Blog do Tunico

Continuo de olho também neste blog rumeno

A biomassa como fonte de energia:um estudo didático

Posted by tunico em abril 16, 2008

1- Histórico

A fonte energética de biomassa mais difundida e utilizada no Brasil é a cana de açúcar. Diz uma máxima popular que “do boi só não se aproveita o berro”. Eu acredito que esta planta pode vir a se tornar em termos energéticos, a mesma coisa que o boi.

A cana de açúcar é uma gramínea de crescimento rápido, pouco exigente em termos de solo. O suco de seu colmo mais conhecido no popular como “garapa”, vem sendo utilizado desde os tempos do Brasil-Colônia, como fonte alimentar através do açúcar.

A destilação do suco fermentado produz a famosa cachaça e na continuação do processo, obtém-se o álcool etílico, hoje mais conhecido como etanol, sua denominação científica. Até aí, todo brasileiro sabe disso.

Com a implantação do PRÓALCOOL em 1976 pelo governo Ernesto Geisel, criado como opção à crise do petróleo de então, o etanol foi utilizado como combustível para os motores do ciclo Otto ou seja a maioria dos veículos automotivos. No final dos anos 80, 40% dos automóveis brasileiros rodavam com etanol puro em seus tanques e 50% com o gasohol(mistura de gasolina e etanol anidro). Um problema de regulamentação do sistema de produção e abastecimento, aliado ao completo desinteresse da Petrobrás, que funcionava como mera distribuidora do combustível,mais a soberba e falta de visão de futuro de seus dirigentes de então que acreditavam que o petróleo tinha mais uns 100 anos de futuro, frustrou o programa.

Com a alta exorbitante do petróleo e a pressão ambiental cada vez maior, no final da década de 90 o etanol voltou a ser a alternativa mais viável na ótica do empresariado liberal, mesmo com o Brasil caminhando para a auto-suficiência em petróleo. Outro fator determinante para a volta triunfal do etanol foi a crise do apagão em 1999/2000, reconhecidamente causada pela apatia mental dos governantes da época.

(mais informações, aqui)

2- O bio-combustível etanol como alternativa possível aos combustíveis fósseis

O Brasil irá produzir em 2008, 19 bilhões de litros de etanol através de mais de 320 usinas espalhadas na sua maioria pelo Centro-Sul e Sudeste do país e pela região Setentrional do Nordeste (Pernambuco e Alagoas). Este volume deverá mover quase 60% da frota de automóveis do país. A tecnologia dos motores “flex-fuel” desenvolvida a partir de 1995 e implantada a partir de 2002 e que hoje equipam mais de 20% da frota nacional, evitará a médio prazo que uma eventual falta do etanol seja por quebras de safras, seja por motivos especulativos, cause as mesmas desilusões aos usuários da década de 80, com a falta do etanol nos postos.

A capacidade e flexibilidade das usinas permite também aumentar a produção do etanol, reduzindo a produção de açúcar. Hoje, a proporção é 65% etanol, 35% açúcar. Como o açúcar é uma “commodity”, essa proporção deve ser mantida, com pequenas alterações. Novas usinas projetadas para produzir exclusivamente etanol estão sendo construídas e dentro de 2 a 3 anos, usinas novas e “revamps” de usinas existentes entrarão em funcionamento, com uma capacidade de moagem adicional de 100 milhões de toneladas de cana que poderão produzir mais 7 a 8 bilhões de litros.

Estima-se que em 2016, a produção de etanol quase dobrará, para 35 bilhões de litros anuais. Neste período a frota de veículos deve crescer 25%, admitindo-se um crescimento de 3% ao ano. Nesta data, 85% dos veículos estarão rodando exclusivamente com etanol em seus tanques.

(mais informações, aqui)

3- A produção de energia elétrica através dos resíduos da cana de açúcar

O etanol é a parte mais visível e difundida pela mídia da capacidade que a indústria canavieira tem de produzir energia. Existe um lado também muito importante que é a produção de energia elétrica através da queima dos resíduos como o bagaço e as palhas e pontas da cana. Uma tonelada de cana moída gera 270 kg de bagaço com 50% de umidade. Parte deste bagaço é queimado em caldeiras para geração de vapor para o processo de produção de etanol e açúcar. A sobra ou era vendida ou doada para terceiros ou após secagem e trituração, espalhada na lavoura. Com o avanço da tecnologia, muitas usinas passaram a queimar esta sobra de bagaço em caldeiras especificamente projetadas para gerar vapor em alta pressão que acionando turbo-geradores, produzia energia elétrica que por sua vez, era utilizada nas próprias usinas. Isto se chama co-geração.

As usinas novas otimizaram o processo, concentrando em um só sistema a produção de vapor tanto para o processo como para geração de energia. A alta eficiência do sistema gera energia excedente que é vendida às distribuidoras, pelo sistema integrado nacional.

Usando os dados de 2008, vejam a capacidade de geração de energia e o potencial magnífico que temos:

Neste ano, serão processadas 425 milhões de toneladas de cana, que irão gerar 115 milhões de toneladas de bagaço. Destes 115 milhões, a depender do processo de combustão do bagaço, pode-se gerar de 6.000 até 9.000 MW médios de energia elétrica excedente por safra. A demanda máxima em fevereiro foi 64.000 MW médios ou seja, as usinas podem gerar excedente de 12 a 15% desta demanda. A grande vantagem é que esta energia é considerada ambientalmente limpa pois o CO2 emitido é anulado pela absorção do CO2 na cultura da cana, via fotossíntese. Existe hoje disponível uma tecnologia com sistema de combustão em leito fluidizado que além de 40% mais eficiente em termos de geração, não emite CO2, proporcionando ganhos ambientais que podem ser convertidos em créditos de carbono pelo protocolo de Kyoto.

Projeções: Em 2016, a indústria canavieira poderá produzir 15.000 MW de energia excedente. A demanda de energia deverá ser de 85.000 MW ou seja, as usinas deverão gerar 18% da demanda, o equivalente a uma usina de Itaipu inteira.

(mais informações, aqui)

4- O aproveitamento total da cana de açúcar

Cada litro de etanol produzido gera 12 litros de vinhoto. Esse resíduo, altamente poluente, antes considerado um problema para os ambientalistas e usineiros hoje é utilizado “in natura” na adubação líquida dos canaviais. Mas pode-se obter energia do vinhoto, através de bio-digestores que com a tecnologia atual, são projetados para produzir o biogás com eficiência. O vinhoto após o processo de bio-digestão é um fertilizante de ótima qualidade que reduz drasticamente a necessidade de fertilizantes químicos na maioria obtidos dos derivados de petróleo.

Vamos aos dados: 1 tonelada de cana processada na usina gera 70 litros de etanol e 780 litros de vinhoto. Esse vinhoto bio-digerido gera 12 m3 de biogás com 65% de metano e 35% de CO2. Essa quantidade de biogás é energia equivalente a 15,5 litros de etanol,10 litros de gasolina ou 32 quilos de madeira queimada por exemplo, num fogão a lenha. Multipliquem estes números por 425 milhões.

A bio-digestão do vinhoto aumenta a capacidade energética das usinas em 8%, se utilizarem o biogás nas suas fornalhas. Sobra ainda mais bagaço para gerar energia elétrica.

(leiam mais aqui)

5- A indústria canavieira afeta o meio ambiente? Destrói florestas? Diminui a produção de alimentos?

A área plantada em 2008 deve atingir 7 milhões de hectares. Isto significa 2,84% da área agricultável do país. Pelos dados disponíveis, temos hoje cerca de 40 milhões de hectares em terras degradadas/abandonadas. Conservativamente, podemos aproveitar 30% desta área? É possível. Assim, 12 milhões de hectares estariam disponíveis. Em 2016, a área plantada adicional necessária seria algo em torno de 6 milhões de hectares ou 50% das áreas disponíveis, sem derrubar nenhuma floresta e sem avançar na área destinada hoje à plantação de alimentos e à pecuária. A se considerar as premissas de crescimento econômico médio em torno de 3,5% ao ano a partir de agora, reservando 50% da área degradada para plantação de alimentos, o limite seria alcançado em 2016.

leiam mais aqui

6- Existem outras alternativas para a exploração da cana de açúcar?

Existe uma alternativa paralela que depende somente de vontade política. Dos 40 milhões de hectares de terras abandonadas/degradadas, cerca de 50% são terras pulverizadas e impróprias para plantação extensiva. Falamos de 20 milhões de hectares. 40% desta área pertence a pequenos proprietários, sejam assentados, sejam pequenos sitiantes.

Para efeito de estudo (sempre lembrando que na prática a teoria é outra) admitamos essa área dividida em módulos de 10 ha. Seriam cerca de 800.000 pequenas propriedades. Se a legislação permitisse que estes teóricos 800.000 proprietários pudessem em 50% das suas áreas, plantar a cana, produzir etanol e comercializa-lo seja individualmente, seja através de cooperativas, o projeto das mini-destilarias por mim descrito em março de 2007 (leiam aqui) pode ser plenamente aplicável gerando uma produção anual de 36 bilhões de litros de etanol sendo 30 bilhões comercializáveis além do biogás de vinhoto. Se uma lei dessas é aprovada este ano, daqui a 4 anos ou a partir de 2012, este volume poderia entrar no mercado, gerando uma hipotética auto-suficiência em termos de combustível automotivo pelo menos por mais 20 anos. O problema é se isso interessa aos governantes de agora e aos MST da vida. Eu acredito que não.

7- E o futuro a longo prazo?

O crescimento populacional aliado ao aumento de renda e consumo inviabiliza a partir de 2016 o crescimento da indústria canavieira de larga escala, sem avanço em terras destinadas à pecuária e/ou derrubada de florestas. A saída está no aumento de eficiência e produtividade em todos os setores além é óbvio da equalização e constante balanceamento da matriz energética. Uma coisa é certa. Ainda dependeremos do petróleo por mais um bom tempo, mesmo que em menor proporção. Outras fontes de energia alternativa devem ser melhor exploradas. Uma delas é a energia do lixo urbano e industrial. Mas este assunto é para outro estudo (em breve).

9 Respostas to “A biomassa como fonte de energia:um estudo didático”

  1. zepovo said

    Tunico,
    Simples e resumido, mas uma visão completa do assunto.
    Pena, o Brasil tem potencial energético, o que já vale mais que ouro hoje e vai valer muito mais em futuro próximo. Mas é sempre a falta de vontade política, e as ações das autoridades brasileiras que insistem em pensar apenas no curto prazo, o planejamento é sempre feito até as próximas eleições!
    Quem sabe um dia…

    -o link p/ mini usinas não funciona.

  2. Tunico said

    Tentei fazer simples com comparações pois tecnicidade demais enjoa.

  3. Star said

    É bom ler de alguém que entende o assunto, as vezes fico pensando o porque de temos tantas alternativas energéticas e não fazermos nada para o futuro e imagino que seja dificuldade de viabilidade econômica, falta de estudos do assunto, mas lendo seu texto entendi que é falta de vergonha na cara mesmo.

    Beijo

  4. Luiz said

    É importante salientar que o bagaço da cana também está sendo utilizado na produção de etanol, tripicando a sua produção. Além disso, existem estudos do uso do bagaço no tratamento de efluentes para remoção de metais pesados e compostos orgânicos clorados.

  5. ? said

    qual o aproveitamento que se pode fazer do vinhoto e do bagaço da cana

  6. Tunico said

    O vinhoto “in natura” é utilizado como bio-fertilizante na lavoura da cana.Porém após passar por um processo de bio-digestão, onde gera o biogás, é um fertilizante ainda mais rico e menos ácido. O bagaço “in natura” gera energia sendo incinerado através de caldeiras a vapor. Parte do vapor é usada no processo de fabricação do etanol e do açúcar e parte gera energia elétrica. E ainda sobra bagaço que também pode ser usada para produzir etanol de celulose.

  7. Daniel said

    Bom texto. Uma sugestão, postar juntamente com o texto as fontes dos dados. Acretido que dá mais credibilidade ao mesmo tempo que isenta parcialmente de possíveis erros nos dados. Boas opiniões políticas, temos que ter atitude. Acho que o Governo, a iniciativa privada e a sociedade deveriam investir em outras fontes, como energia solar e uso de lâmpadas fluorecentes. É uma absurdo gastar energia para produção de calor (chuveiro) que representa boa parte do consumo de energia eletrica.

  8. katia.prof2010@hotmail.com said

    gostaria de saber se o combustivel derivado da cana que foi uma manipulada geneticamente para seu melhoramento,polui menos ou é identico ao petroleo

  9. mateus staudt said

    são um bando de filhos da puta;;;;;;;;;;;

Deixe uma resposta

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair / Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair / Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair / Alterar )

Foto do Google+

Você está comentando utilizando sua conta Google+. Sair / Alterar )

Conectando a %s

 
%d blogueiros gostam disto: