O Setor de Celulose e Papel Polpa e Papel 2016.2 Departamento de Engenharia e Tecnologia Florestal Setor de Ciências Agrárias UFPR klockuer@ufpr.br ou klockuer@gmail.com Prof. Dr. Umberto Klock
CADEIA PRODUTIVA DA MADEIRA Sementes e mudas Fertilizantes e defensivos Máquinas e equipamentos Prestadores de serviços Indústria química, farmacêutica, alimentícia, etc. Produtos madeireiros SILVICULTURA Produtos não madeireiros Resinas, ceras óleos essenciais, sementes frutas, mel. Lenha Carvão vegetal Madeira sólida Celulose Painéis industrializados Consumo doméstico Consumo industrial Siderurgia Forjas artesanais Consumo doméstico Madeira serrada Madeira tratada Outros usos Indústria de papel Outros usos. Painéis reconstituídos: MDF, aglomerados, chapas de fibras Compensados/ laminados Usinas integradas Ferro gusa Ferro ligas Construção civil Móveis PMVA Imprimir, escrita, tissue Embalagens Gráficos Const. civil. Automobilistica Móveis PMVA 2 M e r c a d o I n t e r n o e E x t e r n o
Processo Kraft
Celulose química
O setor de Celulose e Papel Dados do Setor - 2015 Fonte: IBÁ, Dez 2015
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
Produção Brasileira
Papéis reciclados 2010
Consumo percapita 2010
PAPEL 2013
PAPEL
Celulose 2013
Celulose Cotação da ton. celulose branqueada de Eucalipto US$773,59
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.
Muda Clonal de Eucalyptus 42
Produção de Híbridos de Eucalyptus CRUZAMENTO ENTRE ÁRVORES A e B ÁRVORE A Alta produtividade Suscetibilidade a doenças Qualidade da madeira intermediária SELECIONADA ÁRVORE B Baixa produtividade Resistência a doenças Qualidade da madeira intermediária CLONAGEM PLANTIO COMERCIAL Alta produtividade e qualidade da madeira Resistência a doenças 43
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 m 3 /ha/ano, densidade da madeira da ordem de 506 kg/m 3 Rendimento em celulose em torno de 53%
Floresta de Eucalyptus - Sementes 50
Floresta de Eucalyptus - Clones 51
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.
Exercício 1 2016.2 Faça uma pesquisa sobre 3 produtoras brasileiras de celulose: Considere: a. Espécies e áreas plantadas (produção e reservas, manejo florestal, dados de colheita) b. Tipo, capacidade de produção e destino. c. Envie seu resumo em pdf, arquivo com seu nome - klockuer@gmail.com d. Data máxima 01 de setembro 2016. e. Dica para consultas : iba.org