Energia de Biomassa e Solar para o Século 21

  • BIOMASSA

    é um material constituído principalmente de substâncias de origem orgânica, (vegetal, animal, microorganismos).

    • A utilização da energia da BIOMASSA é considerada estratégica para o futuro, pois é uma fonte renovável de energia.

  • No Brasil a lenha ocupa a terceira posição em fonte de energia utilizada, sendo extraída das poucas reservas que restam no país.
    Dois bilhões de pessoas dependem da lenha como fonte de energia, e o consumo mundial é de 1,1 bilhão de metros cúbicos ( a maior parte nos países em desenvolvimento).
    A lenha é aproveitada de duas maneiras diferentes:
    a)- combustão     é o processo mais antigo para produção de calor doméstico e industrial , sendo que 94% do seu valor calórico é perdido no uso doméstico, o uso ineficiente representa um encargo de 30% no balanço energético do país.
    b)- pirólise     é o processo de queima da madeira a temperaturas l60 a 430 grau C, na ausência de ar.
    Essa queima produz gases e ácido pirolígneo (que pode sofrer mais uma reação para a extração metanol, acetona e ácido acético}.
    O consumo de carvão no Estado de Minas está na ordem de 25 milhões de m3 , sendo 40 % extraídos do cerrado, e de acordo com a legislação Estadual o suprimento dos altos fornos está limitado desde de 1996 a 30%, 1997 a 20%, 1998 a 10% do carvão consumido pelas usinas deverão ser extraídos de áreas replantadas ou remanejadas .
    Com a determinação da lei, apenas 6 milhões de m3, estão sendo extraídas ou 25%, o restante oriundos de estados vizinhos.
    De 1987 a 1992, foram devastadas 2,8 milhões de hectares, dos quais 60% de cobertura nativa.
    Minas produz 80% do carvão e consome 84% da produção Nacional.
  • Problemas ambientais: formação de desertos pelo corte não planejado ou incontrolado de arvores; destruição do solo pela erosão; a poluição da própria queima da biomassa , como a emissão de gases tóxicos e desprendimento de consideráveis quantidades de calor.
    O Brasil ocupa o primeiro lugar em emissão de gases oriundos do desmatamento :
    Petróleo 58%;
    Lenha 16% ;
    Carvão Vegetal 10%
    Carvão Mineral 12% e
    Gás Natural 4%.
    O reflorestamento é uma saída para a diminuição de CO2, pois florestas plantadas fixam CO2 durante o período de crescimento.
    Estima-se haver necessidade de reflorestar 20 milhões de hectares em um período de 30 anos, envolvendo um investimento de 22,5 bilhões de dólares    .
    A implantação desse projeto seria capas de absorver 5 bilhões de toneladas de carbono na atmosfera .
    Este programa de reflorestamento Nacional é capas de fixar 4% do excedente de carbono acumulado na atmosfera( 115 bilhões de toneladas ).
    O reflorestamento através do eucalipto, inibe o crescimento das plantas cultivadas em solos retiradas de eucaliptais e a inibição das bactérias responsáveis pela fixação do nitrogênio; pois são sensíveis á ação de substâncias do eucalipto, como o cineol e o pineno, de alto poder antibiótico.
    Isso significa que o eucalipto exerce uma pressão seletiva sobre a população bacteriana, espécies não tolerantes desaparecem, o solo fica mais pobre.
    Portanto existem pesquisas que o reflorestamento deva se fazer plantio consorciado de eucalipto com árvores nativas adaptadas
  • Riscos ocupacionais estão ligados aos possíveis acidentes de corte da madeira, transporte e processamento.
    A rotina do carvoeiro o obriga a enfrentar o calor 70 graus na boca dos fornos no frio noturno , do cerrado e pôr um período de 12 horas .
    O metanol é bastante tóxico e deve ser manipulado com critério.
    No Brasil as termoelétricas de Samuel (RO) e Balbina (AM) são dois exemplos de aproveitamento de lenha com a tecnologia adequada para produção de energia elétrica.
  • Resíduos ( agrícolas, pecuários e urbanos).
    Os resíduos orgânicos, devem ser transformações por intermédio da digestão anaeróbica ( processo de degradação da matéria orgânica por determinado grupo de microorganismos), para resultar em gás combustível com teores de metano em torno de 60 a 70 %, e dióxido de carbono, de 20 a 30%, além de outros gases.
    A borra do digestor pode ser utilizada como fertilizante. O biogás possibilita diversas aplicações: cocção de alimentos, geração de energia em lampiões, geladeiras, chocadeiras, fornos industriais e também geração de energia elétrica.
    A China e a Índia, já utilizam biodigestores para produção de gás desde o inicio do século, como matéria prima dejetos de origem humana, animal e vegetal.
    No Sul do Brasil estima-se que existam 10 mil biodigestores rurais em funcionamento .
    Em Minas Gerais, uma experiência comercial com a utilização do biogás para resfriamento de leite apresentou 60% de economia em relação a energia elétrica convencional.
    Riscos ambientais     e ocupacionais da decomposição da biomassa e sua digestão estão ligados á possibilidade de explosões, contaminação do ar doméstico por vazamento ( gás sulfídrico, resultante da digestão da matéria orgânica), contaminação da água, pelo descarte residual.
    Na Cidade de São Paulo são produzidas 8000 toneladas de lixo por dia.
    Esse lixo vem sofrendo incineração, compostagem e, finalmente, desova em aterros sanitários
    Entretanto a otimização desse processo é essencial para o futuro, produção de energia e reciclagem do lixo humano, que se avoluma nas grandes cidades.
  • CANA-DE-AÇÚCAR Diversas usinas de açúcar e destilarias estão produzindo metano a partir da vinhaça. O gás resultante está sendo utilizado como combustível para o funcionamento de motores estacionários das usinas e de seus caminhões e o bagaço como combustível etc.
    O equipamento onde se processa a queima ou a digestão da biomassa é chamado de biodigestor .
    Numa destilaria com produção diária de 100.000 litros de álcool e 1500 m3 de vinhaça, possibilita a obtenção de 24 000 m3 de biogás, equivalente a 247,5 bilhões de calorias.
    O biogás obtido poderia ser utilizado diretamente nas caldeiras, liberando maior quantidade de bagaço para geração de energia elétrica através de termoelétricas, ou gerar 2 916 KW de energia, suficiente para suprir o consumo doméstico de 25 000 famílias.

    • Fonte: http://www.cepa.if.usp.br