dissertação

Efeitos da incorporação de material de mudança de fase em resíduos de madeiras da Amazônia para armazenamento de energia térmica

Carregando...
Imagem de Miniatura

Notas

Arquivo retido a pedido da autoria, até dezembro de 2026.

Editores

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Federal de Lavras

Faculdade, Instituto ou Escola

Escola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)

Departamento

Programa de Pós-Graduação

Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Madeira

Agência de fomento

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Tipo de impacto

Sociais
Tecnológico
Outros

Áreas Temáticas da Extenção

Educação
Meio ambiente
Tecnologia e produção

Objetivos de Desenvolvimento Sustentável

ODS 7: Energia limpa e acessível
ODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura
ODS 12: Consumo e produção responsáveis
ODS 13: Ação contra a mudança global do clima
ODS 15: Vida terrestre

Dados abertos

Resumo

A busca por soluções sustentáveis e energeticamente eficientes tem impulsionado o desenvolvimento de materiais inovadores para diversos setores, incluindo construção civil, design urbano, embalagens térmicas e sistemas de armazenamento de energia. Nesse contexto, a incorporação de materiais de mudança de fase (Phase Change Materials – PCMs) em matrizes naturais, como a madeira, surge como uma estratégia promissora para controle térmico. Os PCMs atuam como reservatórios de calor latente, absorvendo e liberando energia durante as transições de fase, o que permite a estabilização térmica de diferentes sistemas e ambientes. A madeira, por sua vez, é um recurso renovável com estrutura porosa favorável à impregnação de PCMs, além de apresentar baixa pegada de carbono e potencial para valorização de resíduos florestais. Neste estudo, investigou-se o comportamento físico-químico, mecânico e anatômico de espécies de madeira com diferentes densidades, porosidades e condutividades térmicas após a incorporação do PCM orgânico RUBITHERM® RT24 (temperatura de transição de fase de 24°C), impregnado nas amostras por meio de bomba a vácuo. Foram utilizadas duas espécies amazônicas provenientes de resíduos do manejo florestal sustentável, Parkia spp. (Faveira) e Manilkara spp. (Maçaranduba), visando alinhar desempenho térmico e valorização de subprodutos florestais. Os resultados mostraram que a espécie de menor densidade (0,240 g/cm3), Parkia spp., apresentou maior capacidade de absorção de PCM (acima de 70% da massa das amostras), conferindo elevada inércia térmica e retardando variações de temperatura durante a transição de fase. A interação entre madeira e PCM possibilitou o desenvolvimento de compósitos funcionais com potencial para reduzir o consumo energético em edificações, agregar valor à resíduos florestais e ampliar o uso de materiais naturais em aplicações de eficiência térmica.

Abstract

The search for sustainable and energy-efficient solutions has driven the development of innovative materials for various sectors, including civil construction, urban design, thermal packaging, and energy storage systems. In this context, incorporating phase change materials (PCMs) into natural matrices, such as wood, emerges as a promising strategy for thermal control. PCMs act as latent heat reservoirs, absorbing and releasing energy during phase transitions, which allows for thermal stabilisation of different systems and environments. Wood, in turn, is a renewable resource with a porous structure conducive to impregnating PCMs, as well as having a low carbon footprint and potential for valorising forest residues. In this study, the physical-chemical, mechanical, and anatomical behaviour of wood species with different densities, porosities, and thermal conductivities was investigated after the incorporation of the organic PCM RUBITHERM® RT24 (phase transition temperature of 24°C), impregnated into the samples via a vacuum pump. Two Amazonian species derived from residues of sustainable forest management were used: Parkia spp. (Faveira) and Manilkara spp. (Maçaranduba), aiming to align thermal performance with the valorisation of forest by- products. The results showed that the species with the lower density (0.240 g/cm3), Parkia spp., exhibited a greater capacity to absorb PCM (over 70% of the sample mass), conferring high thermal inertia and delaying temperature variations during the phase transition. The interaction between wood and PCM enabled the development of functional composites with potential to reduce energy consumption in buildings, add value to forest residues, and expand the use of natural materials in thermal efficiency applications.

Descrição

Área de concentração

Agência de desenvolvimento

Palavra chave

Marca

Objetivo

Procedência

Impacto da pesquisa

Resumen

ISBN

DOI

Citação

BERTOLUCCI, Ana Cláudia Teixeira. Efeitos da incorporação de material de mudança de fase em resíduos de madeiras da Amazônia para armazenamento de energia térmica. 2025. 88 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.

Link externo

Avaliação

Revisão

Suplementado Por

Referenciado Por

Licença Creative Commons

Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil