Teoria da Carbonização de Madeira

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. Teremos um enfoque na teoria da carbonização de madeira, mas todos os conceitos, aqui discutidos, são aplicáveis a outros compostos orgânicos de constituição química similar a madeira.

Nesse sentido, se você quiser saber quais as dimensões ideais da madeira, para se produzir carvão vegetal, recomendamos a leitura do artigo Tamanho das Peças – Diâmetro e Comprimento da Madeira e sua Influência na Produção de Carvão; além do artigo Teoria da Carbonização – Termogravimetria e Termodiferenciação, onde você aprenderá mais sobre os processos em questão.

Enfim, recomendamos também o artigo  Principais Componentes Químicos da Madeira.

Definição de carbonização

A carbonização por definição  é um processo químico de combustão incompleta de determinados sólidos quando submetidos ao calor elevado. O subproduto desta reação química é o carvão; chamamos de subproduto pois o principal produto são os gases de carbonização numa relação de 10 kg de “fumaça” para cada quilo 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. A 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

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. Produtos obtidos a partir do resfriamento e da condensação da “fumaça” 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 pelas chamas dentro do fogo.

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

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.

Mais detalhes sobre carbonização

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.

Portanto, se você se interessa por este tema, lhe convido a ler outros artigos da série abaixo citados :

• Principais Componentes Químicos da Madeira;
•  Tamanho das Peças – Diâmetro e Comprimento da Madeira e sua Influência na Produção de Carvão; 
• Teoria da Carbonização – Termogravimetria e Termodiferenciação.