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Bioenergia

A matéria orgânicaproduzida pelas plantas através da fotossíntese - processo que utiliza a radiação solar como fonte energética - é  fonte energética de quase todos os seres vivos. Graças a grande cadeia alimentar, onde a base primária são os vegetais, essa energia é repassada para os animais, diretamente para os herbívoros e destes para os carnívoros primários e secundários.

Plantas, animais e seus derivados são biomassa. Sua utilização como combustível pode ser feita na sua forma bruta  ou através de seus derivados. Madeira, produtos e resíduos agrícolas, resíduos florestais, excrementos animais, carvão vegetal, álcool, óleos animais, óleos vegetais, gás pobre, biogás são formas de biomassa utilizadas como combustível.

A renovação na biomassa se dá através do chamado ciclo do carbono. A decomposição ou a queima da matéria orgânica ou de seus derivados provoca a liberação de CO2 na atmosfera. As plantas, através da fotossíntese, transformam o CO2 e água nos hidratos de carbono, que compõe sua massa viva, liberando oxigênio. Desta forma a utilização da biomassa, desde que não seja de maneira predatória, não altera a composição média da atmosfera ao longo do tempo.

Utilização da Biomassa como combustível

Uma das primeiras utilizações da biomassa pelo homem para obtenção de energia se iniciou com a utilização do fogo para cozimento e iluminação. O domínio do fogo permitiu ao homem a exploração dos metais, marcando novo período antropológico. A madeira foi por muito tempo a principal fonte energética para a cocção, siderurgia e cerâmica. Óleos vegetais e animais também eram usados em menor escala. O grande salto no consumo da biomassa deu-se com a lenha na siderurgia, no período da revolução industrial.

Com o aparecimento da máquina a vapor, a biomassa passou a ter aplicação também para obtenção de energia mecânica com aplicações na industria e nos transportes. Mesmo com o início da exploração dos combustíveis fósseis - carvão mineral e petróleo - a lenha continuou desempenhando importante papel energético, principalmente nos países tropicais.

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Nas crises de abastecimento de petróleo essa importância se evidenciou pela utilização de derivados da biomassa como álcool, gás de madeira, biogás e óleos vegetais nos motores de combustão. Aliás, os motores de combustão interna na sua fase inicial de desenvolvimento foram testados com derivados de biomassa.  Sendo uma afirmação praticamente unânime de que os derivados do petróleo conquistaram a primazia como combustível desses motores por fatores como preço e oferta e não por questões de adequação técnica.

A biomassa pode ser utilizada em diversas formas e estado para obtenção das mais variadas formas de energia seja por conversão direta ou indireta. Como vantagens da utilização da  biomassa em substituição aos combustíveis fósseis podemos citar a menor poluição atmosférica global e localizada, estabilidade do ciclo de carbono e maior emprego de mão de obra.

Em relação a outros tipos de energias renováveis, a biomassa, sendo energia química, se destaca pela alta densidade energética e pelas facilidades de armazenamento, conversão e transporte. Outra vantagem é a semelhança entre os motores e sistemas de produção de energia com utilização de biomassa e os que utilizam energias fósseis. De forma que a substituição não teria impacto tão grande na indústria de produção de equipamentos, nem nas bases instaladas de transporte e produção de energia elétrica.


Principais formas aproveitáveis da biomassa no estado bruto

  1. Madeira
  2. Produtos e resíduos agrícolas
  3. Resíduos florestais
  4. Resíduos pecuários
  5. Lixo

Algumas formas de obtenção de derivados

  1. Prensagem de resíduos: produção de briquetes
  2. Pirólise parcial: produção de carvão vegetal
  3. Gaseificação por pirólise: produção de gás pobre
  4. Fermentação anaeróbica: produção de biogás
  5. Fermentação enzimática e destilação: produção de álcool
  6. Processos compostos: produção de óleos vegetais

Empreendimentos de destaque no Brasil

No Brasil alguns grandes empreendimentos em biomassa merecem destaque, principalmente no setor de transportes. A USGA, a Azulina e a Motorina compostos de álcool, éter etílico e óleo de mamona, foram produzidos como substituto da gasolina com relativo sucesso,  dos anos de 1920 até os primeiros da década seguinte - período da crise decorrente da primeira guerra mundial.

A mistura do álcool na gasolina, iniciada por decreto em 1931, permitiu ao país melhorar o rendimento dos motores a explosão de forma segura e limpa, evitando o uso dos perigosos aditivos tóxicos como o chumbo tetraetílico, utilizados similarmente em outros países para aumentar as propriedades antidetonantes da gasolina. Tal elevação é de grande importância, pois permite a utilização de maior taxa de compressão nos motores a explosão, com isso se obtém maior rendimento térmico e conseqüente economia de combustível.

biocombustivelO Proálcool, implantado na década de 70, firmou a opção do álcool carburante como alternativa a gasolina.  Apesar dos problemas enfrentados como queda no preço internacional do petróleo e variações no preço internacional do álcool e do açúcar - que afetaram por diversas vezes a oferta interna do álcool combustível - os resultados do programa governamental sobrevivem em seus desdobramentos. Nossa gasolina é uma mistura contendo 25% de álcool e a tecnologia de produção de carro a álcool atingiu níveis de excelência. Os problemas de desabastecimento de álcool enfrentados nos anos 90 e que provocaram a queda na procura do carro a álcool deixaram de ser ameaça ao consumidor graças a recente oferta dos carros bi-combustível.

O programa do biodiesel está sendo implantado para inserir o óleo vegetal como complemento ao óleo diesel. Inicialmente a mistura será de até 2% do derivado da biomassa no diesel devendo aumentar gradativamente até  20%, num período de 10 anos.

A experiência nacional não se limita apenas ao setor dos transportes. O setor de energia elétrica tem sido beneficiado com a injeção de energia proveniente das usinas de álcool e açúcar, gerada a partir da queima do bagaço e palha da cana. Outros resíduos como palha de arroz  ou serragem de madeira também  alimentam algumas termoelétricas país afora.

Na siderurgia a experiência da Acesita, nas décadas de 1970/1980, em Minas Gerais, de produção de aço com utilização de carvão vegetal de madeira plantada em mais de 150 mil hectares de terra, apesar de ter sido descontinuada, mostrou que é possível a utilização de florestas energéticas sustentáveis.

Impactos ambientais e cautelas necessárias

Apesar das vantagens citadas, a utilização da biomassa em larga escala também requer alguns cuidados que devem ser lembrados,  nas décadas de 1980 e 1990 a expansão explosiva da indústria do álcool no Brasil evidenciou isto.  Empreendimentos para utilização de biomassa em larga escala podem ter impactos ambientais preocupantes. O resultado pode ser destruição de faunas e floras com extinção de espécies, contaminação do solo e mananciais de água por uso de adubos e defensivos e manejo inadequado. O respeito à diversidade e a preocupação ambiental deve reger todo e qualquer projeto de utilização de biomassa.

Por Rômulo Rostand- Jornalista formado pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e Tecnólogo em Análise de Sistemas. Fundador e mantenedor do site

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