.

  1. São isentos de S (enxofre) e isso é vantajoso na metalurgia e ecologia.
  2. O carbono produzido em florestas não interfere no equilíbrio da Terra.
    • As florestas consomem CO2, mas também o desprendem ao queimar-se ou degradar-se.
    • Além do mais as florestas desprendem O2.
  3. O carbono produzido nas florestas é perpetuamente renovável, enquanto exista vida no planeta terra.
  4. As florestas geram carbono e o armazenam ao mesmo tempo.
    • De modo que não é necessário dispor de depósitos adicionais para o produto como acontece na maior parte dos processos de fabricação de outros combustíveis.
  5. Como desvantagens das florestas como fonte de energia pode-se citar:
    • a necessidade de grandes quantidades de terra e água que…
    • vencer grandes obstáculos não técnicos (políticos, administrativos, etc.)

O Brasil é um país privilegiado neste contexto, pois possui grande extensão territorial e intensa insolação.

Os parâmetros mais importantes da madeira para produção de carvão são:

  • a densidade,
  • a umidade,
  • o tamanho das peças, e
  • a composição química.
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 A densidade básica da madeira influenciando a produção de carvão vegetal

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Podemos conceituar a densidade como quantidade de massa, expressa em peso, contida na unidade de volume.

Em se tratando de madeira, a densidade pode ser:

  • absoluta, expressa em g/cm3 ou Kg/m3,
  • ou relativa, quando comparada com a densidade absoluta da água destilada, insenta de ar, à temperatura de 3,98oC, com densidade de 1,0 g/cm3.

QUADRO 1- Classificação da densidade da madeira de acordo com o FOREST PRODUCTS LABORATORY (1974).

Intervalos de densidade (g/cm3) Tipo de madeira
– a 0,20 extremamente leve
0,20 a 0,25 excessivamente leve
0,25 a 0,30 muito leve
0,30 a 0,36 leve
0,36 a 0,42 moderadamente leve
0,42 a 0,50 moderadamente pesada
0,50 a 0,60 pesada
0,60 a 0,72 muito pesada
0,72 a 0,86 excessivamente pesada
0,86 em diante extremamente pesada

A madeira é um material poroso e o valor numérico da densidade depende da inclusão ou não do volume de poros.

Se a determinação do volume incluir o volume dos poros, obter-se-à, a densidade aparente;

Se a determinação do volume não incluir o volume dos poros, obtêm-se a densidade real ou verdadeira, o que corresponde à densidade da parede celular, cujo valor é igual a 1,53 g/cm3, independente da espécie.

A densidade da madeira e o carvão vegetal

A densidade da madeira é um dos índices mais importantes a ser considerado dentre as diversas propriedades físicas da madeira, pois além de afetar as demais propriedades interfere de forma significativa na qualidade de seus derivados, principalmente o carvão vegetal.

A densidade da madeira, bem como as demais propriedades, varia de uma espécie para outra, dentro da mesma espécie e na direção radial e axial de uma mesma árvore.

As variações da densidade são resultantes das diferentes espessuras da parede celular, das dimensões das células, das inter-relações entre esses dois fatores e da quantidade de componentes extratáveis presentes por unidade de volume.

Conhecer a densidade é importante em como fazer carvão vegetal

Outros fatores além da densidade que devem ser considerados para produzir carvão vegetal

A densidade, porém não deve ser considerada como um índice isolado de qualidade da madeira.

A composição química e as características anatômicas são fatores que devem ser também considerados

Na produção de carvão vegetal, a densidade deve ser encarada sob vários aspectos, sendo que várias considerações podem ser feitas em torno dela.

A densidade da madeira afeta a capacidade de produção de carvoaria, porque para um determinado volume de forno a utilização de madeira mais densa resulta em maior produção em peso.

Além disso, madeira mais densa produz carvão com densidade mais elevada, com vantagens para alguns de seus usos.

Algumas correlações entre a densidade de madeira e outros parâmetros anatômicos e químicos para produção de carvão, são importantes e destacamos o seguintes:

  • À medida que se aumentam os teores de lignina e de extrativos aumenta-se proporcionalmente a densidade.
  • Madeiras mais porosas produzem carvão de maior porosidade e madeiras mais densas produzem carvão mais denso.

Estas correlações são importantes, pois ajudam a selecionar a madeira e tomar os devidos cuidados no manejo da madeira a ser utilizada para produzir carvão e como fazer carvão vegetal.

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Teor de umidade da madeira na produção de carvão vegetal

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pilha de madeira e carvão vegetal

Qualquer material lenhoso recém-abatido apresenta uma quantidade considerável de água, a qual, para a maioria dos casos de utilização, deve ser em parte removida.

A umidade existente na madeira de uma árvore recém-abatida atinge valores bastante elevados quando se analisa a massa.

O peso de água pode variar de 50% do peso totalmente seco até 300% do peso seco.

Isto é incrível pois muitas das vezes a árvore ao ser abatida ela vai ter mais água do que madeira seca propriamente.

Água Livre da Madeira

Quando a madeira de uma árvore recém-abatida é exposta ao meio ambiente, inicialmente evapora-se a água localizada nos vasos, nos canais e no lúmem das células, que é denominada água de capilaridade ou água livre.

Água de Adesão da Madeira

Permanece na madeira toda água localizada no interior das paredes celulares que é chamada água de adesão, e a umidade correspondente a este estado é denominada umidade de saturação das fibras.

Quando este tipo de umidade é removida a madeira sofre alterações em suas propriedades.

Por outro lado, quando a madeira, previamente seca a 0% de umidade, é exposta ao meio ambiente, ela absorve a água que está dispersa no ar em forma de vapor.

A água adsorvida corresponde à água de adesão e o teor de umidade final alcançado pela madeira, que depende das condições do meio a da espécie vegetal considerada, é denominado umidade de equilíbrio com o ambiente.

Água de Constituição da Madeira

Existe ainda um outro tipo de água na madeira é a chamada água de constituição, ela se encontra quimicamente combinada com as substâncias da parede celular, ou seja, é a água que faz parte da “substancia química da madeira”.

A água de constituição não é realmente água até que o material celulósico seja aquecido em condições drásticas, onde degradações térmicas ocorram, resultando na quebra de grupos hidroxílicos para formar água.

A água de constituição participa da natureza orgânica da parede celular e não é removida durante a secagem, porque faz parte da madeira.

Para retirá-la é necessário quebrar a estrutura da madeira ou carbonizá-la.

A água de constituição não desempenha papel importante na inter-relação entre a substância madeira e a água de sorção, não influenciando nas propriedades físicas e mecânicas da madeira.

Conhecer os tipos de água é dos fatores chaves em conhecer em como fazer carvão vegetal

A umidade da madeira e o processo de carbonização

A umidade da madeira é um fator importante e deve ser muito bem observado no processo de carbonização da madeira.

A madeira antes de ser carbonizada precisa sofrer secagem. O processo de secagem consome muita energia, que é fornecida por parte da queima da lenha dentro do forno, ou da câmara de combustão externa, a depender do modelo do forno.

Quanto mais úmida a madeira maior será a energia necessária para secá-la.

A presença de água na madeira representa redução do poder calorífico, em razão da energia necessária para evaporá-la.

O  teor de umidade sendo muito variável, pode tornar difícil o controle do processo de combustão, havendo necessidade de constantes reajustes no sistema.

A  fabricação de carvão com madeira úmida, origina um carvão friável e quebradiço, provocando a elevação do teor de fino durante o manuseio e transporte e aconselha carbonizar a madeira com umidade, base seca, abaixo de 28%.

Teores de umidade elevados, principalmente na região central da madeira, cerne, inevitavelmente provocará fendilhamento no carvão vegetal, predispondo a maior geração de finos, fato ocasionado pelo aumento da pressão de vapor por ocasião da transformação da madeira em carvão vegetal.

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Influencia do tamanho das peças na produção de carvão vegetal

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tora de madeira úmida e carvão vegetal

Quando falamos de tamanho das peças estamos nos referindo ao diâmetro e comprimento da madeira ou outro tipo de biomassa a ser carbonizada.

Diâmetro da madeira e a influencia no carvão

Em termos de diâmetro, qualquer peça de lenha pode ser carbonizada.

Por razões de qualidade do carvão produzido, o diâmetro ideal para carbonização está entre 10 e 20 cm.

Diâmetros maiores do que 20 cm podem tornar o carvão muito quebradiço, além de dificultar o manuseio da peça.

Diâmetros menores do que 10 cm:

  • Dificultam o arranjo das peças dentro do forno;
  • Aumentam o tempo de enchimento com:
    • consequência do aumento do custo da mão-de-obra ou
    • consequência do aumento da mecanização do processo de produção de carvão vegetal.

O comprimento da madeira e a influencia no carvão

Geralmente quanto ao comprimento da peça, ela deve estar de acordo com o tamanho do forno ou das recomendações da tecnologia empregada.

Em termos de comprimento, geralmente existe mostraram uma correlação positiva entre comprimento das peças e geração de finos.

Ou seja quanto mais comprida a peça de madeira mais finos é produzido no processo de pordução de carvão vegeta.

É bastante comum o aparecimento de trincas na região central do carvão. Principalmente os de grande diâmetro.

As trincas e fissuras internas do carvão vegetal  são originadas de zonas de concentrações de tensão na madeira, ocasionada pela grande impermeabilidade da região central (cerne) das peças.

Essa impermeabilidade é devida geralmente ao acúmulo de resinas nas cavidades da fibra comuns do cerne da madeira.

Diâmetros e comprimentos maiores de madeira carbonizada proporcionam um carvão mais friável.

O tamanho das peças é muito importante em como fazer carvão com qualidade.

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Composição Química da Madeira e a Produção de Carvão Vegetal

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carvoaria de fornos circulares

O tecido lenhoso das árvores é constituído por diferentes tipos de células.

As plantas folhosas (espécies comuns em países tropicais como o Brasil) possuem uma estrutura mais complexa do que as coníferas, (espécies de árvores mais comuns em países não tropicais), com maior número de tipos de células.

O fenômeno da carbonização pode ser explicado e entendido a partir das transformações sofridas pelos principais componentes da madeira, a celulose, as hemiceluloses e a lignina.

Composição elementar da madeira para produção de carvão

A madeira se compõe basicamente de oxigênio, hidrogênio e carbono.

O carbono pode representar até 50% da composição da madeira, o oxigênio, 44%, e o hidrogênio, 6%.

Levando-se em conta o percentual que esses três elementos representam, torna-se fácil entender porque a carbonização pode ser compreendida conhecendo-se o comportamento da lignina, das hemiceluloses e da celulose, já que esses componentes são basicamente formados de carbono, oxigênio e hidrogênio.

De acordo com LEWIN e GOLDSTEIN (1991) e TSOUMIS (1991), em termos médios, as madeiras são constituídas por:

  • Celulose: 40-45%
  • Hemiceluloses: 20-30%
  • Lignina: 18 – 25% (Folhosas) e 25 – 35% (Coníferas)
  • Extrativos: 3-8%
  • Cinzas: 0,4%

A influencia da celulose da madeira em como fazer carvão

A celulose, principal componente da parede celular, é um polissacarídeo linear constituído de unidades anidro pirano glicose com ligações glicosídicas do tipo Beta 1-4 com alto grau de polimerização, possuindo uma estrutura cristalina e não ramificada.

O seu grau de polimerização está compreendido entre 9000 e 10000, podendo chegar a até 15000 unidades de glicose.

É o composto mais comum na natureza, sendo insolúvel em solventes orgânicos, em água, em ácidos e em álcalis diluídos, todas à temperatura ambiente.

As hemiceluloses da madeira  em como fazer carvão

As hemiceluloses também são polissacarídeos e diferem da celulose por serem polímeros ramificados e de cadeia mais curta.

As hemicelulose  possuem em sua estrutura outras unidades de açúcar diterentes da glicose como por exemplo, hexoses e pentoses como a manose, a galactose, a xilose, a arabinose, o ácido 4-o-metilglucurônico.

Geralmente possuem um peso moléculas menor que o da celulose, o seu grau de polimerização varia de 100 a 200 unidades de açúcares.

São os compostos da madeira responsáveis pela formação da maior parcela de ácido acético, durante a decomposição térmica.

A 400°C, a celulose e as hemiceluloses resultam num rendimento em carvão de aproximadamente 10 a 13% respectivamente.

Celulose e hemicelose são itens poucos importantes em como fazer carvão vegetal

A lignina em como fazer carvão

A lignina é um dos três polímeros básicos que constituem a madeira.

É um composto amorfo, tridimensional, de composição química bastante complexa, que se constitui de unidades de fenil propano, tendo uma cadeia altamente ramificada.

A lignina é o componente mais hidrofóbico da madeira.

Tem uma função adesiva entre as fibras e confere dureza e rigidez à parede celular.

As unidades de fenil propano são mantidas juntas, tanto por ligações éter (C-O-C) como por carbono-carbono (C-C).

A ligação éter é predominante, aproximadamente 2/3 ou mais das ligações da lignina são desse tipo e o restante é do tipo carbono-carbono (SJÖSTRÖN, 1993).

A lignina é um dos componentes da madeira de madeira de fundamental importância na produção do de carvão vegetal uma vez que o composto que mais contribui para a formação do resíduo carbonífero, bem como pela formação do alcatrão insolúvel.

A lignina a 400°C, proporciona rendimentos de aproximadamente 55% de resíduo carbonífero (OLIVEIRA et al., 1982a).

Lignina é o componente mais importante no tendimento e conhecer o seu comportamento é importante em como fazer carvão.

Os extrativos da madeira na produção de carvão

Os extrativos são componentes que não fazem parte da constituição química da parede celular e incluem elevado número de compostos.

Incluem resinas, açúcares, taninos, ácidos graxos, dentre outros compostos, os quais influem nas propriedades da madeira.

Assim, a cor, o odor, as resistências ao apodrecimento e ao ataque de insetos, a permeabilidade, a densidade e a dureza são afetados pela sua presença (PETTERSEN, 1984).

O conteúdo de cinzas é usualmente pequeno, podendo incluir cálcio, potássio, magnésio e traços de outros.

Quanto maior a proporção de matérias minerais na madeira, maior será a percentagem de cinzas no carvão, fato este pouco desejável, principalmente quando alguns dos componentes são prejudiciais para fins siderúrgicos.

O teor, bem como a composição química das cinzas pode ser afetada pela disponibilidade de minerais no solo.

Melhores propriedades químicas do carvão, maiores teores de carbono fixo, e menores teores em substâncias voláteis e cinzas estão associados à madeira com altos teores de lignina, para determinadas condições de carbonização.

Madeiras com altos teores de extrativos e lignina produzem maior quantidade de carvão, com maior densidade e mais resistente em termos de propriedades físicas e mecânicas.

A quimica da madeira é muito importante em como fazer carvão de forma ecológica

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 Sobre o autor do artigo em como fazer carvão

Meu nome é Daniel Camara Barcellos, sou especialista em Energia de Biomassa e tenho estudado a melhor forma de AJUDAR PESSOAS  a projetarem e operarem unidades ecológicas de carvão vegetal.

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Sou Engenheiro Florestal formado na Universidade Federal de Viçosa com especialização em Fontes Alternativas de Energia e Mestrado e Doutorado em Energia de Biomassa.

Nos meus empreendimentos, NOS ÚLTIMOS 20 ANOS já ajudei inúmeras empresas e pessoas a desenvolverem e instalarem unidades ecológicas de carvão vegetal,

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Sobre a Fórmula da Carvoaria Perfeita

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Uma Revolução
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Fundamentos técnicos e operacionais para uma produção de carvão vegetal sustentável que você precisa saber estão neste curso

Você PODE!

Você PODE aprender a produzir CARVÃO VEGETAL DE FORMA SUSTENTÁVEL

==> Mesmo que… você não seja um engenheiro… porque os princípios que serão ensinados a você são simples… e a metodologia de ensino é eficiente.

==> Mesmo que… você ache que é complicado a tecnologia… porque mostraremos a você passo a passo como criar e colocar para rodar um  projeto de carvão vegetal, usando como referência os nossos casos de sucesso de repercussão nacional.

==> Mesmo que… você ache que a tecnologia não é aplicada a sua realidade… porque ensinaremos a você como adaptar qualquer processo de produção de carvão vegetal tradicional a princípios de sustentabilidade

==> Mesmo que… você ache que não conseguirá estudar por falta de tempo… porque estaremos disponibilizando a você aulas digitais onlines… em que você precisará  apenas de acesso a internet de banda larga e um pequeno esforço seu a noite ou no fim de semana

Os PROBLEMAS da produção de carvão vegetal….

1 – A sua unidade de produção de carvão vegetal tem muita fumaça?

2 – A polícia ambiental ou florestal te visitou? Ela te autuou por alguma irregularidade?

3 – Você ja teve inspeções do ministério do trabalho? Recebeu alguma autuação ou multa?

4 – Seus vizinhos/confrontantes sempre vão reclamar a você e alguns já te acionaram judicialmente por conta do incomodo da fumaça que você gera?

5 – O ministério público te deu prazo para cumprir termos de ajuste de conduta podendo até mesmo fechar seu negócio caso não se adeque em breve?

6 – Você tem dificuldade em tirar registros para instalação e operação de produção de carvão vegetal junto aos órgãos ambientais?

7 – Você conhece casos de unidades de produção de carvão vegetal que foram fechadas? De pessoas que até mesmo foram presas?

8 – Você conhece relatos negativos na imprensa de pessoas e empresas que tiveram a reputação arruinadas por trabalharem com carvão vegetal?

9 – Você fica com os olhos ardendo, com incomodo nas vias respiratórias e mesmo dor de cabeça quando circula na sua unidade de produção?

10 – Seu carro, suas roupas, e mesmo você ficam impregnados com odor da fumaça (de defumado) da unidade produtiva?

11 – As pessoas que trabalham nas “carvoarias”  reclamam do ambiente em que trabalham? Eles faltam muito? Bebem e fumam em demasia como forma de “fugir” ou minimizar a condição ruim das sua funções de trabalho que exercem?

Se você respondeu SIM para pelo menos 05 das questões acima você está no lugar certo.


Preste muita atenção no que vai ser dito aqui, esta pode ser a grande oportunidade para você GARANTIR a perpetuação do seu negócio, do negócio do seu cliente ou negócio da empresa em que você trabalha.
Em muito pouco tempo o sistema tradicional de produção de carvão vegetal será proibido, assim como foi na maior parte dos países desenvolvidos… mas o que estamos lhe ensinando lhe permitirá avançar para um novo nível em produção de carvão vegetal então esta é a sua SOLUÇÃO.

4- Quais são as VANTAGENS e facilidades de se fazer este treinamento online em carvão vegetal

5 – Porque NÃO MUDOU ainda….a produção de carvão vegetal


O que vou apresentar nesta página é algo que você nunca viu e pode causar estranheza em você, porém vai te deixar de boca aberta. Então não se espante.
Os grandes consumidores de carvão vegetal (siderúrgicas que produzem aço ou usinas que produzem ligas metálicas específicas e até mesmo o sistema de distribuição de carvão empacotado para churrasco)ATÉ TENTAM implantar sistemas sustentáveis de produção de carvão vegetal, MAS NÃO CONSEGUEM, não conseguem porque sempre esbarram na cultura tradicional de produção carvão vegetal (repleta de crenças limitantes) e na viabilidade econômica dos projetos. Já investiram algumas dezenas de milhões ou mesmo centenas de milhões e evoluíram muito pouco.

Você pode fazer um país melhor e um mundo melhor e ainda ganhar dinheiro com isso, se prepare para uma revolução em carvão vegetal que demandará muitos profissionais capacitados

A produção de carvão não mudou ainda porque….

1 – Porque a…. produção de carvão vegetal sustentável é ainda uma tecnologia nova, que vem se desenvolvendo dentro da realidade nacional que é ÚNICA no mundo.

2 – Porque… outras tecnologias brasileiras e internacionais que tentaram mudar o cenário nacional, apesar de boas intenções e boas técnicas NÃO TEM APRESENTADO viabilidade comercial e tem fracassado no mercado brasileiro miseravelmente.

3 – Porque… NÃO EXISTE um curso formal (em faculdade ou mesmo extra) que ensine a você o que você precisa realmente saber para ser bem sucedido em uma produção sustentável de carvão vegetal .

4 – Porque SOMENTE AGORA, foi possível organizar quase 20 anos de estudos, erros e acertos numa metodologia de ensino eficaz, e que prepara agora, pessoas, para promover uma nova era de produção de carvão vegetal no País.

6 – Mas que você ganha ao fazer este treinamento online em carvão vegetal?

1 – IMAGINE… a REPERCUSSÃO PESSOAL POSITIVA que você terá ao projetar implantar e operar um negócio ambieltamente limpo, socialmente correto, tecnicamente operacional e economicamente viável.

2 – IMAGINE… o quanto a sociedade (do seu entorno) ESTARÁ COMPROMETIDA COM VOCÊ. Imagine como ficarão felizes seus amigos, seus vizinhos, seus colegas de trabalho?

3 – IMAGINE…EMPRESAS ADQUIRINDO CADA VEZ MAIS O SEU produto? Adquirindo por causa do seu compromisso pessoal em fazer as coisas melhores?

4 – IMAGINE…. O ORGULHO DA SUA EQUIPE DE TRABALHO, a alegria que eles terão, ao estar num ambiente agradável. Quanto a mais eles produzirão? Qual a impressão eles irão levar todos os dias para sua casa e para sua rede de contatos?

5 – IMAGINE… COMO FICARÁ MAIS FÁCIL TRAMITAR DOCUMENTOS de cunho ambiental. Quem trabalha com isso sabe a dificuldade que é! Imagine…

6 – IMAGINE… A SENSAÇÃO DE TRANQUILIDADE que você terá num mercado concorrido, por estar a frente, e a sensação de angustia que seu concorrente terá ao imaginar o grande risco que ele tem de sair do ramo.

7 – IMAGINE… VOCÊ GANHANDO OPORTUNIDADES  e expandindo, enquanto que seus concorrentes perdem vendas e oportunidades.

8 – IMAGINE… O AUMENTO DO VALOR QUE SEU NEGÓCIO TERÁ, enquanto que os sistemas tradicionais entram em desuso e desvalorização completa.

9 – IMAGINE… SUA SENSAÇÃO DE BEM ESTAR, ao cumprir uma missão valiosa para o mundo que é produzir e expandir a produção de carvão vegetal de forma sustentável no País


A METODOLOGIA DEFINITIVA para produzir de forma ecológica e sustentavél carvão vegetal
Metodologia de ensino baseado nos profundos conhecimentos científicos, na realidade prática dos negócios e na facilidade ensino adquirido pela reconhecida docência e oratória

As SUAS TRANSFORMAÇÕES ao realizar o treinamento online em carvão vegetal

No entanto quais são as TRANSFORMAÇÕES que teremos ao realizar este treinamento aplicado a carvão vegetal online?

1 – Você começará a estar apto a desenvolver um modelo de sucesso comprovado!

2 –  Você estará se capacitando para implantar um modelo ambientalmente correto: que não gera poluição prejudicial, que não gera fumaça!

3 –  Você desenvolverá um modelo socialmente justo, um modelo que não prejudica os vizinhos, os confrontantes.

4 –  Você estará a passos largos a frente da concorrência.

5 – Você estará apto a se adequar imediatamente a um modelo adequado que não se enquadra a uma eventual proibição ambiental futura.

6 – Você estará apto a desenvolver  um modelo que possibilita aproveitar subprodutos (energia térmica para secar e aumentar rendimento).

7 – Você irá verificar que terá um modelo que permitirá futuramente cogerar energia (gerar energia elétrica e talvez até vende-la) .

8 –  Você irá ter um modelo que permitirá implementar tecnologias extras .(evoluir mais deixando seu negócio ainda mais atrativo)

9 – Você irá  valorizar a imagem do seu negócio imediatamente . Você terá uma MARCA de respeito.

10 – Você irá  aumentar a capacidade de negociação com seus clientes, terá mais argumentos e mais recursos.

11 – Você terá um modelo de negócio em que os fornecedores irão querer trabalhar com você.

12 – Você aumentará sua capacidade de levantar investimentos, terá um modelo em que os investidores valorizarão: Será mais fácil obter recursos para alavancar seus negócios.

13 –  Além do conhecimento que você vai adquirir, você vai trazer um infinidade de benefícios que vai te posicionar em condições muito mais vantajosas.

14 – Você irá valorizar sua marca e irá receber elogios da sociedade de um modo geral e até mesmo da imprensa.

Depoimentos e comentários sobre o curso…

Os 10 MOTIVOS para se matricular no curso…

Agora que você sabe os 10 motivos pelos quais esse negócio pode mudar sua vida nas próximas décadas e do seu cliente.

Não vai poder dizer que não sabia o que fazer quando perceber que seus clientes estão vendendo carvão sustentável e vivendo bem  a vida deles (e você também) que sempre sonharam em realizar.


Um Clube Exclusivo...
Entrando nessa turma do curso de Carvão Vegetal, você se juntará a um grupo EXCLUSIVO de pessoas que já conseguiram acabar com os principais problemas nas suas unidades de produção de carvão vegetal ou nas unidades dos seus clientes. Você estará capacitado e apto e será um EXPERT unidades de produção em menos de 120 dias.

Junte-se ao Clube Exclusivo dos que irão fazer parte dos Experts em carvão vegetal e se preparando para um grupo ainda mais seleto dos que alcançam a Carvoaria Perfeita

Para quem NÃO É o curso…


Charles Chaplin
A persistência é o caminho do êxito!

Este curso é para VOCÊ QUE É….

Estes são os módulos deste curso…


Módulos Extras
E não é só isso… tem mais o que vai aprender…mas os módulos secretos serão apresentados apenas para os que se matricularem no curso…

Bônus do Curso

Mas o que eu ganho me inscrevendo no treinamento online de carvão vegetal.

Bônus 01 - Ebook: Melhores práticas em produção de carvão vegetal
Ao concluir o curso você receberá este íncrível e-book
Bônus 02 - Certificado Digital
Ao concluir o curso e passar no TESTE ONLINE você receberá o certificado do Treinamento Online de Carvão Vegetal

Curso de R$ 399,00 por R$ 00,00. Isso mesmo: CURSO GRATUITO para os Assinantes GOLD e GRATUITO para quem se inscrever até a data final! Inscreva-se! A HORA É AGORA!
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