O mercado da bioenergia está crecendo rápido em todo o mundo. Bioenergia é a energia gerada apartir de material vegetal (biomassa).
A Biomassa pode ser transformada em energia através de combustão, gaseificação, fermentação, ou produção de substâncias líquidas.
A energia advinda da biomass é considerada durável a partir do momento que em que pode-se através do manejo correto garantir seu ciclo, por exemplo garantindo o reflorestamento ou replantio. E é renovável no sentido de que toda a energia obtida da biomassa veio de processos biológicos que aproveitaram a energia solar, essa energia se não aproveitada pelos humanos acaba retornando ao ambiente através da digestão e da putrefação das plantas.
Garantir a disponibilidade de energia nos próximos séculos
A bioenergia pode contribuir para a redução do CO2 na atmosfera e consequentemente a redução do efeito estufa.
O lixo que é inevitável, pode se tornar útil;
Do ponto de vista econômico, a bioenergia se revela mais interessante do que outra fontes renováveis de energia;
A bioenergia pode se tornar prática muito rapidamente por poder gerar combustíveis tanto sólidos quanto líquidos, e por poder usar parte da tecnologia criada para os combustíveis fósseis;
Redução da importação de energia já que a biomassa geralmente é local.
Dependendo da tácnica de conversão, a bionergia pode ser transformada nos seguintes produtos: eletricidade, calor e combustíveis.
O emprego da biomassa e do lixo para gerar energia está passando por várias modificações.
Atualmente está focada principalmente no aproveitamento de sobras de produção e lixo, na tentativa de recuperar o máximo de energia possível. Pensa-se que num futuro próximo a usinas de carvão começarão a operar também com biomassa, para que gradualmente possa ir substituindo o carvão como produto principal.
E mais para frente com o avanço das tecnologias usinas de biomassa com alto rendimento e geração de energia e gas, deixarão de ser um sonho.
Combustão da biomassa libera calor que pode gerar eletricidade. Então podemos ter:
Coprodução de de eletricidade através de combustão de biomassa em usinas de carvão;
Combustão de restos de madeira para geração simultânea de de eletricidade e calor, ambos aproveitáveis nas indústrias de madeira;
Combustão é a técnica mais desenvolvida, a biomassa já é co-consumida em muitas usinas de carvão no EUA, onde as usinas de calor tamém estão partindo para a biomassa.
Gaseificação é a conversão de biomassa em combustível gasoso. Os principais produtos são hidrogênio e monóxido de carbono. São usados tanto na geração de energia quanto na indústria química. A maioria das técnicas ainda está em estágio de desenvolvimento.
Fermentação é a desintegração da biomassa po uma bactéria anaeróbica para formar uma mistura de metano e dióxido de carbono.
Esse biogás é usado para a geração de eletricidade A fermentação é muito útil em indústrias, elas aplicam esse processo no seu lixo e esgoto para purifica-lo.
Pode se conseguir que esse gás atinja a qualidade do gás natural, podendo então ser usado numa infinidade de outras coisas.
Há muitas maneiras de produzir substâncias líquidas a partir de matéria vegetal.
O material vegetal é decomposto na alsencia de oxigênio e cdom temperatura elevada. Dependendo das condições do processo, uma mistura de combustíveis líquidos e gasosos são produzidos.
Fonte: www.geocities.com
Tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e das indústrias conexas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos.
Obtida no processo de conversão ou aproveitamento de energia, ela passa primeiro pela recolha dos vários resíduos de que é composta, seguido do transporte para os locais de consumo, onde se faz o aproveitamento energético por combustão direta.
As tecnologias de aproveitamento do potencial da biomassa sólida passam essencialmente pela queima em centrais térmicas com tecnologias como: de grelha fixa, móvel ou inclinada e de leito fluidizado, ou centrais de cogeração para a produção de energia elétrica e de água quente, ou ainda a queima direta em lareiras (lenha) para a produção direta de calor.
Tem origem nos efluentes agro-pecuários, da agroindústria e urbanos (lamas das estações de tratamento dos efluentes domésticos) e ainda nos aterros de resíduos sólidos urbanos.
Este resulta da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos anteriormente referidos e é constituído por uma mistura de metano (CH4) em percentagens que variam entre os 50% e os 70% sendo o restante essencialmente CO2.
Obtido a partir da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos como efluentes agro-pecuários, da agroindústria e urbanos, obtendo-se uma mistura gasosa de metano e dióxido de carbono (biogás), aproveitando o seu potencial energético através da queima para obtenção de energia térmica ou elétrica.
Para o aproveitamento do biogás, dependendo da sua fonte (suinoculturas, RSU, lamas) são aplicadas diversas tecnologias de aproveitamento deste potencial energético, finalizando quase todos na queima do biogás para obtenção de calor ou para transformação em energia elétrica.
Existe uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem em "culturas energéticas":
· biodiesel: obtido a partir de óleos de soja ou girassol;
· etanol: produzido a partir da fermentação de hidratos
de carbono (açúcar, amido, celulose);
· metanol: pode ser produzido a partir da biomassa, é tradicionalmente
um produto fóssil.
Obtidos a partir de "culturas energéticas", podem ser utilizados na substituição total ou parcial como combustíveis para veículos motorizados. No caso do biodisel a sua utilização, com uma percentagem até 30%, é possível em motores de Diesel convencionais, sem alterações ao motor.
Nos biocombustíveis líquidos as tecnologias para conversão em energia final são essencialmente as convencionais da industria automóveis: motores de ciclo de Otto ou diesel.
Fonte: www.cpfl.com.br
O Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (Proinfa), do Governo Federal, prevê a geração de energia a partir de bagaço de cana, lixo e esgoto, contando com os benefícios do Protocolo de Quioto.
A utilização do biogás proveniente de lixo e dejetos sanitários como insumo para produção de energia representa grande benefício socio-ambiental. Esse tipo de projeto proporciona vantagens, principalmente para os grandes centros urbanos, devido à redução de emissões de poluentes, como o metano, gás de grande impacto no efeito estufa e que, em média, corresponde a 50% do volume do biogás.
A Petrobras negocia parcerias com empresas de limpeza urbana e saneamento em todo Brasil para aproveitar o biogás de lixo e esgoto sanitário na geração de energia elétrica.
Fonte: www2.petrobras.com.br
A biomassa é uma fonte de energia, derivada dos produtos e sub - produtos da floresta, resíduos da indústria da madeira, resíduos de culturas agrícolas, efluentes domésticos e de instalações de agro-pecuária, de indústrias agro- alimentares (como por exemplo lacticíneos,matadouros,etc.), culturas energéticas (biocombustíveis) e resíduos sólidos urbanos.
Os processos que permitem fazer transformação da biomassa com vista ao seu aproveitamento para fins energéticos são; a combustão directa; a gaseificação;a fermentação; a pirólise; e a digestão anaeróbica.
Embora este recurso seja abundante nos Açores, a produção de energia eléctrica não tem sido muito contemplada, existindo uma única instalação com uma potência instalada de 165 KW, que utiliza gás metano como combustível. O gás utilizado, é produzido num digestor alimentado com os efluentes provenientes duma instalação de criação de porcos. A produção anual de eléctricidade daquela instalação, chegou a atingir cerca de 20.000 KWH.
Por outro lado, a utilização de produtos lenhosos, tem tido
utilização na indústria, para a produção
de vapor, panificação, para além da utilização
doméstica que nas últimas décadas tem vindo a decrescer,
em virtude da penetração do gás butano no mercado.
Em algumas indústrias existentes nos Açores, uma parte do vapor
proveniente da queima de produtos lenhosos (lenha), é utilizada na
produção de eléctricidade.
É de salientar que a biomassa, em termos de oferta de energia primária, poderá representar uma das maiores participações das renováveis, e em termos de impacte social (criação de emprego), poderá ser o recurso com maiores virtudes.
Fonte: www.arena.com.pt
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 há, 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.
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: www.cepa.if.usp.br
