Un processus physiologique

A energia armazenada na tora ficou distribuída entre os resíduos e na madeira serrada. A energia armazenada na madeira serrada e nos resíduos está apresentada na Tabela 7.

Tabela 7 Energia armazenada na madeira serrada e resíduos

Volume (m³) kWh

Madeira serrada 0,133 439,03

Resíduos 0,167 388,60

Apesar do menor volume de madeira serrada (0,133 m³) em comparação com os resíduos (0,167 m³) gerados no desdobro das toras, a energia armazenada na madeira serrada foi superior. Esse fato deve-se à variação do teor energético nos diferentes resíduos. Vale ressaltar que a energia média da madeira, desconsiderando a casca, foi de 4730 kcal/kg, base poder calorífico superior (PCS). Esse valor está próximo ao obtido por Vale et al. (2000), que obtiveram PCS do fuste de Eucalyptus grandis igual a 4641 kcal/kg.

Os resíduos gerados no desdobro foram as costaneiras, aparas, serragem e casca. A proporção de cada um destes interferiu na energia total dos resíduos, conforme apresentado na Tabela 8.

Tabela 8 Energia armazenada nos resíduos do desdobro das toras

Apara e costaneira Serragem Casca

Vol. (m³) kWh Vol. (m³) kWh Vol. (m³) kWh Média 0,110 273,77 0,027 67,15 0,030 47,68 CV % 27,99 28,49 13,87 16,65 35,41 36,41

A maior parte da energia estocada nos resíduos foi nas costaneiras e aparas, devido ao seu maior volume gerado e maior PCI. A casca, que apresentou maior volume em comparação à serragem, apresentou menos energia armazenada, pois o poder calorífico superior (PCS) obtido na bomba calorimétrica para a casca foi de 3845 kcal/kg e o PCS encontrado na serragem foi de 4715 kcal/kg.

A Tabela 9 apresenta o resumo da análise de variância, com nível de 95% de probabilidade, para os valores da energia armazenada nos diferentes resíduos (kWh), indicando que houve diferença significativa entre as energias armazenadas nos resíduos, e o coeficiente de variação do experimento foi baixo (9,56%).

Tabela 9 Resumo da análise de variância da energia armazenada nos resíduos, em kWh

Fonte de variação Grau de liberdade Quadrado médio

Resíduo 2 2682869,18* Erro 27 44156,43 Total corrigido 29 CV % 9,56 Média geral 2197,72 Em que: * significativo a 5%.

A Tabela 10 apresenta a comparação entre os valores médios da energia armazenada nas costaneiras e aparas, na serragem, e na casca de Eucalyptus

grandis, sendo que todas as energias armazenadas foram calculadas em kWh

utilizando-se como base o PCI.

Tabela 10 Energia armazenada em um m³ de cada resíduo

Resíduo kWh/m³

Apara e costaneira 2483,29 a

Serragem 2500,64 a

Casca 1611,13 b

Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente à 0,05 de significância.

Observa-se que não houve diferença entre a energia armazenada nas aparas e costaneiras e energia estocada na serragem. Possivelmente, esse fato deve-se a parte do volume de serragem obtida ter sido retirado no corte para a retirada das aparas e costaneiras. Já a energia da casca foi estatisticamente inferior às demais energias armazenadas nos resíduos.

4.6 Balanço energético

A Tabela 11 apresenta o balanço energético do desdobro das toras considerando a energia armazenada nos resíduos, e o balanço energético avaliando a energia armazenada nos resíduos e na madeira serrada.

Tabela 11 Média do balanço energético do desdobro de uma tora Balanço Energético (kWh)

Resíduos Resíduos e Madeira serrada

Média 361,81 800,84

CV % 26,59 27,54

O balanço energético médio para serrar uma tora foi de 361,81 kWh considerando a energia armazenada nos resíduos, e 800,84 kWh analisando a energia armazenada no resíduo e na madeira serrada, ou seja, o equivalente à energia armazenada em uma tora. Esse saldo positivo foi obtido para desdobrar uma tora com volume médio de 0,299 m³ e produzir 0,133 m³ de peças. As variações ocorridas (CV = 26,59% e 27,54%) entre os balanços energéticos das

toras possivelmente devem-se aos diferentes rendimentos das peças e dos resíduos de cada tora, ou seja, uma tora gerou mais costaneira e aparas, outras geraram mais serragem e outras apresentavam maior volume de casca. A baixa diferença entre as variações dos dois balanços energéticos também pode ser explicada pela baixa variação entre os rendimentos em madeira serrada, conforme verificado na Tabela 3.

O saldo positivo do balanço energético indica que o desdobro das toras pode ser considerado auto-suficiente energeticamente. O saldo positivo do balanço energético para serrar uma tora é suficiente para serrar as dez toras, que somadas consumiram 267,89 kWh. O balanço energético positivo para o desdobro de toras também ocorreu no trabalho realizado em uma serraria por Brand et al. (2002), que consideraram a energia armazenada como a energia gerada por meio da queima dos resíduos em uma caldeira. Esses mesmos autores consideram o fato da grande quantidade de resíduos importante para o saldo positivo do balanço.

O saldo do balanço energético analisando a energia armazenada na madeira serrada e no resíduo foi 2,2 vezes superior ao saldo do balanço energético considerando apenas a energia armazenada nos resíduos. O balanço energético considerando a energia armazenada na madeira serrada e resíduos é importante para a análise de ciclo de vida da madeira. Porém, nesse saldo é desconsiderada a redução na energia armazenada na madeira serrada que ocorre com o passar dos anos devido a degradação, principalmente quando exposta à ação de organismos xilófagos.

Em trabalhos que consideram a análise do ciclo de vida dos materiais, em que é considerada a energia presente nos materiais quando são descartados, afirma-se que o balanço energético positivo da madeira ocorre devido à energia

armazenada nas peças e resíduos (GUSTAVSSON; SATHRE, 2006; MACFARLANE, 2009).

Na Tabela 12 estão apresentados os valores dos balanços energéticos analisando a energia armazenada nos resíduos e a energia armazenada nos resíduos e madeira serrada, para o desdobro de um metro cúbico de tora (com as mesmas dimensões, aumentando apenas a quantidade de toras) e para a produção de um metro cúbico de madeira serrada.

Tabela 12 Valor médio dos balanços energéticos do desdobro de um metro cúbico de tora e da produção de um metro cúbico de peça

Balanço energético

Resíduos (kWh/m³) Resíduos e madeira serrada (kWh/m³)

Tora 1206,92 2671,41

Peça 2718,56 6017,29

A diferença entre os balanços deve-se aos resíduos gerados. Para serrar 1 m³ de tora gera-se 0,5616 m³ de resíduos. Para produzir 1 m³ de madeira serrada gera-se 1,2524 m³ de resíduos.