ESTIMATIVA DA TEMPERATURA FINAL DE CARBONIZAÇÃO DE CARVÕES PROVENIENTES DE RESÍDUOS DO MANEJO FLORESTAL POR MEIO DA ESPECTROSCOPIA NO INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIR)

Abstract

O Brasil é um dos maiores produtores de carvão vegetal, essencial para as indústrias siderúrgicas e metalúrgicas. Garantir a qualidade do carvão requer o monitoramento preciso de parâmetros, como a temperatura durante a carbonização. Nesse cenário, a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR), vem se destacando como uma técnica analítica avançada e promissora para otimizar o controle e a qualidade de diversos produtos. O presente estudo teve como objetivo avaliar a acurácia de modelos multivariados ajustados com dados espectrais de resíduos lenhosos amazônicos para estimar a temperatura final de carbonização. Foram utilizadas amostras de resíduos de seis espécies tropicais, carbonizadas em laboratório a quatro diferentes temperaturas finais (400, 500, 600 e 700 ºC). Os dados espectrais foram coletados nas faces radial e transversal dos carvões. As leituras espectrais foram analisadas usando Análise de Componentes Principais (PCA) e Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA) para avaliar o potencial do NIR na classificação dos carvões em faixas de temperatura. A PCA foi eficaz em segmentar as amostras com base nas diferentes faixas de temperatura, mas não conseguiu distinguir todas as amostras devido a sobreposições espectrais. Em contraste, a PLSDA apresentou um desempenho superior, classificando corretamente mais de 89% das amostras. Dados da face radial, sem tratamento matemático, mostraram uma classificação correta de 96% dos carvões avaliados. Assim, é possível perceber que o NIR é sensível na separação de carvões em grupos de temperatura, sendo portanto uma ferramenta útil tornar o processo mais eficiente e sustentável.