Dynamic analysis of harvesting and handling systems for biomass energy feedstocks

Desenvolveu-se um modelo matemático, em SLAM II, para simular colheita e transporte de palhada de milho, feno e cavacos de madeira para abastecer continuamente uma unidade de processamento de biomassa. Usaram-se dez anos de dados climatológicos e de produção do estado de Indiana, EUA, para quantificar o efeito do clima no desempenho do sistema, que foi analisado em diferentes situações. O clima mostrou ser variável importante, especialmente na colheita de palhada de milho e feno. Houve casos em que foi preferível alugar equipamento do que comprar, para diminuir custos de produção. Foram produzidas, em média, 3,3 t/ha e 1,9 t/ha de palhada de milho e feno, respectivamente. Cavacos de madeira vindos de corte de florestas naturais totalizaram 86 t/ha, de desbaste, 53 t/ha, e de plantações, 40 t/ha (100, 20 e 5 anos de rotação respectivamente). Em ano de condições climatológicas médias, colheita e transporte de palhada de milho (fardos cilíndricos) custaram 71% mais caro que de cavacos de madeira (corte de florestas naturais). Fardos retangulares e cilíndricos equivaleram-se em custos de produção, mas transportar os cilíndricos custou 55% a mais. Custos para produzir e transportar cavacos mostraram-se cerca de duas vezes maiores em florestas naturais, quando comparados com corte de plantações de árvores.A SLAM II combination network discrete event model was developed to simulate harvest and transport of corn residue, hay and wood chips for continuous delivery to a biomass conversion plant. The model used ten years of climatological and production data of the state of Indiana, USA, in order to quantify the effect of weather on the system, analysed in many situations. Weather played an important role on system performance, especially on collection and transportation of corn residue and hay. There were situations when it was better not to buy forestry equipment, but to rent it, in order to decrease production costs. Corn residue yields averaged 3.3 t/ha and hay yields averaged 1.9 t/ha. Wood chips produced 86 t/ha for clear cut, 53 t/ha for thinning and 40 t/ha for plantations (100, 20 and 5 years rotation age respectively). On an average weather year it cost up to 71% more to collect and transport corn residue bales than wood chips from clear cut. Stacks and bales cost about the same to produce, but it cost 55% more to transport bales. Production and transportation costs were about twice as much for clear cut compared to plantation

INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE SECAGEM SOBRE A MASSA ESPECÍFICA APARENTE, MASSA ESPECÍFICA UNITÁRIA E POROSIDADE DE MILHO-PIPOCA

RESUMO Vários fatores afetam a qualidade do milho-pipoca, dentre os quais se encontram as propriedades físicas, como tamanho dos grãos e massa específica unitária e aparente e porosidade da massa granular. Para se avaliar a influência do processo de secagem sobre a massa específica e a porosidade da massa granular, teve-se por objetivo, com este trabalho, determinar as propriedades físicas para duas cultivares de milho-pipoca, em função do teor de umidade. Para obtenção dos resultados foram utilizados grãos de milho-pipoca das cultivares Zélia e CMS 43, submetidas ao processo de secagem a 40 °C; simultaneamente, determinou-se a massa específica aparente e real de ambas as cultivares, a vários níveis de teor de umidade. A faixa de teor de umidade utilizada foi de 10,2 a 17,2% b.u. e 10,4 a 19,4% b.u., respectivamente, para as cultivares Zélia e CMS 43 e os valores médios obtidos foram: 768 e 767 kg m -3 para massa específica aparente, 1.242 e 1.332 kg-m -3 para massa específica real e 38 e 42 % para porosidade da massa granular. O comportamento das propriedades físicas, em relação à influência do processo de secagem, apresentou características semelhantes às de outras variedades de milho

Efeito das condições de colheita, pré-processamento e armazenamento na qualidade do milho-pipoca

Com o objetivo de identificar parâmetros de decréscimos de qualidade de milho-pipoca, foram avaliados os efeitos dos métodos de colheita e debulha de grãos, dos teores de umidade inicial, da temperatura do ar de secagem e do tempo de armazenamento sobre a capacidade de expansão das cultivares Zélia e CMS 43. A colheita foi realizada quando ambas as cultivares de milho-pipoca atingiram o teor de umidade de 19% b.u. e, posteriormente, 15% b.u. Foram utilizadas a colheita e debulha manuais e a colheita mecânica com diferentes velocidades do cilindro debulhador. O produto foi submetido à secagem artificial em camada fina. Periodicamente, realizou-se o teste-padrão de qualidade relativo à capacidade de expansão do milho-pipoca. A qualidade do grão foi afetada significativamente pela colheita mecânica e pelo aumento da temperatura do ar de secagem mas não foi reduzida durante o armazenamento. Os melhores valores de capacidade de expansão, com relação à maioria dos tratamentos, foram obtidos depois de 270 dias de armazenamento. O milho-pipoca da cultivar Zélia apresentou-se com qualidade comercial superior à da cultivar CMS 43, porém é necessário salientar que esta última encontra-se ainda em fase de desenvolvimento e melhoramento genético