MENU
Bioenergia
Congresso
Madeiras Tropicais
Manejo
Mercado MS
Mercados
Mveis
Resduos
Anunciantes
 
 
 

REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°85 - NOVEMBRO DE 2004

Resduos

Energia a partir de resduos florestais

O Brasil rene condies agrcolas e econmicas ideais para desenvolver e se beneficiar das tecnologias de utilizao de lenha e outras biomassas para fins energticos, por ser privilegiado em termos de extenso territorial, insolao e gua, fatores essenciais para produo de biomassa em grande escala. Neste mesmo sentido, uma grande quantidade e variedade de resduos florestais so geradas anualmente pelas diversas indstrias de base florestal, por exemplo, a gerao de resduos na cadeia produtiva de serrados de Pinus da ordem de 75%, ou seja, apenas 25% do volume total de uma rvore colocado no mercado na forma de tbuas, caibros, ripas, etc.

Portanto o uso de processos e aparelhos de gaseificao, para gerao de energia em pequena escala e outros usos, constitui uma alternativa econmica e socialmente vivel para o Pas, principalmente pelo fato de que apenas 25% das 5167 milhes de propriedades rurais possuem eletrificao rural, ou seja mais de 23 milhes de pessoas no meio rural, no dispe de energia eltrica.

Assim, o potencial de gerao de energia atravs da gaseificao de resduos gerados pela indstria de base florestal uma boa alternativa . O sistema constitudo de um conjunto gaseificador, de um motor de combusto interna e de um gerador de energia eltrica. Chegou-se a concluso de que o processo de gerao de energia eltrica, por gaseificao de resduos de madeira, pode ser altamente vivel para determinadas regies do Pas, desde de que sejam utilizados motores com altas taxas de compresso e que os detalhes construtivos do conjunto gaseificador sejam compatveis com o sistema de gerao de energia eltrica.

Na dcada de 40, durante a Segunda Guerra Mundial, o Brasil foi obrigado a utilizar fontes alternativas de energia, em virtude da falta de combustvel derivado do petrleo. De todas as alternativas, a mais utilizada era proveniente da biomassa (madeira). Tal fato tambm foi observado durante a crise energtica, no incio da dcada de 70.

possvel usar a energia da biomassa, uma delas atravs da sua transformao em gs combustvel, utilizando-se gaseificadores tambm conhecidos como gasognios, para substituio de combustveis derivados do petrleo em utilitrios, caminhes, moto-bombas para irrigao agrcola, em tratores agrcolas, barcos para transportes fluviais, dragas para extrao de areia e cascalho alm de geradores de energia eltrica em zonas rurais. O gasognio, utilizando gua, madeira e carvo vegetal, das solues mais econmicas para os agricultores produzirem alimentos e gerarem energia eltrica em suas propriedades. Vale ressaltar, ainda, que madeira e carvo vegetal podem ser produzidos na propriedade agrcola, por reflorestamentos feitos em reas marginais cultura agrcolas ou mesmo em consrcio, num modelo agrosilvicultural tpico. Tais reflorestamentos podem ser feitos com espcies de Eucalyptus, que pelas suas caractersticas de produtividade e qualidade da madeira produzida, oferecem tambm material desejvel produo de carvo vegetal.

Um forte argumento em favor do gaseificador o alto custo para se levar a energia no meio rural (R$ 15.000,00 por Km de linha), o que tem prejudicado a lavoura irrigada e que pode vir a se transformar em grande entrave para o crescimento do setor no pas. Segundo a Companhia Energtica de Minas Gerais (CEMIG), a energia eltrica chega a apresentar participao mdia de 4,58% nos custos totais da produo de gros irrigados. J o levantamento de custo operacional mostra que a energia eltrica onera muito o produtor, pois a produo de uma tonelada de milho, arroz ou feijo exige gastos com energia eltrica, em relao ao custo total, de 26,46%, 24,90% e 19,48%, respectivamente

Em processos trmicos industriais, a gaseificao de biomassa tem diversas aplicaes, tais como: fornos de tratamento trmicos, fornos cermicos, panificao contnua e ciclotrmica, fornos rotativos de calcinao e de fundies de metais no ferrosos, estufas, secadores para minrios, secadores de atomizao, caldeiras, aquecedores de fluido trmico e geradores de ar quente.

O Brasil rene condies agrcolas e econmicas ideais para desenvolver e se beneficiar das tecnologias de utilizao de lenha e outras biomassas para fins energticos, por ser privilegiado em termos de extenso territorial, insolao e gua, fatores essenciais para produo de biomassa em grande escala. O uso de processos e aparelhos de gaseificao, para gerao de energia em pequena escala, constitui, portanto, uma alternativa economicamente vivel para o pas, em funo de fatores tais como:

a madeira um recurso natural renovvel;

pode-se usar os resduos da industria madeireira, no caso das serrarias, por exemplo. Estes resduos constituem um problema para o empresrio, que no conhece uma tecnologia definida para o aproveitamento destas sobras;

o combustvel pode ser produzido na prpria propriedade rural, atravs de pequenos reflorestamentos em reas inadequadas para culturas agrcolas ou em consrcio - sistema agrossilvicultural;

estes reflorestamentos podem ser de eucalipto, que apresenta excelente produtividade de biomassa, e por ser uma madeira extica, evita a derrubada das madeiras nativas;

o processo de gaseificao no polui o ambiente;

no causa nenhum impacto a fauna e a flora da regio, bem como problemas sociais e;

a no dependncia de tecnologia e recursos importados para implantao dos conjuntos gaseificador-gerador de energia.

O carvo vegetal, a lenha e produtos da cana-de-acar possuem grande participao na matriz energtica brasileira (18,1%). Existe tambm grande dependncia brasileira de combustveis derivados do petrleo (33,8%) que, por se tratar de um recurso no renovvel e em grande parte, importado, representa um risco para o Pas, alm de dispndio desnecessrio de divisas.

Por outro lado, apesar da boa participao da energia eltrica hidrulica na matriz (38,1%), apenas 25% das propriedades rurais no Brasil possuem eletrificao rural, ou seja, 23 milhes de pessoas no meio rural, no dispem de energia eltrica. Esses dados evidenciam o problema da energia no meio rural e de uma nova concepo energtica que se deve seguir a partir da escassez do petrleo

A tecnologia da utilizao dos gasognios data do fim do sculo XIX, quando foram utilizadas em motores estacionrios. As primeiras experincias com motores mveis iniciaram-se na primeira dcada do sculo XX, sem maiores progressos e foram desativadas no incio da segunda dcada. Posteriormente, alguns industriais franceses como Berliet, Panhard e Renault procuraram fazer algumas adaptaes no que j havia conseguido, obtendo excelentes resultados (Siqueira, 1981).

Durante a Segunda Guerra Mundial, com o problema da escassez de combustveis, foi criada, no Brasil, a Comisso Nacional do Gasognio, com objetivos de estudar e fabricar gaseificadores para utilizao em motores de exploso, tratores agrcolas, automveis, instalaes fixas e semi-fixas .

Com o fim da Guerra e a euforia do petrleo, o uso e a divulgao do gasognio foram praticamente abandonados at a deflagrao da nova crise do petrleo, em 1973. A os estudos em torno do gasognio foram retomados e a sua utilizao reapareceu at em veculos.

A partir da, vrias pesquisas foram conduzidas, como o caso das realizadas pela EMBRAPA, no Centro Nacional de Pesquisa do Arroz e Feijo, que realizou experimentos com o gasognio para irrigao, comprovando no s a viabilidade desta fonte energtica alternativa como, tambm, o seu aspecto econmico. Outra experincia que foi conduzida com bons resultados foi o sistema desenvolvido pela Rio-Light e Eletrobrs para gerao de energia eltrica.

No incio da dcada de 90, o processo de gaseificao voltou-se para a produo de energia eltrica em pequena escala no meio rural, como o caso do trabalho de Garfias Rivas (1991) que, usando um gaseificador conectado em srie com filtros e resfriador, testou alguns combustveis slidos, com teor de umidade variando de 5,5 a 11%, tamanho de 10x20x30mm e poder calorfico de 20 mj/Kg. Usando um gerador de 25 KVA e aps 500 horas de operao, o referido autor sugeriu novas experincias com um gerador de 15 KVA, considerando o sistema como promissor em termos de fornecimento de energia eltrica para o meio rural.

Atualmente, em fase de concluso, o projeto Brazilian Wood BIG-GT Demostration Project/ Sistema Integrado de Gaseificao de Madeira para Produo de Eletricidade (WBP/SIGAME), visa demostrar a viabilidade comercial de gerao de eletricidade a partir da madeira (biomassa florestal), atravs da utilizao da tecnologia de gaseificao integrada a uma turbina a gs, operando em ciclo combinado (Tecnologia BIG-GT, Biomass Integrated Gaseification - Gs Turbine) e o resultado da soma de interesses de um grupo de empresas e de rgos do governo brasileiro, no desenvolvimento desta tecnologia, com os objetivos de preservao ambiental do Global Environmental Fund (GEF), das Naes Unidas. A capacidade instalada do projeto de 32 MW, e tem a participao de um grupo de empresas formado pela ELETROBRS, CHESF, CIENTEC, CVRD E SHELL.



RESDUOS GERADOS



Ao se desdobrar uma tora de madeira, a gerao de resduos inevitvel, sendo que o volume e tipos de pedaos e/ou fragmentos gerados, so dependentes de vrios fatores. Como exemplo destes fatores, destacam-se o dimetro das toras e o uso final das peas serradas. Considerando uma tora cilndrica, e desejando-se retirar apenas um bloco central, o rendimento corresponderia a 63,66% apenas, como apresentado pelo esquema descrito a seguir.



As costaneiras representam neste caso especfico, portanto, 36,34% do volume total de toras, gerando uma fonte de matria-prima que pode ser absorvida na produo de compensados sarrafeados.

De modo geral, os resduos gerados em uma cadeia produtiva de serrados constituem-se de 7 % de casca, 10 % de serragem e 28 % de pedaos, isto sem considerar as perdas na extrao da madeira .

Gerao de resduos na cadeia produtiva de serrados .



Para fins de melhor compreenso nvel nacional, considerando apenas a madeira de Pinus, visualiza-se os valores conforme apresentado na tabela anexa .



Assim, pode-se dizer que o processo de gerao de energia eltrica, por gaseificao de resduos de madeira, pode ser altamente vivel para determinadas regies do Pas, desde de que sejam utilizados motores com altas taxas de compresso e que os detalhes construtivos do conjunto gaseificador sejam compatveis com o sistema de gerao de energia eltrica



Lourival Manin Mendes,Giovanni Francisco Rabelo, Paulo Fernando Trugilho, e Fbio Akira Mori - Universidade Federal de Lavras