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O Setor de Celulose e Papel
• Polpa e Papel
• Tecnologia de produção de polpa
celulósica e papel • Dr. Umberto Klock
• Professor - Departamento de Engenharia e Tecnologia
Florestal – Setor de Ciências Agrárias – UFPR
Cadeia produtiva da Madeira
O setor de Celulose e Papel • Dados do Setor - 2013 • Fonte: Bracelpa, julho 2013
O Setor de Celulose e Papel no Brasil
• O eucalipto, ao lado do pinus, é a principal matéria prima desta indústria no Brasil,
• Seu cultivo é realizado exclusivamente em áreas degradadas – e não em substituição a florestas nativas.
• A indústria preserva ativamente uma área de florestas nativas igual à que é coberta por plantios industriais de eucalipto.
• O equilíbrio ambiental entre áreas de produção e reservas naturais, para preservação da flora e da fauna, constitui uma das principais preocupações do setor.
O Setor de Celulose e Papel no Brasil
• A produção industrial de celulose, no Brasil, a partir do pinheiro Araucaria angustifolia, iniciou-se no Paraná, em Monte Alegre, no início dos anos 40, pelos processos Sulfito e Soda/Enxofre, instalando-se a primeira fábrica pelo processo Kraft na década de 50.
O Setor de Celulose e Papel no Brasil
• A produção em grande escala de celulose de Eucalipto, pelo
processo Kraft, foi iniciado no Estado de São Paulo, em 1957,
estabelecendo-se o caminho para o aumento da etapa de
industrialização da celulose de fibra curta
O Setor de Celulose e Papel no Brasil
2012
Area de florestas plantadas no mundo
2010
Evolução da Produtividade das
Florestas do Setor
Espécies de coníferas plantadas
Espécies de folhosas plantadas
Comparação de rotação e
rendimento Fibra longa
Produção Brasileira
2013 - 15 milhões de toneladas de celulose (7,1%) e
10,4 milhões de toneladas de papel (1,6%).
Balança comercial
2013 - totalizaram US$ 7,1 bilhões no ano, o que representa
um aumento de 7,5%.
Papéis reciclados 2010
Consumo percapita 2010
Desempenho do setor - 1.000t
PAPEL 2013
Celulose 2013
Papéis Fabricados no Brasil
As Florestas para Celulose e Papel • No ínicio, década de 1930, ocorreram as primeiras
plantações de Cuninghamia lanceolata (exótica), lento
crescimento e Araucaria angustifolia, espécie conífera
nativa;
• Também explorada na indústria de madeira.
As Florestas para Celulose e Papel • Inicio década de 1960,
• Exaustão das Florestas de Araucaria
• Inicio dos plantios de espécies de Pinus (incentivos fiscais)
• Principalmente P. elliotti e P. taeda no sul do Brasil
Distribuição natural
As Florestas para Celulose e Papel • Nas regiões mais quentes outras espécies foram
plantadas:
• P. caribaea var. caribaea e hondurensis
• P. oocarpa
• Testes de progênies atuais:
• Pinus maximinoi, P. tecunumani, P. greggi e outros
As Florestas para Celulose e Papel
• Exemplo: P. maximinoi
• 11 anos
• Árvores com 25 m
• altura
As Florestas para Celulose e Papel
Exemplo das florestas das
empresas de celulose e
papel
As Florestas para Celulose e Papel
• Como se definem as produtividades?
• Exemplo para Pinus taeda:
As Florestas para Celulose e Papel
• O gênero Eucalyptus
• Foi introduzido originalmente para energia na década de 1920 em São Paulo, lenha para ferrovias,
• Mais tarde foi plantado para energia – indústrias siderurgicas no estado de Minas Gerais,
• Em 1957, iniciou-se a produção de celulose de fibras curtas.
• Tornou-se a maior fonte de fibras para a indústria de celulose e papel no Brasil.
As Florestas para Celulose e Papel
• Melhoramento Genético em 40 anos gerou alta produtividade de híbridos e espécies utilizadas,
• Produção de mudas;
• São realizadas em Viveiros Florestais nas grandes empresas são empregadas técnicas por clonagem, microestaquia.
• Contam com estruturas que permitem controlar os fatores de produção, tais como temperatura, umidade, luz, nutrientes e água.
• Os Viveiros com grande capacidade permitem a produção de mudas de qualidade superior e a custos baixos. Ex. empresas produzem 20 milhões de mudas por ano, além de mudas de outras espécies nativas.
40
Muda Clonal de Eucalyptus
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Produção de Híbridos de Eucalyptus
CRUZAMENTO ENTRE ÁRVORES A e B
• Alta produtividade
• Suscetibilidade a doenças
• Qualidade da madeira
intermediária
ÁRVORE A ÁRVORE B • Baixa produtividade
• Resistência a doenças
• Qualidade da madeira
intermediária
SELECIONADA
• Alta produtividade e qualidade da madeira
• Resistência a doenças PLANTIO COMERCIAL
CLONAGEM
Viveiro
Plantio
• Inicialmente ocorre a preparação da área, licenciamento por orgão ambiental.
• Normalmente é realizado em sistema semi-mecanizado e mecanizado em áreas de reforma.
• Operações de acompanhamento: controle de qualidade de todas as ações.
Monitoramento das Florestas • Manejo - Consistem em operações de
determinação das características quantitativas e qualitativas da plantação
• São diversas as características avaliadas: diâmetro e altura das árvores, sobrevivência ao longo dos anos, volume por hectare, toneladas de madeira e outras.
Manejo
• As empresas possuem estrutura para obtenção dessas características são realizadas diversas operações em campo e em escritório.
• As equipes de inventário medem parcelas de árvores definidas por técnicas estatísticas de amostragens.
• Logo após, ocorre a consistência dos dados coletados, processamento por meio de modernas técnicas de modelagem matemática, análise dos resultados e emissão de relatórios para as diversas áreas da empresa.
Manejo
• Os números do inventário florestal são utilizados
como base para dimensionar recursos -
pessoas e equipamentos para a operação de
colheita; controlar e projetar estoques de
madeira e projetar a produtividade futura.
• Além disto, é feito o preparo das floresta para
estarem legalmente aptas ao seu manejo junto
aos órgãos públicos reguladores das atividades
florestais ( IBAMA e estaduais).
Plantações com clones do cruzamento das espécies Eucalyptus
grandis e Eucalyptus urophylla.
Apresentam uma produtividade média anual de 50 m3/ha/ano,
densidade da madeira da ordem de 506 kg/m3
Rendimento em celulose em torno de 53%
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Floresta de Eucalyptus - Sementes
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Floresta de Eucalyptus - Clones
As Florestas para Celulose e Papel
• Colheita
• a idade média da madeira de eucalipto colhida para processamento em celulose varia nas empresas entre 7 e 10 anos.
• Para Pinus depende do regime de manejo adotado, pode iniciar aos 8 anos (desbastes) até o corte final.
As Florestas para Celulose e Papel
• A colheita nas grandes empresas ocorre de forma totalmente mecanizada. O corte das árvores é feito por máquinas harvesters e o transporte no interior dos talhões executado com forwarders.
As Florestas para Celulose e Papel
Eucalyptus - Pinus
As Florestas para Celulose e Papel
• Tendência atual nas empresas:
• Fomento Florestal 2008:
• 21.026 propriedades - em 374 mil hectares
• Com o objetivo de difundir a produção de madeira pelos proprietários rurais as empresas criam programas de fomento florestal.
• Estes programas são uma alternativa de uso das terras e de geração de renda para esses proprietários.
• O fomento reduz ainda a necessidade de aquisição novas terras para o plantio de eucalipto ou pinus, pois viabiliza a produção de madeira para a fábrica também por terceiros.
• Os modelos preconizam o uso múltiplo da propriedade.
• As empresas financiam o custeio das operações e fornecem, como incentivo, mudas, formicidas, fertilizantes e assistência técnica.
Certificação
• As florestas são certificadas pelo FSC
(Forest Stewardship Council),
• atestado de que seu manejo é
socialmente justo, ambientalmente correto
e economicamente viável.
• mercados internacionais – cada vez mais
exigência sobre a origem da madeira que
consomem.
Qualidade da madeira
• Atualmente na pesquisa e desenvolvimento de clones de Eucalyptus para formação florestal é considerada, além dos aspectos ligados à produtividade e estabilidade florestal, a qualidade da matéria-prima que afeta as condições do processo industrial e a qualidade e utilização do produto final.
• Tem se realizado investigação para compreender o efeito do manejo sobre as características da madeira e a constituição intrínseca do material genético para prover melhoramento, focado no atendimento das características da celulose produzida.
Qualidade da madeira
• Novas tecnologias são utilizadas pelas empresas como a genômica, modelagem das propriedades da madeira e espectroscopia de infravermelho próximo como ferramentas de análise e predição.
• Este esforço tem sido realizado para recomendar melhores materiais tanto para a formação dos plantios comercias quanto para a identificação de linhas de trabalho em melhoramento genético e manejo florestal.