Humberto de Jesus Eufrade Junior.

The integration of biochar into forestry practices has shown promising results, demonstrating its potential to enhance soil fertility and promote tree growth. However, knowledge gaps and the need for site-specific studies as well as skepticism of economic viability impede the full-scale adoption of biochar in forestry systems. This review highlights key findings, identifies research gaps, and proposes future directions to optimize biochar's production and application in sustainable forestry management. This project is a partnership between Washington State University and the University of São Paulo.

Nos mais diversos segmentos da indústria de base florestal, como aqueles que envolvem a produção de polpa celulósica e papel, painéis de madeira e carvão vegetal, são gerados uma quantidade expressiva de resíduos lignocelulósicos tanto no processamento primário da madeira, quando nos processos de conversão. A partir da biorrefinaria e a integração de plataformas industriais, este trabalho tem como objetivo realizar a caracterização física e química destes resíduos lignocelulósicos e propor soluções técnicas para conversão dos mesmos em novos bioprodutos e biocombustíveis.

As alterações drásticas na temperatura e nos regimes hídricos somada a necessidade de exploração de novas fronteiras para aumento da área plantada, trouxeram preocupações acerca a manutenção da produtividade e qualidade da madeira das plantações de eucalipto no abastecimento da indústria de florestal frente as mudanças climáticas. De forma estratégica, novos materiais genéticos de eucalipto têm sido alvo de programas de melhoramento, como as espécies de Corymbia spp., embora o potencial tecnológico da sua madeira para a produção de polpa celulósica e papel, painéis de madeira e geração de energia ainda não está elucidado por completo. Desta forma, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo principal realizar a caracterização física e química da madeira e casca de diferentes espécies de Corymbia plantadas no Brasil e definir potenciais usos.

Este projeto tem como objetivo estudar as atividades silviculturais que tem efeito no crescimento, produtividade e densidade da madeira do Pinus subtropical (Pinus taeda) e tropical (Pinus caribaea var. hondurensis), sob efeito de diferentes regimes nutricionais e sistemas de manejo (sem e com desbaste). O estudo é parte de um experimento maior, que vem sendo desenvolvida sob coordenação do Programa Cooperativo sobre Pesquisa do Pinus no Brasil (PPPIB) do Instituto de Pesquisas e Estudos Florestais (IPEF) desde 2006.

A bioenergia pode contribuir para a economia de baixo carbono de países da América Latina e da África, onde a biomassa é uma alternativa viável para obtenção de uma matriz energética renovável. A colheita de resíduos florestais deixados no solo das plantações industriais de árvores aparece como uma opção para ser uma fonte de biomassa para abastecer uma usina combinada de calor e energia. Os objetivos deste estudo foram conhecer a produção de biomassa e a qualidade do combustível de tocos e raízes grossas de uma operação de colheita em escala comercial de eucalipto sob regime de talhadia no Brasil. Para atingir este objetivo, as tocas de dois clones comerciais de Eucalyptus foram avaliadas integralmente. Os dados do inventário florestal foram combinados com procedimentos de amostragem do toco (que foi removido com uma carregadeira frontal) para obter a produção de biomassa. A composição física e química dos tocos e raízes foram determinadas em laboratório de acordo com as normas ASTM. Foram introduzidos valores orientadores para concentrações de elementos relevantes para a combustão em biocombustíveis sólidos. Os resultados mostraram que o toco e suas propriedades foram afetadas estatisticamente pelos fatores de variação (clone e rotação). As propriedades qualificaram o uso da biomassa de tocos e raízes grossas de eucalipto para fins energéticos e sugeriram um componente indesejado menor formado durante a queima. A produção de biomassa de tocos foi de pelo menos 36 Mg/ha após seis anos de plantio, totalizando um rendimento energético de 626 GJ/ha. Embora os resultados encontrados sejam adequados para o cenário bioenergético, a sustentabilidade ambiental da colheita de soqueiras em sítio florestal deve ser estudada com cautela antes de seu uso indiscriminado.

Os plantios de mogno africano e cedro australiano vêm ganhando espaço no setor florestal,&#10;principalmente pelo potencial de fornecer madeira nobre ao mercado, contribuindo para reduzir&#10;a pressão sobre a exploração de florestas nativas. A maioria das plantações de cedro australiano e mogno africano estão chegando ao momento de desbaste, procedimento técnico para redistribuição do potencial produtivo da área. Com isso, este projeto teve como objetivo principal ajustar as equações alométricas para quantificação do estoque de madeira e carbono das plantações. O modelo com melhor ajuste foi utilizado para a estimativa da biomassa seca de tronco (B) em cada plantio e posteriormente foi determinado o estoque de carbono. Para os plantios de BV 1110 e mogno africano, o modelo de Schumacher/Hall demonstrou uma melhor performance (R2aj.>97% e Syx<5%), log(B) = -2,7578 + 2,0230 log(dap) + 1,6853 log(h) e log(B) = -1,44403 + 1,66883 log(dap) + 1,15131 log(h), respectivamente. Já para o clone BV 1151, o modelo que se destacou foi o de Spurr logarítmico (R2aj.>98% e Syx<5%): log(B) = -1,4003 + 0,84375 * log(dap² h). Em ambos os plantios, a equação de Husch, modelo logaritmo de simples entrada, pode ser utilizada para a estimativa da biomassa de tronco, em situações em que o DAP for a única variável mensurável na plantação florestal. Nas florestas avaliadas, o clone BV 1151 foi o mais produtivo, obteve 19,263 t/ha de biomassa lenhosa e 9,304 t/ha de carbono estocado.

O trabalho teve como objetivo principal investigar a umidade da madeira e quantificac&#807;a&#771;o de seu efeito nos custos da cadeia de produc&#807;a&#771;o de cavacos de madeira de Eucalyptus para gerac&#807;a&#771;o de energia. Para alcanc&#807;ar esse objetivo, foi analisado o comportamento da umidade nas pilhas estocadas em diferentes formas (toras e cavacos) e estac&#807;o&#771;es do ano (e&#769;poca seca e chuvosa). O efeito da umidade no volume de madeira colhido nas tre&#770;s cadeias de operac&#807;o&#771;es florestais propostas e os seus respectivos custos operacionais foram determinados para abastecimento de uma termele&#769;trica de refere&#770;ncia. Os resultados encontrados inviabilizam o armazenamento da madeira na forma de cavacos ao ar livre (umidade final de 53,5% base u&#769;mida), exceto quando estocada com cobertura (umidade final de 34,3% base u&#769;mida). Em contrapartida, considerando o mesmo peri&#769;odo de tempo, as toras atingiram uma umidade me&#769;dia de 35,5%. Houve um aumento no teor de cinzas da biomassa estocada no campo e no conteu&#769;do energe&#769;tico para todas as classes de dia&#770;metro avaliadas. Os modelos de predic&#807;a&#771;o de umidade em toras indicaram que a umidade relativa do ar e o tempo de estocagem (dias) foram as varia&#769;veis que mais explicaram a secagem da madeira. A cadeia de operac&#807;o&#771;es com a estocagem e transporte da madeira em toras, e a atividade de cavaqueamento na unidade de conversa&#771;o foi a menos onerosa. A umidade da madeira nos cena&#769;rios estudados ocasionou uma diferenc&#807;a de ate&#769; 33% no custo unita&#769;rio da energia gerada na termele&#769;trica. O trabalho foi conduzido em parceria com o Prof. Mark Brown e do pesquisador Dr. Mauricio Acuna, ambos da University of Sunshine Coast (USC - Australia).

A bioenergia é uma das alternativas para reduzir a dependência da energia global dos combustíveis fósseis. Nos últimos anos, várias agências e centros de pesquisa, principalmente na Europa, estão incentivando projetos de produção de energia a partir de biomassa. O sistema de curta rotação (cut-to-chip process) das espécies de eucalipto aparece como uma opção interessante para a produção de biomassa florestal em pouco tempo (até 3 anos após o plantio). No entanto, a colheita de árvores inteiras (incluindo a copa) nesses sistemas tem implicações no uso e manejo sustentável da biomassa e do solo. Desta forma, os objetivos do projeto de pesquisa foram: i. quantificar a produção de biomassa e exportação de nutrientes de plantios energéticos em diferentes condições de densidade de plantio e adubação; e ii. caracterizar as propriedades físicas e químicas das frações da biomassa florestal (fuste, galhos e folhas) para a bioenergia. De acordo com os resultados obtidos, os níveis de densidade de plantio e adubação influenciaram a produção de matéria seca, a produção de energia e a exportação de nutrientes. Os plantios de maior densidade atingem valores médios de 30,9 toneladas de matéria seca por hectare (t/ha) e 743,3 GJ/ha. Considerando a sustentabilidade nutricional do sistema, aquele de maior densidade e a menor dose de adubação são mais indicadas para o uso de bioenergia, sendo que a fração das folhas devem permanecer no solo para a ciclagem de nutrientes. O fuste (madeira com casca) obteve poder calorífico superior de 18,9 MJ/kg, extrativos totais de 2 % e cinzas próximo a 1,1%.

No Brasil, após o ciclo de extração do latéx, os seringais são reformulados e a madeira desses plantios acaba sendo usada, tradicionalmente, como uma fonte barata para fins energéticos. Seguindo-se experiências consolidadas em países asiáticos, pode-se cogitar outros usos para a madeira de seringueira. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial tecnológico da madeira de dois principais clones comerciais de Hevea brasiliensis no Brasil, RRIM600 e GT1, após o período de extração do látex. Para alcançar este objetivo, algumas propriedades físicas e mecânicas da madeira foram analisadas. Os resultados obtidos revelaram que os clones apresentaram densidade básica da madeira maior que 550 kg/m³, retratibilidade volumétrica abaixo de 10% e compressão paralela às fibras indica uma madeira resistente (> 40 MPa). Com base nos resultados encontrados, a madeira de seringueira tem aplicação em estruturas de médio porte e na construção civil leve e pode ser uma alternativa no mercado brasileiro para reduzir a demanda de espécies ameaçadas de extinção.