Submitted by DORIVAL PINHEIRO GARCIA null (pelletsdemadeira@gmail.com) on 2017-04-07T01:38:24Z No. of bitstreams: 1 Técnicas Multivariadas pellets.pdf: 1785176 bytes, checksum: 352f781df79b5b1eb20f9862b1e7caa3 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-12T20:33:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_dp_dr_guara.pdf: 1785176 bytes, checksum: 352f781df79b5b1eb20f9862b1e7caa3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T20:33:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_dp_dr_guara.pdf: 1785176 bytes, checksum: 352f781df79b5b1eb20f9862b1e7caa3 (MD5) Previous issue date: 2017-02-07 / As previsões indicam crescimento da demanda por pellets de biomassa nos próximos anos, sobretudo depois dos recentes acordos firmados pela Conferência do Clima em Paris (COP21), que aponta a necessidade de substituir combustíveis fósseis por recursos energéticos com baixas emissões de carbono. Países desenvolvidos pesquisam plantas de ciclo curto e alto rendimento de massa seca que possam suprir essa necessidade por energia limpa e renovável. No Brasil, começam a se desenvolver culturas energéticas como o bambu, cana-energia, sorgo e capim-elefante, que são especialmente dedicados à geração de energia termoelétrica. Porém, pouco se sabe sobre a viabilidade técnica da produção de pellets com essas biomassas. Este estudo analisou as características físicas (densidade a granel, teor de umidade e durabilidade mecânica), químicas (CHNS/O, carbono fixo, voláteis, cinzas, extrativos, lignina e holocelulose) e térmicas (poder calorífico superior e inferior, densidade energética) de nove amostras de pellets, sendo cinco de biomassa florestal e quatro gramíneas. Objetivou-se determinar qual biomassa vegetal apresenta as melhores características bioenergéticas para a produção de pellets e as técnicas multivariadas de agrupamento hierárquico (HCA) e dos componentes principais (PCA) foram empregadas nessa avaliação. Os resultados, que foram comparados com os padrões estabelecidos na norma internacional ISO 17225, mostraram que os pellets de biomassa florestal apresentaram características bioenergéticas mais eficazes do que os pellets de gramíneas. Assim, concluiu-se que o pinus apresentou o melhor desempenho global para a produção de biocombustíveis sólidos na forma de pellets, com favoráveis teores de cinzas, densidade energética, poder calorífico e volume específico. / A biomass growth pellets demand is expected in the coming years, especially after the recent agreements signed by the Climate Conference in Paris (COP 21), which indicates the need to replace fossil fuels for energy sources with low carbon emissions. Short-cycle plants with dry mass high-output production is the aim of developed countries researches, in order to meet the need for clean and renewable energy. Energy crops like bamboo, energy cane, sorghum and elephant grass has begun in Brazil, which are especially applied to thermoelectric power generation. Nevertheless, there is little awareness about the technical feasibility of pellet production using these biomasses. This study examined the physical (bulk density, moisture content, mechanical durability), chemical (CHNS/O, fixed carbon, volatile, ash, extractive, lignin, holocellulose) and thermal characteristics (high and lower calorific value, energy density) of nine pellets samples. Five of them were plant biomass – from forest and four grass species. The purpose to determine which plant biomass has the best bioenergetic characteristics for the production of pellets and multivariate techniques of hierarchical Clustering (HAC) and the main components (PCA) were used in this evaluation. The results, compared with the standards set by ISO 17225, showed that forest biomass pellets presented more efficient bioenergetic characteristics than grass pellets. Thus, it was concluded that the Pinus woody biomass showed the best overall performance for the production of solid biofuels in pellets form, with favorable ash content, energy density, calorific value and specific volume.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-06T18:02:25Z No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-06-15T13:08:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T13:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_LaurentRogerMarieQuéno.pdf: 3826979 bytes, checksum: 6db82beddc7b3b843b62803997939045 (MD5) / Este trabalho trata da produção de pellets de madeira no Brasil: a estratégia das empresas produtoras, o custo de produção e o risco do investimento. Foram entrevistadas nove fábricas localizadas na Região Sul do país: 43 % dessa produção são exportadas, o que representa 23.000 toneladas por ano. As empresas brasileiras produtoras são geralmente de pequeno a médio porte (1200 a 25.000 toneladas por ano) e são focalizadas na transformação da maravalha de Pinus que é um resíduo da indústria madeireira com preço acessível e de fácil pelletização. Dois fatores principais favorecem o crescimento recente da produção brasileira: no mercado interno, a competitividade comparada a outras fontes de energia, e no mercado de exportação, o cambio favorável. O custo de produção foi estimado a 340 R$/t sem a tributação. O custo da matéria-prima maravalha representa 50% desse custo e a energia 15%. O meio de baixar esse custo seria de pelletizar a serragem úmida que é uma matéria-prima abundante e mais barata. Também favorecer a venda do pellet a granel porque evitaria a etapa cara e não ecológica do ensacamento. O risco financeiro foi estimado por meio da Simulação de Monte Carlo (MCS). Para uma fábrica vendendo metade da sua produção no mercado interno e a outra metade no mercado externo, o VPL tem 42,2% de chance de ser negativo e a TIR possui 36 % de chance de ser inferior à taxa mínima de atratividade que foi considerada de 14,15% a.a. As elasticidades em relação ao VPL e a TIR das variáveis formando o custo de produção foram estimadas. This paper deals with the wood pellets production in Brazil: the strategy of the producers, the production costs and the investment risk. Nine plants were interviewed located in the southern region of the country: 43% of production is exported, representing 23,000 tons per year. Brazilian producers companies are generally small to medium sized (1200 to 25,000 tons per year) and are focused on the transformation of pine wood shavings which is a residue from the timber industry with affordable and easy pelletização. Two main factors further the recent growth of Brazilian production: in the internal market, the competitiveness compared to other energy sources, and in the export market, the advantageous exchange. The cost of production was estimated at 340 R$.t-1 without taxation. The cost of the raw material shavings represents 50% of this cost and energy 15%. The way to lower this cost would be pelletize wet sawdust which is a raw material abundant and cheaper. Also promote the sale of the bulk pellet because it would avoid the expensive and not environmentally friendly step of bagging. The financial risk was estimated using the Monte Carlo simulation (MCS). For a factory selling half of its production on the domestic market and the other half in foreign markets, the NAV has 42.2% chance of being negative and the IRR has 36% chance of being below the minimum rate of attractiveness that was considered of 14.15% pa. The elasticity in relation to the NPV and the IRR of the variables forming the cost of production were estimated. / This paper deals with the wood pellets production in Brazil: the strategy of the producers, the production costs and the investment risk. Nine plants were interviewed located in the southern region of the country: 43% of production is exported, representing 23,000 tons per year. Brazilian producers companies are generally small to medium sized (1200 to 25,000 tons per year) and are focused on the transformation of pine wood shavings which is a residue from the timber industry with affordable and easy pelletização. Two main factors further the recent growth of Brazilian production: in the internal market, the competitiveness compared to other energy sources, and in the export market, the advantageous exchange. The cost of production was estimated at 340 R$.t-1 without taxation. The cost of the raw material shavings represents 50% of this cost and energy 15%. The way to lower this cost would be pelletize wet sawdust which is a raw material abundant and cheaper. Also promote the sale of the bulk pellet because it would avoid the expensive and not environmentally friendly step of bagging. The financial risk was estimated using the Monte Carlo simulation (MCS). For a factory selling half of its production on the domestic market and the other half in foreign markets, the NAV has 42.2% chance of being negative and the IRR has 36% chance of being below the minimum rate of attractiveness that was considered of 14.15% pa. The elasticity in relation to the NPV and the IRR of the variables forming the cost of production were estimated.

Orientador: Gustavo Ventorim / Coorientador: José Cláudio Caraschi / Banca: Glaucia Aparecida Prates / Banca: Ricardo Marques Barreiro / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Fábio Minoru Yamaji / Resumo: As previsões indicam crescimento da demanda por pellets de biomassa nos próximos anos, sobretudo depois dos recentes acordos firmados pela Conferência do Clima em Paris (COP21), que aponta a necessidade de substituir combustíveis fósseis por recursos energéticos com baixas emissões de carbono. Países desenvolvidos pesquisam plantas de ciclo curto e alto rendimento de massa seca que possam suprir essa necessidade por energia limpa e renovável. No Brasil, começam a se desenvolver culturas energéticas como o bambu, cana-energia, sorgo e capim-elefante, que são especialmente dedicados à geração de energia termoelétrica. Porém, pouco se sabe sobre a viabilidade técnica da produção de pellets com essas biomassas. Este estudo analisou as características físicas (densidade a granel, teor de umidade e durabilidade mecânica), químicas (CHNS/O, carbono fixo, voláteis, cinzas, extrativos, lignina e holocelulose) e térmicas (poder calorífico superior e inferior, densidade energética) de nove amostras de pellets, sendo cinco de biomassa florestal e quatro gramíneas. Objetivou-se determinar qual biomassa vegetal apresenta as melhores características bioenergéticas para a produção de pellets e as técnicas multivariadas de agrupamento hierárquico (HCA) e dos componentes principais (PCA) foram empregadas nessa avaliação. Os resultados, que foram comparados com os padrões estabelecidos na norma internacional ISO 17225, mostraram que os pellets de biomassa florestal apresentaram características ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A biomass growth pellets demand is expected in the coming years, especially after the recent agreements signed by the Climate Conference in Paris (COP 21), which indicates the need to replace fossil fuels for energy sources with low carbon emissions. Short-cycle plants with dry mass high-output production is the aim of developed countries researches, in order to meet the need for clean and renewable energy. Energy crops like bamboo, energy cane, sorghum and elephant grass has begun in Brazil, which are especially applied to thermoelectric power generation. Nevertheless, there is little awareness about the technical feasibility of pellet production using these biomasses. This study examined the physical (bulk density, moisture content, mechanical durability), chemical (CHNS/O, fixed carbon, volatile, ash, extractive, lignin, holocellulose) and thermal characteristics (high and lower calorific value, energy density) of nine pellets samples. Five of them were plant biomass - from forest and four grass species. The purpose to determine which plant biomass has the best bioenergetic characteristics for the production of pellets and multivariate techniques of hierarchical Clustering (HAC) and the main components (PCA) were used in this evaluation. The results, compared with the standards set by ISO 17225, showed that forest biomass pellets presented more efficient bioenergetic characteristics than grass pellets. Thus, it was concluded that the Pinus woody biomass showed the best overall performance for the production of solid biofuels in pellets form, with favorable ash content, energy density, calorific value and specific volume / Doutor

Com os planos de descarbonização de diversos países do mundo, o contínuo crescimento do mercado mundial dos pellets de madeira tende a aumentar, e para atender a demanda será necessário à inclusão de países emergentes dos quais revelam potencial o Brasil, dado que possui grande vocação na produção sustentável de florestas para produção de madeira do gênero Eucalyptus ssp., que apresenta produtividade entre 30% a 50% superior a qualquer pais do mundo, tornando-se a espécie ideal para produção em escala de biomassa para energia. O problema central consiste em viabilizar a produção sustentável de pellets de madeira, que possam atender a demanda nacional e internacional. Contudo este estudo inicialmente identificou a oferta e demanda de madeira para energia por tipo e fonte, posteriormente foram levantados os potenciais produtivos de florestas energéticas de curta rotação, para atender a iminente demanda nacional e internacional de madeira para energia, e finalmente foram detectados os problemas presentes na biomassa sólida vegetal do gênero Eucalyptus ssp., no Brasil. Como resultado este estudo mostra o potencial de produção sustentável de eucalipto de curtas rotação a 150 km dos portos brasileiros para produção e exportação de pellets, como também tem como resultado uma patente de invenção (BR 10 2016 023862 5) que resulta na extração a níveis aceitáveis pelas normas ENplus e semelhantes das emissões de cloro da madeira, e de metais alcalinos, fator limitante para o uso da biomassa na produção de pellets combustível. Evitando assim a formação de dioxinas, e organoclorados que prejudicam a saúde humana e propiciando também redução da formação de cinzas, diminuindo a corrosão dos equipamentos de combustão para produção de energia através de biocombustíveis sólidos. / The decarbonization plans worldwide, the world market of wood pellets tends to increase, and to meet the world demand it will be necessary to include emerging countries which show potential such as Brazil, as it has a great vocation in sustainable production of Eucalyptus wood and has higher productivity than any other country in the world, it is the ideal forest species for wood pellets production for energy in Brazil. The central problem is to enable the sustainable production, which can meet domestic and international demand of woody biomass for energy. This study initially identified the wood supply and demand for energy by type and source, and it was later raised to the productive potential of energy forests; finally it was detected the problems in solid biomass in Brazil. Results of this study show the sustainable production potential of short rotation Eucalyptus in range of (150 km) of Brazilian ports, aiming to pellets export, as well as this study has resulted in a patent, number: (BR 10 2016 023862 5), resulting in reduced to acceptable levels (ENplus), by the relevant rules of chlorine emissions, thus preventing the formation of dioxins, and allowing removal of alkali metals thereby reducing the formation of ash and decreasing the corrosion of combustion systems for energy production by solid biofuels.

Com os planos de descarbonização de diversos países do mundo, o contínuo crescimento do mercado mundial dos pellets de madeira tende a aumentar, e para atender a demanda será necessário à inclusão de países emergentes dos quais revelam potencial o Brasil, dado que possui grande vocação na produção sustentável de florestas para produção de madeira do gênero Eucalyptus ssp., que apresenta produtividade entre 30% a 50% superior a qualquer pais do mundo, tornando-se a espécie ideal para produção em escala de biomassa para energia. O problema central consiste em viabilizar a produção sustentável de pellets de madeira, que possam atender a demanda nacional e internacional. Contudo este estudo inicialmente identificou a oferta e demanda de madeira para energia por tipo e fonte, posteriormente foram levantados os potenciais produtivos de florestas energéticas de curta rotação, para atender a iminente demanda nacional e internacional de madeira para energia, e finalmente foram detectados os problemas presentes na biomassa sólida vegetal do gênero Eucalyptus ssp., no Brasil. Como resultado este estudo mostra o potencial de produção sustentável de eucalipto de curtas rotação a 150 km dos portos brasileiros para produção e exportação de pellets, como também tem como resultado uma patente de invenção (BR 10 2016 023862 5) que resulta na extração a níveis aceitáveis pelas normas ENplus e semelhantes das emissões de cloro da madeira, e de metais alcalinos, fator limitante para o uso da biomassa na produção de pellets combustível. Evitando assim a formação de dioxinas, e organoclorados que prejudicam a saúde humana e propiciando também redução da formação de cinzas, diminuindo a corrosão dos equipamentos de combustão para produção de energia através de biocombustíveis sólidos. / The decarbonization plans worldwide, the world market of wood pellets tends to increase, and to meet the world demand it will be necessary to include emerging countries which show potential such as Brazil, as it has a great vocation in sustainable production of Eucalyptus wood and has higher productivity than any other country in the world, it is the ideal forest species for wood pellets production for energy in Brazil. The central problem is to enable the sustainable production, which can meet domestic and international demand of woody biomass for energy. This study initially identified the wood supply and demand for energy by type and source, and it was later raised to the productive potential of energy forests; finally it was detected the problems in solid biomass in Brazil. Results of this study show the sustainable production potential of short rotation Eucalyptus in range of (150 km) of Brazilian ports, aiming to pellets export, as well as this study has resulted in a patent, number: (BR 10 2016 023862 5), resulting in reduced to acceptable levels (ENplus), by the relevant rules of chlorine emissions, thus preventing the formation of dioxins, and allowing removal of alkali metals thereby reducing the formation of ash and decreasing the corrosion of combustion systems for energy production by solid biofuels.

Submitted by RODRIGO OTTOBRINI SUCENA RASGA (rodrigorasga@columbia.com.br) on 2013-06-18T18:31:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_ FINAL RRASGA.pdf: 6689774 bytes, checksum: 8cb0d78dc8ca4d78b43cc0368e686639 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-06-18T19:01:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_ FINAL RRASGA.pdf: 6689774 bytes, checksum: 8cb0d78dc8ca4d78b43cc0368e686639 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-18T19:04:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_ FINAL RRASGA.pdf: 6689774 bytes, checksum: 8cb0d78dc8ca4d78b43cc0368e686639 (MD5) Previous issue date: 2013-05-15 / The use of wood pellets is widespread in developed countries, particularly in Europe, and its demand is increasing for the production of electric and thermal power, including residential heating. Brazil has the indisputable ability to generate different biomass in high amounts, given the competitive advantage of its soil and climate conditions, its territorial extension and having low production costs. This research points out the conditions of market, logistics, regulation, tax incentives and economic environment, with which the country can consolidate itself as a major producer and consumer of this source of clean and renewable energy. This study presents the best known techniques to sell for to small and medium consumers and to produce wood pellets efficiently and in high volume, in São Paulo State. It discusses the necessity of having planted forests for the sole purpose of being transformed into pellets. In recent years, prices of wood waste rose in the domestic market, practically excluding it as a source of raw material, in a long-term scenario. The ultimate goal of this dissertation is to present the main economic and financial aspects that influence the scenarios that would permit wood pellets to replace the BPF-A1 in the regional market, therefore discussing whether the pellet manufacturing will prove itself attractive and reliable for potential investors. For the financial feasibility evaluation, key methods are used, Payback, Net Present Value and Internal Rate of Return, and a sensitivity analysis of the identified key variables. The main results show a Payback of 47 months, a NPV of R $ 10,942,127 and an IRR of 25.18% p.y. in real terms for the base scenario and identify the price of the raw material and production scale as the most sensitive variables. Keywords: pellets, wood pellets, biomass, wood waste, economic and financial viability. / A utilização de pellets de madeira é bastante difundida nos países desenvolvidos, em particular na Europa, e apresenta demanda crescente para a produção de energia elétrica e térmica, incluindo a calefação residencial. O Brasil apresenta capacidade indiscutível para a geração de diferentes biomassas e em quantidades expressivas, dada à vantagem competitiva de suas condições edafo-climáticas, sua extensão territorial e de ter baixos custos de produção. Apontar-se-á neste trabalho as condições mercadológicas, logísticas, normativas, de incentivos fiscais e de ambiente econômico, com as quais o país poderá se consolidar como um grande produtor e consumidor desta fonte de energia limpa e renovável. Este estudo apresenta as melhores técnicas conhecidas para a venda a pequenos e médios consumidores e para a produção, eficiente e com escala, de pellets de madeira, dentro do Estado de São Paulo. É discutida a necessidade de se ter florestas plantadas com o único propósito de serem transformadas em pellets. Nos últimos anos, os preços dos resíduos de madeira subiram no mercado interno, praticamente os excluindo como fonte de matéria-prima, num cenário de longo prazo. O objetivo final desta dissertação é apresentar os principais aspectos econômico-financeiros que influenciam os cenários para que os pellets de madeira possam substituir o óleo BPF-A1 no mercado regional, e assim discutindo se sua produção se mostrará atraente e confiável para potenciais investidores. Para a avaliação da viabilidade financeira, são utilizados os métodos-chave, Payback, Valor Presente Líquido e Taxa Interna de Retorno, e uma análise de sensibilidade das principais variáveis identificadas. Os principais resultados revelam um Payback de 47 meses, um NPV de R$10.942.127 e uma IRR de 25,18% a.a. em termos reais, para o cenário-base, além de identificar o preço da matéria-prima e a escala de produção como as variáveis mais sensíveis.