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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°83 - AGOSTO DE 2004

Resduos

Contribuio dos resduos de pinus para a gerao de energia na regio sul do Brasil

No passado somente se questionava a utilizao de fontes alternativas de energia em perodos de crise do petrleo. Inclusive foram nestes perodos que houveram os maiores desenvolvimentos tecnolgicos nesta rea. Porm, atualmente, em funo das questes ambientais e aumento do preo dos combustveis convencionais no setor energtico e da valorizao da matria-prima, necessidade de aumento da eficincia e rendimento produtivos e tambm questes ambientais na indstria da madeira, vem se valorizando o uso dos resduos do processo produtivo para inmeras finalidades.

Aliando-se a questo energtica evoluo dos processos produtivos da indstria madeireira, nunca se ouviu falar tanto em uso de resduos ou biomassa para a produo de energia. E isto excelente, pois assim estaro sendo minimizados ou resolvidos problemas em ambos os campos.

Uso de resduos de madeira para a gerao de energia

A primeira pergunta que sempre vem tona : vivel tcnica e economicamente a utilizao dos resduos de madeira para a gerao de energia? Para responder esta pergunta so necessrias vrias consideraes. Inicialmente deve-se considerar as vantagens e desvantagens do uso da madeira para a gerao de energia.

Sempre so mencionadas as vantagens e desvantagens intrnsecas ao material madeira. Porm, alm destas existem outras to ou mais importantes para quem deseja utilizar a madeira para a gerao de energia.

Um fator muito importante, que torna o Brasil um pas de destaque, o fato do alto potencial florestal que possumos, com grandes extenses, prprias para fins florestais, e conseqentemente com maior volume de produo de madeira. Nossas florestas implantadas tm alta produtividade, em funo das vrias essncias exticas, bem adaptadas e com elevado incremento. Este aspecto precisa ser melhor explorado pelo Brasil, pois desde o incio dos anos 90, a FAO tem desenvolvido trabalhos que demonstram que os pases desenvolvidos esto retomando o uso da madeira como fonte energtica e inclusive produzindo excedentes justamente para este fim.

Infelizmente, quando se trata de madeira, nem todos os aspectos so vantajosos no que se refere ao uso energtico. Para se obter sucesso no uso da madeira para a gerao de energia so necessrias algumas consideraes relacionadas a:

- completa avaliao do uso e fluxo de energia da indstria;

- detalhada anlise tcnica e de engenharia do balano do sistema energtico com as necessidades de energia da indstria, incluindo cogerao, se desejado;

- fonte confivel de resduos industriais;

- resduo confivel, conveniente e barato;

- disponibilidade de tecnologia para transformao de resduos em energia que seja de boa qualidade e comercializvel;

- adequado controle de poluio;

- disponibilidade de coleta e distribuio ou venda do "resduo" (por exemplo a cinza da combusto);

- pessoal treinado para operao e manuteno dos equipamentos de gerao de energia;

- eficincia na diminuio nos custos de distribuio ou venda, diminuio nos custos de energia e novas fontes de rendimento que excedam o capital do investimento, sistemas de operao e manuteno.

Porm, o problema mais freqentemente citado pelas indstrias que usam resduos de madeira para a gerao de energia a falta de capital para a construo inicial ou expanso da planta para gerao de energia. Outros problemas esto relacionados ainda a:

- ineficincia no uso da energia gerada;

- muita manuteno;

- necessidade de automao;

- dificuldade para encontrar critrios para o controle da poluio;

- baixa eficincia;

- excesso de resduos e deficincias na armazenagem;

- poucas taxas de incentivos.

Portanto, problemas na utilizao industrial de resduos para a gerao de energia podem ser oriundos da no observao dos passos acima citados, que comprometem o sucesso do empreendimento.

Preo mdio pago pelos resduos produzidos em um raio de 120 km de Lages, Santa Catarina, em 2001

A madeira de pinus e a gerao de energia

Na regio sul e sudeste do Brasil, grande parte da indstria madeireira est baseada exclusivamente na utilizao de espcies do gnero Pinus. Este fato aliado ao grande volume de resduos desta madeira disponveis sem utilizao, fazem dela um potencial material para o uso energtico.

A madeira de Pinus possui uma densidade de mdia a baixa, o que afeta diretamente o poder calorfico volumtrico do material, ou seja, para a produo de uma dada quantidade de energia necessrio maior quantidade de material, se comparado com madeiras de maior densidade.

Porm, o fato do Pinus possuir resina (extrativos) faz com que seu poder calorfico aumente em relao a madeiras com menor quantidade de resina. O fato da madeira de Pinus ser pouco resistente a biodegradao tambm afeta seu uso energtico. Assim, perodos de armazenamento muito elevados propiciam a ao de agentes biodegradadores que consomem os componentes lignocelulsicos da madeira, diminuindo seu poder calorfico.

Baseados nestas caractersticas preliminares e nas poucas informaes disponveis sobre o uso da espcie para a gerao de energia, a partir do ano de 2001, foram iniciados estudos na regio de Lages, em Santa Catarina, para a quantificao e qualificao de resduos gerados na indstria da madeira.

Praticamente todo o resduo gerado na regio foi de Pinus. A quantidade gerada aproximava-se, naquele ano, a 80 mil toneladas/ms para uma regio com 283 indstrias de transformao primria, secundria e terceria, excetuando as indstrias de celulose e papel.

O material produzido e disponvel na regio caracterizava-se basicamente por serragem, em maior quantidade, cavacos com e sem casca, destopos, costaneiras, refilos, maravalha seca e verde e resduos secos da indstria de painis.

Estas informaes, da quantidade e qualidade dos resduos de Pinus, subsidiaram a instalao da Unidade de Co-gerao Lages, da empresa TRATEBEL Energia, que est entrando em operao este ano.

A necessidade da qualificao dos materiais que esto sendo utilizados na cogeradora de energia proporcionou aos pesquisadores a oportunidade de continuar os estudos, e em 2003 e 2004 est sendo avaliada a qualidade de resduos armazenados em ptio, na forma de toras, para resduos florestais, e outras formas para resduos industriais, por um perodo de seis meses.

Os resultados preliminares j indicam que o tipo de resduo com melhor desempenho no armazenamento a costaneira de pinus e que o tempo de armazenamento ideal para o uso energtico estar entre dois e quatro meses.

O poder calorfico superior de resduos de Pinus tem apresentado valores entre 4100 e 4800 Kcal/Kg. Porm, como o poder calorfico utilizvel o poder calorfico lquido, que influenciado pelo teor de umidade da madeira, os valores so bem mais variados, aumentado com a diminuio do teor de umidade do resduo, ao longo do perodo de armazenamento.

Poder calorfico lquido (PCL) de resduos de Pinus ao longo de quatro meses de armazenamento

A biodegradao ocorrida em seis meses de armazenamento no tem afetado significativamente a perda de massa dos resduos de Pinus.

Maiores informaes sobre a pesquisa podem ser obtidas atravs do e-mail martha@uniplac.net ou telefone (049) 2511097.

Agradecimentos: empresa Tractebel Energia, financiadora do projeto e a Universidade do Planalto Catarinense UNIPLAC.

Por: Martha Andreia Brand, professora do Curso de Engenharia Industrial Madeireira, UNIPLAC. E-mail: martha@uniplac.net