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Segundo o engenheiro florestal, a carbonização da madeira, com vistas a convertê-la em carvão vegetal, é um processo termoquímico complexo, pois varia ao longo do tempo e gera subprodutos gasosos em composição e quantidades diferentes. O balanço da produção do insumo aponta que 40% a 50% da energia perdem-se na atmosfera, expelidos na fumaça dos fornos. Para se ter ideia, durante 96 horas de carbonização, uma mescla de mais de 200 compostos químicos com massa e concentração diferentes é eliminada na fumaça (veja quadro). “Tendo em vista toda esta variabilidade gasosa, buscou-se como solução um procedimento físico-temporal simples: concentrar e incinerar, em queimador único, o mix da fumaça de vários fornos, em diferentes estágios, com o objetivo de obter uma fumaça mais homogênea”, revela. A medida proporcionou controle sobre a poluição e manutenção da geração de energia térmica constante. “A partir desse conceito, nasceu a refinaria ecológica de carvão, um produto simples, ecologicamente viável e repleto de novas oportunidades a serem exploradas”, conclui Daniel. Dos mais de 200 compostos presentes na fumaça de carbonização, quase a totalidade é destruída termicamente. O controle de poluição resulta apenas, ao final, em dióxido de carbono, vapor de água e muito calor. Para além do progresso ambiental do novo modelo, tal técnica apresenta uma série de vantagens econômicas e sociais.

Mudança de conceito

Atualmente, os custos de investimento e de produção da refinaria ecológica de carvão superam os de carvoarias tradicionais. Há, também, amortização do investimento no queimador de fumaça de carbonização e de sua operação. Tais fatores, porém, encontram compensação quanto ao custo de pessoal – já que a insalubridade deixa de existir – e no diferencial de mercado representado pela oferta de produtos ecologicamente viáveis. Muitos dos compostos presentes na fumaça de carbonização podem causar danos à saúde humana. Essas substâncias deixam de existir após a incineração, o que torna o ambiente mais saudável para o trabalhador e a população do entorno, além de beneficiar fauna e flora da região. O engenheiro vislumbra, ainda, a obtenção de créditos de carbono, já que a destruição

A refinaria da Fazenda Guaxupé possui dois módulos produtivos com 24 fornos ligados a dois queimadores centrais

térmica da fumaça de carbonização permite eliminação do metano. Segundo Daniel, a implantação do mecanismo é viável a qualquer escala produtiva de carvão vegetal e, geralmente, exige incremento de 15% a 25% nos investimentos de instalação da refinaria. O empresário Sebastião Fernandes, dono da Fazenda Guaxupé, afirma ser preciso buscar resultados de médio e longo prazos. “Como passei a produzir em alta escala, procurei algo que me possibilitasse trabalhar da melhor forma, sem problemas ambientais. Se mantivesse a produção pelo método usual, poluiria quatro cidades ao redor de minha carvoaria”, relata.

Precursores de possibilidades

Há quase uma década no setor, Sebastião Fernandes dedicou cerca de dois anos à instalação da refinaria ecológica de carvão. Economicamente, ainda não foi possível medir os resultados do sistema, mas existem custos adicionais, por exemplo, com a lenha para combustão dos gases. O empresário acredita, porém, que o modelo anterior está com os dias contatos. Por isso, trabalha com vistas ao futuro. “Para manter a atividade carvoeira, precisaremos provar que ela é sustentável e tecnicamente viável. Temos de buscar tecnologia”, aconselha, ao conjecturar: “Com o tempo, as empresas que adquirem o carvão também devem se sensibilizar e ter consciência dos benefícios do uso de um insumo com maior valor agregado”. A implantação do projeto inclui a mecanização de processos. Na Fazenda Guaxupé, o carregamento e a descarga dos fornos são feitos com auxílio de equipamento específico. Não existe mais o contato direto dos trabalhadores com o carvão e os gases poluentes no dia a dia. “Mão de obra escrava, uso de matas nativas e poluição não têm relação com esse sistema”, arremata

Sebastião, que planta as próprias florestas de eucalipto (veja ao lado). Apesar de o projeto se encontrar em fase de comercialização e aplicação industrial, Daniel Camara visualiza grande margem para melhorias e desenvolvimento. Dentre as possibilidades, estariam a redução de custos e a ampliação da eficiência dos equipamentos de controle de poluição, a integração com complementos tecnológicos e o aproveitamento do potencial térmico para usos nobres, como geração de energia elétrica, secagem de lenha e outros produtos de maior valor agregado. O objetivo, segundo Daniel, é difundir o sistema em outros estados e, até mesmo, fora do país. Afinal, apesar de existirem tecnologias internacionais eficientes, capazes de controlar até 100% da poluição, os custos de investimento e de operação fogem à realidade brasileira e se revelam economicamente inviáveis. Os estudos seguem, também, na UFV. O Laboratório de Painéis e Energia da Madeira, do Departamento de Engenharia Florestal, desenvolve pesquisas na área desde a década de 1980 e intensificou trabalhos nos últimos anos, a partir do projeto “Desenvolvimento tecnológico da produção de carvão vegetal em Minas Gerais” – que tem a FAPEMIG entre seus apoiadores. A proposta evidencia pesquisas sobre qualidade do eucalipto, resfriamento artificial de fornos, queimadores de gases, secagem natural e artificial, monitoramento e controle dos fornos de carvão vegetal. “A fim de viabilizar o processo e abranger toda a cadeia produtiva, o foco atual está no desenvolvimento de queimadores de gases da carbonização, já que existem barreiras tecnológicas quanto aos materiais constitutivos e à não homogeneidade dos gases, além dos estudos de aproveitamento dos vapores resultantes para secagem da madeira”, especifica Angélica de Cássia.

MINAS FAZ CIÊNCIA • JUN/JUL/AGO 2013

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Minas Faz Ciência #54  

Da Mente ao Músculo

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