Biomassa

Biomassa

Na defini√ß√£o de biomassa para a gera√ß√£o de energia excluem-se os tradicionais¬†combust√≠veis f√≥sseis, embora estes tamb√©m sejam derivados da vida vegetal (carv√£o mineral) ou mineral (petr√≥leo¬†e¬†g√°s natural), mas s√£o resultado de v√°rias transforma√ß√Ķes que requerem milh√Ķes de anos para acontecerem. A biomassa pode ser considerada um¬†recurso natural renov√°vel, enquanto que os combust√≠veis f√≥sseis n√£o se renovam a curto prazo.

A biomassa √© utilizada na produ√ß√£o de energia a partir de processos como a¬†combust√£o¬†de material¬†org√Ęnico¬†produzida e acumulada em um ecossistema, por√©m nem toda a produ√ß√£o prim√°ria passa a incrementar a biomassa vegetal do ecossistema. Parte dessa energia acumulada √© empregada pelo ecossistema para sua pr√≥pria manuten√ß√£o. Suas vantagens s√£o o baixo custo, √© renov√°vel, permite o reaproveitamento de¬†res√≠duos¬†e √© menos poluente que outras formas de energias como aquela obtida a partir de combust√≠veis f√≥sseis.

A queima de biomassa provoca a libera√ß√£o de¬†di√≥xido de carbono¬†na atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas plantas que deram origem ao combust√≠vel, o balan√ßo de emiss√Ķes de CO2¬†√© nulo.

Utilização da biomassa como combustível

Um dos primeiros empregos da biomassa pelo ser humano para adquirir¬†energia¬†teve in√≠cio com a utiliza√ß√£o do fogo como fonte de calor e luz. O dom√≠nio desse¬†recurso natural¬†trouxe √† humanidade a possibilidade de explora√ß√£o dos¬†minerais,¬†min√©rios¬†e¬†metais, marcando novo per√≠odo¬†antropol√≥gico. A madeira do mesmo modo foi por um longo per√≠odo de tempo a principal fonte energ√©tica. Com ela, a coc√ß√£o, a¬†siderurgia¬†e a¬†cer√Ęmica¬†foram empreendidas. √ďleos de fontes diversas eram utilizados em menor escala. O grande salto da biomassa deu-se com o advento da lenha na siderurgia, no per√≠odo da¬†Revolu√ß√£o Industrial.

Nos anos que compreenderam o s√©culo XIX, com a revela√ß√£o da tecnologia a vapor, a biomassa passou a ter papel primordial tamb√©m para obten√ß√£o de¬†energia mec√Ęnica¬†com aplica√ß√Ķes em setores na ind√ļstria e nos transportes. A respeito do in√≠cio da explora√ß√£o dos¬†combust√≠veis f√≥sseis, como o¬†carv√£o mineral¬†e o¬†petr√≥leo, a¬†lenha¬†continuou desempenhando importante papel energ√©tico, principalmente nos pa√≠ses tropicais. No Brasil, foi aproveitada em larga escala, atingindo a marca de 40% da produ√ß√£o energ√©tica prim√°ria, por√©m, para o¬†meio-ambiente¬†um valor como esse n√£o √© motivo para comemora√ß√Ķes, afinal, o desmatamento das florestas brasileiras aumentou nos √ļltimos anos.

Durante os colapsos de fornecimento de petr√≥leo que ocorreram durante a d√©cada de 1970, essa import√Ęncia se tornou evidente pela ampla utiliza√ß√£o de artigos procedentes da biomassa como¬†√°lcool, g√°s de madeira,¬†biog√°s¬†e √≥leos vegetais nos¬†motores de combust√£o interna. N√£o obstante, os motores de combust√£o interna foram primeiramente testados com derivados de biomassa, sendo praticamente un√Ęnime a declara√ß√£o de que os combust√≠veis f√≥sseis s√≥ obtiveram primazia por fatores econ√īmicos, como oferta e procura, nunca por quest√Ķes t√©cnicas de adequa√ß√£o.

Para obtenção das mais variadas fontes de energia, a biomassa pode ser utilizada de maneira vasta, direta ou indiretamente. O menor percentual de poluição atmosférica global e localizado, a estabilidade do ciclo do carbono e o maior emprego de mão-de-obra, podem ser mencionados como alguns dos benefícios de sua utilização.

Igualmente, em rela√ß√£o a outras formas de energias renov√°veis, a biomassa, como¬†energia qu√≠mica, tem posi√ß√£o de destaque devido √† alta densidade energ√©tica e pelas facilidades de armazenamento, c√Ęmbio e transporte. A semelhan√ßa entre os motores e sistemas de produ√ß√£o de energia de biomassa e de¬†energia f√≥ssil¬†√© outra vantagem, dessa forma a substitui√ß√£o n√£o teria um efeito t√£o impactante nem na ind√ļstria de produ√ß√£o de equipamentos nem nas bases institu√≠das para transporte e fabrica√ß√£o de¬†energia el√©trica.

Esquema de uma usina de biomassa

Biodigestor.JPG

Materiais

  • A¬†lenha¬†√© muito utilizada para produ√ß√£o de¬†energia¬†por biomassa – no¬†Brasil, j√° representou 40% da produ√ß√£o energ√©tica prim√°ria. A grande desvantagem √© o¬†desmatamento¬†das¬†florestas; Lembramos que existe a possibilidade de utilizarmos a floresta plantada evitando assim a utiliza√ß√£o de florestas nativas.
  • Cana-de-a√ß√ļcar¬†– no Brasil, diversas usinas de a√ß√ļcar e¬†destilarias¬†est√£o produzindo¬†metano¬†a partir da¬†vinha√ßa. O g√°s resultante est√° sendo utilizado como¬†combust√≠vel¬†para o funcionamento de motores estacion√°rios das usinas e de seus caminh√Ķes. O equipamento onde se processa a queima ou a digest√£o da biomassa √© chamado de¬†biodigestor. Numa destilaria com produ√ß√£o di√°ria de 100¬†000 litros de¬†√°lcool¬†e 1500 m3 de vinha√ßa, possibilita a obten√ß√£o de 24¬†000 m3 de¬†biog√°s, equivalente a 247,5 bilh√Ķes de¬†calorias. O biog√°s obtido poderia ser utilizado diretamente nas¬†caldeiras, liberando maior quantidade de baga√ßo para gera√ß√£o de energia el√©trica atrav√©s de¬†termoel√©tricas, ou gerar 2916 KW de energia, suficiente para suprir o consumo dom√©stico de 25¬†000 fam√≠lias;
  • Serragem¬†(ou serrim, ou ainda serradura);
  • Papel¬†j√° utilizado;
  • Galhos¬†e¬†folhas¬†decorrentes da¬†poda¬†de¬†√°rvores¬†em¬†cidades¬†ou¬†casas;
  • Embalagens¬†de¬†papel√£o¬†descartadas ap√≥s a aquisi√ß√£o de diversos¬†eletrodom√©sticos¬†ou outros produtos;
  • Casca de¬†arroz;
  • Capim-elefante;[1]
  • Lodo de ETE: Especialmente os provenientes do processo de¬†lodos ativados¬†amplamente utilizados na industria¬†t√™xtil;

Floresta energética

Este termo representa planta√ß√Ķes florestais de curta dura√ß√£o e talh√Ķes adensados ‚Äď com grande n√ļmero de √°rvores por hectare- com o objetivo de produ√ß√£o de biomassa ‚Äď lenha, carv√£o vegetal etc. ‚Äď para convers√£o energ√©tica seja t√©rmica, el√©trica ou outra. √Č importante ressaltar que as florestas energ√©ticas s√£o diferentes das nativas.[2]

Objetivo

As florestas energéticas são plantadas com o objetivo de evitar a pressão do desmatamento sobre as florestas naturais. Elas contribuem também para o fornecimento de biomassa florestal, lenha e carvão de origem vegetal. Além disso, o reflorestamento para uso energético diminui a pressão sobre as florestas nativas e desempenha importante papel na utilização de terras degradadas.[3]

Silvicultura

A palavra silvicultura provém do latim e quer dizer floresta (silva) e cultivo de árvores (cultura). Silvicultura é a arte e a ciência que estuda as maneiras naturais e artificiais de restaurar e melhorar o povoamento nas florestas, para atender às exigências do mercado. Este estudo pode ser aplicado na manutenção, no aproveitamento e no uso consciente das florestas.

A silvicultura √© divida em cl√°ssica e moderna. A cl√°ssica abrange as florestas naturais, buscando for√ßas produtivas provenientes dos s√≠tios ecol√≥gicos, e as restri√ß√Ķes s√£o determinadas pela necessidade de n√£o prejudicar a estabilidade natural do ecossistema. J√° a moderna, opera com as florestas planta√ß√Ķes, que s√£o mais aut√īnomas do s√≠tio natural, e mantidas artificialmente. O objetivo de ambas √© a produ√ß√£o de madeira e, durante seu manejo, √© necess√°ria a participa√ß√£o de t√©cnicos de diversas √°reas. Por√©m, a silvicultura moderna n√£o tem apenas a finalidade de produzir madeira, mas tamb√©m servi√ßos e bens.[4]

Principais espécies de madeira utilizadas em florestas energéticas

Ac√°cia

S√£o origin√°rias das savanas da Austr√°lia, √Āfrica, √ćndia e Am√©rica do Sul. Crescem em regi√Ķes de clima mais ameno e em altas latitudes. O seu desenvolvimento d√°-se em regi√Ķes de baixa precipita√ß√£o m√©dia anual (500 a 800 mm). Toleram solos pobres e profundos. G√™nero¬†Acacia¬†possui mais de 700 a 800 esp√©cies e as principais esp√©cies energ√©ticas s√£o:¬†Acacia measrnsii,¬†Acacia mangium,¬†Acacia auriculiformis,¬†Acacia branchystachya,¬†Acacia cambagei, e a¬†Acacia cyclops.

A Acácia Negra (Acacia measrnsii) é a principal espécie cultivada na região sul do país. A madeira é densa (0,7 a 0,85 g/cm3), com um poder calorífico variando de 3500 a 4000 kcal/kg. Produz lenha e carvão de excelente qualidade. Produtividade entorno de 13 a 20 m3/ha.ano.

Eucaliptos

Origin√°rio da Austr√°lia e introduzido no Brasil por volta do in√≠cio do s√©culo XX. A partir da d√©cada de 1940, foi plantado em larga escala para produ√ß√£o de carv√£o vegetal, sendo usado na siderurgia. Devido a sua produtividade e adaptabilidade regional se tornou uma das melhores alternativas para a produ√ß√£o de biomassa energ√©tica. A densidade da madeira varia de 0,479 a 0,687 g/cm3¬†com um poder calor√≠fico variando de 4312 a 5085 kcal/kg. Produtividade entorno de 30 a 40 m3/ha.ano. Produz carv√£o para ind√ļstria sider√ļrgica.

O gênero Eucaliptus possui mais de 700 espécies. Entre as principais espécies energéticas estão: Eucalyptus grandis, Eucalyptus saligna, Eucalyptus citriodora, Eucalyptus urophylla e Híbridos entre essas espécies.[5]

Produtos derivados da biomassa

Alguns exemplos de produtos derivados da biomassa s√£o:

Empreendimentos no Brasil

No Brasil existem algumas iniciativas neste setor, sobretudo na seção de transportes. A USGA, éter etílico, óleo de mamona e alguns compostos de álcool como a azulina e a motorina, foram produzidos em substituição à gasolina ou ao Diesel com sucesso, da década de 1920 até os primeiros dias da dezena seguinte; período do colapso decorrente da Primeira Guerra Mundial.

A mistura do √°lcool na gasolina, iniciada por lei em 1931, permitiu ao¬†Brasil¬†a melhoria do resultado dos motores de combust√£o de forma garantida e higi√™nica; o uso de aditivos venen√≠feros como o¬†chumbo¬†tetra et√≠lico, que de maneira similar foram utilizados em outros pa√≠ses para o aumento das caracter√≠sticas antidetonantes da gasolina, foi evitado. √Č de grande import√Ęncia tal aumento, pois facilita o uso de maior¬†taxa de compress√£o¬†nos motores a explos√£o.

O Pr√≥ √Ālcool praticado nos anos de 1970, consolidou a op√ß√£o do √°lcool como alternativa √† gasolina. N√£o obstante os problemas enfrentados como queda nos valores internacionais do¬†petr√≥leoe oscila√ß√Ķes no pre√ßo do √°lcool, que afetaram por v√°rias vezes a oferta interna do √°lcool, os efeitos da estrat√©gia governamental sobrevivem em seus incrementos. A gasolina brasileira √© uma mistura contendo 25% de √°lcool e a metodologia de fabrica√ß√£o do carro a √°lcool atingiu n√≠veis de excel√™ncia. Os problemas enfrentados na d√©cada de 1990 de desabastecimento de √°lcool que geraram a queda na busca do carro a √°lcool deixaram de ser uma amea√ßa ao consumidor gra√ßas √† recente oferta dos carros¬†bicombust√≠veis.

Recentemente, o programa do biodiesel está sendo implantado para a inserção do óleo vegetal como complementar ao óleo diesel. Primeiramente a mistura será de até 2% do derivado da biomassa no diesel com um aumento gradativo até o percentual de 20% num período de dez anos.

O experimento brasileiro n√£o est√° limitado apenas √† esfera dos transportes, o setor de¬†energia el√©trica¬†tem sido favorecido com a inje√ß√£o de energia procedente das usinas de √°lcool e a√ß√ļcar, geradas a partir da¬†incinera√ß√£o¬†do¬†baga√ßo¬†e da palha da¬†cana-de-a√ß√ļcar. Outros detritos como palha de¬†arroz¬†ou serragem de¬†madeira¬†tamb√©m sustentam algumas termoel√©tricas pelo pa√≠s.

Em Portugal

Existem em Portugal oito projetos e de refor√ßos de centrais de biomassa licenciados, em¬†Famalic√£o,¬†Fund√£o,¬†Viseu¬†e¬†Porto de M√≥s. Em 2017 o governo aprovou quatro novas centrais el√©tricas de biomassa florestal, a instalar nos concelhos de¬†Vila Velha de Rod√£o,¬†Mangualde,¬†Figueira da Foz¬†e¬†Famalic√£o, representando um investimento de cerca de 185 milh√Ķes de euros[6].

Impactos ambientais

A respeito das conveni√™ncias referidas, o uso da biomassa em larga escala tamb√©m exige certos cuidados que devem ser lembrados, durante as d√©cadas de 1980 e 1990 o desenvolvimento impetuoso da ind√ļstria do √°lcool no Brasil tornou isto evidente. Empreendimentos para a utiliza√ß√£o de biomassa de forma ampla podem ter¬†impactos ambientais¬†inquietantes. O resultado pode ser destrui√ß√£o da¬†fauna¬†e da¬†flora¬†com extin√ß√£o de certas¬†esp√©cies,¬†contamina√ß√£o do solo¬†e mananciais de √°gua por uso de¬†adubos¬†e outros meios de defesa manejados inadequadamente. Por isso, o respeito √†¬†biodiversidade¬†e a preocupa√ß√£o ambiental devem reger todo e qualquer intento de utiliza√ß√£o de biomassa, a biomassa pode ser utilizada tanto para energia quanto para outras utilidades.

Artigo Original Wikipedia

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