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Jornal Biomassa Br Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa

Ano: II

w w w . j o r n a l b i o m a s s a b r . c o m

Edição: 11

Circulação: Novembro/Dezembro de 2013

Perspectivas para o uso dos pellets de madeira nos setores energo-intensivos...pág. 02

Prêmios do setor de Biomassa movimentam o setor no Brasil e na Europa...pág. 13 Briquetes surgem como opção na Amazônia...pág. 14

Novas tecnologias levam ao aproveitamento de todo potencial econômico e energético da canade-açúcar...pág. 06

Petróleo Verde: Inovação em Energia Renovável...pág. 08

Recursos Renováveis representam cerca de 20% do suprimento total da energia no mundo...pág. 18 Uso Energético da Biomassa...pág. 19 Foi lançada a 2ª edição do Anuário Brasileiro das Indústrias de Biomassa...pág. 20


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Situação da biomassa lignocelulósica no Brasil: Perspectivas para o uso dos pellets de madeira nos setores energo-intensivos Por: Javier Farago Escobar M Sc. 1 - Pesquisador do Centro Nacional de Referência em Biomassa - CENBIO/USP, Engenheiro Florestal, Mestre em Tecnologia da Madeira, Doutorando em Energia (IEE/POLI/FEA/IF). Universidade de São Paulo - escobar@usp.br Suani T. Coelho Ph D. 2 - Doutora em Energia, Professora da Universidade de São Paulo - Coordenadora do Centro Nacional de Referência em Biomassa - CENBIO/USP - suani@iee.usp.br

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ara abordar o tema da demanda térmica para pellets de madeira no Brasil, inicialmente temos que compreender o ciclo energético da biomassa lignocelulosica, que esta composta por resíduos agroflorestais e/ou plantações dedicadas para geração de energia, que por suas características particulares apresenta um caso exclusivamente nacional. O Brasil é um país que reúne inúmeras vantagens comparativas que o situam como líder mundial no mercado de produtos agrícolas, agroindustriais e silviculturais, em particular aqueles dedicados à energia. Assim, o país apresenta uma produção de biomassa lignocelulosica com enorme potencial de aproveitamento tanto para transformação de energia térmica como elétrica. Com condições geográficas favoráveis, grande quantidade de terra agricultável com características tecnológicas adequadas e condições climáticas que possibilitam múltiplos cultivos ao longo de um único ano, faz deste o país que reúne o maior quantitativo de vantagens para liderar na produção e no uso energético da biomassa em grande escala. Neste artigo é apresentada uma discussão sobre pellets de madeira no Brasil, considerando inicialmente a apropriação da biomassa residual e/ou de plantação dedicada para atender a demanda térmica industrial, que corresponde a um importante setor de consumo de energia. Matriz energética A biomassa atualmente representa 7% do total de energia elétrica gerada por meio de usinas termoelétricas. Somente o bagaço da cana de açúcar é responsável por mais de 80% dessa energia. Outros tipos de biomassa como o licor negro da indústria de papel e celulose, resíduos de madeira, carvão vegetal, casca de produtos agrícolas e o capim elefante já contribuem para a geração de energia elétrica brasileira. Segundo dados atuais do Balanço Energético Nacional (BEN, 2013) a biomassa hoje representa cerca de 27% da oferta

interna de energia na qual a madeira e seus derivados (carvão vegetal e lixívia) ocupa 10,8% da energia primária utilizada no país. Estima-se que a madeira energética tenha sido responsável, pela produção de 30,4 milhões de tonelada equivalente de petróleo (tep), quantidade da mesma ordem de grandeza das demais fontes renováveis em termos nacionais. É inegável que a madeira ainda ocupa um importante papel estratégico para a produção e uso de energia firme no país. Entretanto, a produção e utilização de pellets no país ainda é incipiente, por vários motivos como discutido neste artigo. Biomassa para uso energético Ao longo dos últimos dez anos, cerca de um terço da madeira para energia no país foi destinada a uso doméstico e agropecuário, a maior parte destinando-se a usos industriais nos setores de alimentação e bebidas, celulose e papel, ferro-gusa, ferro- ligas e cerâmica. Dentre estes setores a indústria de celulose utiliza seus próprios resíduos de processo proveniente da madeira de florestas plantadas de eucalipto, para produzir vapor e eletricidade em sistemas de cogeração de alta eficiência. Os setores de alimentos, cerâmica vermelha e gesseira usam diretamente a biomassa para produzir calor; são usados resíduos agro-florestais, mas em alguns casos inclusive de florestas naturais, apesar da proibição da legislação vigente. O setor que utiliza a maior quantidade de energia proveniente da madeira é a indústria siderúrgica que emprega o carvão vegetal como termo-redutor no processo industrial, sendo responsável por 1/3 de todo o consumo nacional de lenha. A demanda da madeira para geração de energia térmica e elétrica tende a continuar crescendo nos diversos setores energo-intensivos principalmente para abastecimento de caldeiras na queima direta da madeira in natura ou aplicando tecnologias mais eficientes como a carbonização ou a compactação mecânica (briquetes e/ou pellets) melhorando o aproveitamento ener-

Expediente Editor: Tiago Fraga Jornalista Responsável: Ana Paula Maciel Soukef Mendes - MTB 9217/PR Comercial: Bianca Ramos Supervisão: Eliane Oliveira Distribuição: Lucas Alexandre Edição de arte e produção: Vorus Design / Editora Prospere Ltda - 41 3233 4480 Apoio: Renabio – Rede Nacional para Biomassa e Energia Colunistas/Colaboradores: Prof. Dr. Laércio Couto – Presidente da Renabio e Membro permanente do conselho mundial de Bioenergia; Javier Farago

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Versões Tiragem Escobar; Luiz Carlos; Suani T. Coelho; MarImpressa / eletrônica 9.000 cela Amazonas Cavalcanti; Antônio de Azevedo Correa; Nelson Silva dos Santos; Samir Fagundes; Para reprodução parcial ou completa das Fernando Santos. informações do Jornal é obrigatória a fonte. Distribuição Dirigida Distribuição: Empresas, associações, câmaras e federações de indústrias, universidades, assinates, feiras e eventos dos setores de biomassa, agronegócio, cana-de-açucar, florestal, biocombustíveis, setor sucroenergético, meio ambiente..

Site oficial w w w. j or na lbi omass abr. com

Contato: (42) 3025.7825 E-mail: contato@jornalbiomassabr.com comercial@biomassabr.com O Jornal Biomassa BR é uma publicação da


Jornal Biomassa Br gético da madeira. Algumas indústrias deste ramo verticalizam a produção de energia aproveitando resíduos vegetais ou plantando florestas em regiões próximas a suas unidades industriais. Entretanto, como discutido a seguir, o uso de pellets ainda necessita maiores incentivos para permitir o seu crescimento sustentável. Pellets a partir de subprodutos e florestas energéticas Há duas opções para alcançar grandes produções de pellets: aproveitamento de resíduos de biomassa lignocelulosica e a partir de plantações destinadas a uso energético. As características de produção e acesso de cada uma destas possibilidades são muito variáveis. As estimativas da disponibilidade de resíduos de madeira e resíduos florestais são incertas e dependem das circunstâncias locais. Apesar da pouca informação disponível sobre estes parâmetros, decorrente principalmente na dispersão deste material no vasto território nacional. Sabe-se que as oportunidades estão inicialmente concentradas no aproveitamento dos resíduos nos setores industriais de celulose, açúcar e álcool e madeireiro, que dispõe da matéria prima sem necessidade de transportá-lo, fato que viabiliza seu uso. No entanto a situação promissora do potencial das plantações energéticas para impulsionar o mercado dos pellets no Brasil merece especial atenção. O Brasil conta com 105 milhões de hectares de áreas degradadas disponíveis para o cultivo de florestas energéticas, sendo o eucalipto a principal espécie em potencial. A perspectiva é utilizar estas áreas para garantir uma futura demanda de madeira de alto valor agregado, parte da qual poderia servir para atender o mercado energético dos pellets. A utilização da biomassa florestal como fonte de energia é sem dúvida a alternativa que contempla a vocação natural do Brasil, alem do mais o custo da madeira plantada é baixo devido a curva de aprendizado de mais de 60 anos em melhoramento genético no gênero Eucaliptus ssp. que hoje pode ser produzido em diversas regiões do pais. O Brasil é o maior produtor de madeira proveniente de florestas plantadas com mais de sete milhões de hectares segundo a Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas (ABRAF, 2012). Atualmente, o reflorestamento tem-se tornado uma alternativa viável, cuja finalidade é a produção da matéria prima para diversas indústrias. Outro ponto a ser destacado é que a principal espécie utilizada para a sua produção, como o eucalipto, pode ser cultivado em áreas degradadas ou consideradas impróprias para o cultivo de outras espécies, fato que o converte em líder no mercado da biomassa para bioenergia. As plantações de florestas de eucalipto de curta rotação (2 a 3 anos) com finalidade exclusiva de produção de biomassa destinada à geração de energia chegam a atingir rendimentos de até 45 toneladas de massa seca por hectare.

O desenvolvimento de uma produção em escala que otimize a obtenção de energia a partir da biomassa florestal é fundamental para o aproveitamento deste potencial, que podem ser consorciadas com outras fontes de biomassa vegetal como gramíneas, bagaço da cana, bambu e capim elefante. Os avanços tecnológicos alcançados na geração de eletricidade a partir da biomassa sólida e o desenvolvimento do setor florestal brasileiro (aumento de produtividade, melhoramento genético, redução de custos etc.), possibilitam imaginar um cenário favorável para o desenvolvimento das plantações energéticas como fonte de matéria prima para a produção de pellets a grande escala, que possa atender a demanda térmica de alguns setores nacionais e/ou internacionais de forma competitiva frente aos combustíveis tradicionais. No caso dos pellets, por suas características físicas e energéticas vem a atender mercados que demandem fluidez e estabilidade calorimétrica na combustão conseqüentemente apresentando menores taxas de resíduos (cinzas). Cenários para a produção de Pellets Com as atuais condições favoráveis no mercado internacional do pellets de madeira, a demanda situa-se entorno de 22,4 milhões de toneladas segundo Renewable Energy Policy Network for the 21st Century (REN21, 2013). No Brasil o setor dos pellets ainda se desenvolve lentamente. Existe pouca informação e no geral sua produção é em pequena escala, destinada principalmente ao mercado térmico ou domestico (até mesmo como granulado higiênico para gatos desaproveitando assim, o seu uso energético). Na atualidade existem 14 fabricas que juntas apresentam uma produção de 59.980 ton/ano, utilizando somente 25% do total da capacidade instalada de 237.375 ton/ano segundo dados da Associação Brasileira de Indústrias de Pellets (ABIPELL, 2013). Este fato é decorrente a diversos fatores como a descentralização dos resíduos agrícolas, a falta de incentivos fiscais específicos para a produção de biomassa para fins energéticos, e a carência de informação dos potenciais usos dos pellets como biomassa moderna. Por outro lado, a recente Política Nacional de Resíduos Sólidos (MMA, 2010) obriga a indústria e aos produtores rurais a dar um destino adequado a seus resíduos até 2014. Como não é permitido o descarte dos resíduos sem tratamento, esta nova legislação acaba por incentivar indiretamente o melhor aproveitamento dos resíduos de poda urbana e das indústrias agrícolas e/ou madeireiras na forma de pellets para fins energéticos, pois os mesmos não poderão mais ser dispostos em aterros diretamente. Além disso os pellets correspondem a uma alternativa viável na redução de custos de grandes consumidores de energia térmica, que não se encontram próximos da fonte de biomassa

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Jornal Biomassa Br in natura, devido à redução de custos relacionados ao manuseio O que mostra a competitividade dos pellets de madeira produzidos e utilizados em certas condições para atender a dee transporte. manda térmica no processo. Com o enorme potencial do país para produzir floresCom o encarecimento dos combustíveis tradicionais tas plantadas e com equipamento e tecnologia local disponível, é possível que até 2016 já exista um mercado interno mais conso- (alem dos seus impactos ambientais) e os custos decrescentes lidado e que, em 2020, o Brasil possa ser um dos maiores forne- da biomassa com altas taxas de produção por hectare, é muito provável que no curto prazo exista maior viabilidade comercial cedores de pellets do mundo. na fabricação de pellets de madeira no Brasil. O Brasil tem um enorme potencial para o desenvolviAlém disso, não pode ser descartada a opção, no médio mento do mercado de pellets de madeira, principalmente pela e longo prazo, de exportação de pellets para países desenvolvidemanda térmica do setor comercial e industrial que poderia dos, principalmente a União Européia. Países como Alemanha, absorver aproximadamente 21 milhões de toneladas de pellets que não conseguiram até então atingir as metas de redução nas por ano. Atualmente, o preço corrente do gás natural no país emissões de carbono segundo o Protocolo de Quioto, estão imsitua-se em torno de 15-20 US$/MMBtu enquanto que os pellets portando pellets do Canadá e de outros países para substituição de biomassa custa cerca de 8-12 US$/MMBtu. Fato que pode ser de carvão em suas termoelétricas (em media 18 milhões de perelevante na tomada de decisão. llets por ano, com perspectivas de crescimento desde que haja oferta). Este tema é objeto de estudos em andamento do CENConsiderações finais BIO, a serem divulgados em breve. O Centro Nacional de Referencia em Biomassa (CENBIO) da Universidade de São Paulo esta desenvolvendo estudos para substituição de combustíveis fosseis por pellets de madeira ABIPEL – Associação Brasileira das Indústrias de Pellets. Disponível em: para atender a demanda térmica do setor comercial e industrial. http://www.abipel.com.br/media/5468/ABIPEL-maio-2013.pdf (acesso 08 Os resultados preliminares indicam que o uso dos pellets para Agosto 2013) aquecimento de água em alguns casos chega até 35% de econo- ABRAF – Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas. Anuário Estatístico. p.150. Brasília 2012 mia comparada ao gás natural. Analisando o setor industrial, na substituição de 15% do coque de petróleo importado por pellets de madeira para satisfazer a demanda térmica de 300 a 900 TJ/ano da indústria de cimento no Brasil mostra viabilidade técnica e econômica. O estudo obteve custos de produção de 5% inferior com pellets que com coque de petróleo.

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BEN – Balanço Energético Nacional. Ministério de Minas e Energia Resultados Preliminares 2013. Rio de Janeiro, 2012 MMA – Ministério do Meio Ambiente. Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei nº 12.305/10) Disponível em: http://www.mma.gov.br/pol%C3%ADticade-res%C3%ADduos-s%C3%B3lidos (acesso 08 Agosto 2013). REN21 – Renewables 2013. Global Status Report. p.178. Paris 2013.


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Biorrefinaria de Cana-de-Açúcar Por: Fernando Santos, DSc. - Universidade Federal de Viçosa.

Os combustíveis fósseis estão com os dias contados, sen- Tabela 1. Modelo de uma biorrefinaria de cana-de-açúcar. do o tempo estimado para a duração das reservas de petróleo, gás natural e carvão acabarem de 41, 64 e 155 anos, respectivamente BIOMATERIAIS (Goldemberg, 2007). Embora se trate apenas de uma previsão, já Biopolímeros que novas descobertas de combustíveis fósseis vêm acontecendo paulatinamente, tais recursos não são inexauríveis e eventualmenPlásticos te se tornarão escassos e de alto custo. Por outro lado, a utilização Fibras de carbono de combustíveis fósseis está sob severa crítica dos ambientalistas, CNC pelo seu potencial efeito negativo nas já perceptíveis mudanças cliCNF máticas. CMC Mesmo considerando que todos esses aspectos sejam conBIOQUÍMICOS trovertidos e de difícil comprovação, é melhor prevenir do que reÁcidos succínico mediar, sendo a minimização do uso de tais combustíveis um grande anseio da sociedade moderna. A substituição dos combustíveis Ácidos levulínico fósseis (petróleo, carvão, gás) não é tarefa fácil em razão da giganÁcidos lático tesca demanda dessa fonte energética mundo afora. Ácidos propiônico DESCONSTRUÇÃO Dentre as inúmeras fontes alternativas de energia, que inFurfural DA cluem biomassa lignocelulósica, nuclear, solar, eólica, hidrelétrica, CANA-DE-AÇÚCAR Hidroximetilfurfural geotérmica etc., a energia proveniente da biomassa lignocelulósica BIOCOMBUSTÍVEIS tem sido mundialmente pesquisada, especialmente pelo seu potencial de produzir os combustíveis líquidos que consomem fração Etanol significativa do petróleo hoje extraído no mundo. Naturalmente, do Butanol petróleo não se extrai somente combustíveis líquidos. Outros proMetanol dutos de altíssimo valor agregado são também obtidos; na verdade, Metano 42% do valor do petróleo resultam da conversão de apenas 4% dessa matéria-prima em produtos químicos, borracha, plásticos etc. Dos H2 96% restantes, 70% é convertido em combustíveis líquidos, gerando FT-Diesel outros 43% do valor do petróleo. Os outros 26% são usados para geBio-óleo rar óleo combustível, óleos, betume e outros produtos de baixo valor Gás de síntese agregado, produzindo os restantes 15% do valor total do petróleo. Esse é o modelo das refinarias de petróleo que aproveitam toda a BIOENERGIA matéria-prima fóssil, agregando valor às pequenas frações, porém Vapor e energia de ciclo combinado também utilizando as grandes frações. HP Com o ímpeto de se substituir os combustíveis de origem fóssil, pelo menos parcialmente, surgiram na última década os conVisando atingir o amplo e eficiente aproveitamento integral ceitos de biorrefinaria. Embora possa ser definido de formas dis- da cana (açúcares - sacarose, glicose e xilose; polímeros natutintas por alguns setores, a biorrefinaria expressa à ideia de uma rais - celulose, hemicelulose e lignina; vinhaça - rico em matéria unidade industrial que integra equipamentos e processos de con- -prima orgânica; e outros compostos - etanol, álcoois superiores versão de biomassa lignocelulósica, para produzir biocombustíveis, e gás carbônico, etc.) por meio da biorrefinaria, serão necessários bioenergia, biomateriais e bioquímicos, permitindo alcançar mais integrar três rotas tecnológica: (I) rota bioquímica, que inclui a eficiência, tanto do ponto vista termodinâmico como econômico e fermentação, para a produção do etanol, álcoois e ácidos orgânicos, ambiental Em outras palavras, a biorrefinaria utiliza o mesmo con- digestão anaeróbica, para a produção de biogás e o biofertilizante e ceito da refinaria de petróleo, porém partindo de matéria-prima re- catálise enzimática para aumentar a velocidade das reações metanovável e tem sido identificado como a rota mais promissora para a bólicas; (II) rota química, envolve as reações químicas, formação ou rompimento da biomassa lignocelulósica; e (III) rota termocriação de novas indústrias do futuro. química, que inclui os processos de pirólise da biomassa lignoceluCom o grande avanço tecnológico que o setor sucroenergé- lósica e gaseificação. tico brasileiro obteve nas últimas décadas, tanto em relação à cadeia O desenvolvimento de novas tecnologias que levem ao aproprodutiva quanto à cadeia industrial, associado a melhorias de ge- veitamento de todo o potencial econômico e energético da cana-de renciamento, estão proporcionando as atuais unidades produtoras -açúcar abre novas perspectivas para diversificação do portfólio de explorar comercialmente, além do açúcar e do etanol, novos produ- produtos e acesso a novos mercados, tudo dentro de um conceito tos de alto valor agregado (Tabela 1), tornando-se, então, importan- de sustentabilidade social, ambiental e econômica, especialmente tes precursoras das futuras biorrefinarias. quando as tecnologias forem aperfeiçoadas.

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PETRÓLEO VERDE DE BIOMASSA

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BIOWARE Desenvolvimento de energias renováveis através do processo de pirólise rápida produz equipamentos para transformar toda e qualquer biomassa numa fração de segundos em gás, bio óleo ou petróleo verde e carvão, com rendimentos de produtos comercializáveis superiores a 70%, a partir da biomassa seca 10-12% de umidade . Os processos atuais de utilização de biomassa são inferiores as conhecidas tecnologias de refino de petróleo e petroquímica, em termos de rentabilidade e eficiência, e que se caracterizam por equipamentos de grande porte e alto consumo de energia. Gaseificação e pirólise rápida são as mais promissoras tecnologias de processamento de biomassa. A gaseificação é realizado a temperaturas elevadas (800 a 1000oC), obtendo-se gás de produtor, como o produto principal (rendimento de 80 %), que é geralmente utilizada para gerar electricidade. Pirólise rápida é realizada à temperatura mais baixa (cerca de 500 ° C) para produzir biocombustíveis líquidos (rendimento de 70 %). Contrariamente ao gás de produtor, biocombustíveis líquidos podem ser transportados e armazenados por longos períodos.

Óleo combus- Gasolina Etanol Propriedades Unidades BioÓleo Diesel tível Tipo C (anidro) pesado Densidade Composição típica

Viscosidade Ponto de ignição Temperatura de fluidez Cinza Água PCI Acidez

kg/m³ a 15°C %C %H %O

1220

854

963

740

790

55-58 6,2 37,3

86,3 12,8 -

86,1 11,8 -

76,6 15,3 8,1

52,0 13,0 35,0

%S

-

0,9

2,1

-

-

cSt a 50°C

13

2,5

3,51

-

-

°C

66

70

>100

-45

-

°C

5 - 30

-20

21

-40

-23

% peso % peso MJ/kg pH

-27 0 - 0,2 17 - 25 2,5

<0,01 0,1 42,9 -

0,03 0,1 40,7 -

40,1 -

26,8 -

O petróleo verde produzido com eficiência superior a 45% da biomassa inical, é um bio óleo renovável com poder calorífico próximo a 5.000 kcal/kg que pode ser enriquecido e pode ser utilizado além do setor da indústria química, em combustão em caldeiras composição química representativa de líquidos de pirólise rápida. O valor calorífico de líquidos de pirólise é de aprox. 40 % menor do que o do combustível para motores diesel, por causa do elevado teor em água (30-40 %) e oxigênio envolvidos na componente orgânico. Comparado a biomassa original, líquido de pirólise tem um aumento significativo na densidade de energia numa base volumétrica (5 a 10 MJ/m3 de madeira em comparação com 18-25 MJ/m3 líquido para pirólise). Houve avanços significativos na ciência, tecnologia e aplicação de líquidos de pirólise nos últimos anos. Em potencial, líquidos de pirólise podem servir a uma ampla gama de aplicações: 1 - Como combustível para co-geração de calor e eletricidade em turbinas, motores de combustão interna e caldeiras; 2 - Como um combustível de transporte, após a estabilização e modernização; 3 - Como uma fonte de produtos químicos para fins especiais, após a extração. O objetivo do projeto é criar conhecimento e know-how tecnológico em pirólise (catalítico e não catalítico), a atualização dos biolíquidos para combustíveis e geração de energia elétrica subseqüente em motores e turbinas a gás. ESTE PROCESSO INOVADOR NO BRASIL E NO MUNDO, ATRAVÉS DE SUA BIORREFINARIA, PERMITE AGREGAR MAIS VALOR A BIOMASSA E ATUAR EM VÁRIOS SEGMENTOS ATUALMENTE OCUPADO PELA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA.

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Componentes (%) Água Fragmentos de lignina: Lignina pirolitica insolúvel Aldeídos: formaldeidos, acetaldeido, hidroxiacetaldeído, glioxal, metilglioxal Ácidos carboxílicos: fórmico, acético, propiônico, butirico, pentanóico, hexanóico, glicólico, hidroxiácidos. Carboidratos: celobiosan, a-D-levoglucosan, oligosacarídeos, 1,6 anidroglucofuranose Fenóis: fenol, cresol, guaiacol, siringil Furfuróis Álcoois: metanol, etanol Cetonas: acetol (1-hidroxi-2-propanona), ciclopentanonas

2-5 20-30 15-30 10-20 10-15 5-10 2,5 1-4 1-5


Jornal Biomassa Br FERTILIZANTE ORGANOMINERAL Plantas de capacidade industrial mínima de 80 toneladas/dia de biomassa seca processada garantem viabilidade econômica para o projeto. Parceiros meticulosamente escolhidos por qualidade, produtividade, garantia de produção e eficiência em projetos produtivos, garantem segurança do investidor bem como apio da BIOWARE para comercialização do produto final. Os parceiros desenvolvidos garantem matéria prima com volumes e preços previamente acordados por longo prazo, secadores com elevada eficiência comprovada, queimadores, turbinas a gás para uso direto do petróleo verde renovável com alta eficiência energética. Plantas de testes de capacidade de 20kg/h

E 200 KG/H São usadas para desenvolvimento dos projetos. Primeiras plantas comerciais sendo produzidas com capacidade para 30 toneladas/dia de processamento de biomassa.

Viabilidade econômica para projetos de acordo com capacidades, rendimentos e mercados alvo. O petróleo verde produzido tem poder calorífico de cerca de 5.000 kcal/kg o que equivaleria a boe (barril equivalente de petróleo) de 65,87% da energia do barril de petróleo. Com densidade 1.160-1200 kg/m3 teria

preço de mercado em equivalente de energia de 71,44 US$/ barril, quando comparado ao petróleo brent e US$ 61,28/barril quando comparado ao petróleo wti. comparando-se com produto processado, óleo combustível oc-1a, teria preço fot, sem impostos de US$ 48,53/barril ou por tonelada em reais de 595,15/ ton. O petróleo verde trata-se de um produto renovável, permitindo redução de emissão de 70-82 % de co além de não emitir compostos de enxofre e redução de nox. A logística dos projetos analisados mostram viabilidade econômica para transporte do produto final no raio de até 1000 km pois transposta-se energia de forma concentrada: 6,7 mw/m3 ou 1,07 mw/ barril. Visando garantir eficiência de todo processo a Bioware se responsabiliza pelo pelno funcionamento de todo processo junto com parceiros desenvolvidos e entregas de plantas turn key. Bioware desenvolvendo soluções e tecnologias inovadoras para uso da biomassa. Na Europa, consórcio de países com suporte da Comunidade Européia envolvendo Inglaterra, Itália, Rússia e Holanda, num projeto chamado Bioliquids-CHP , desenvolve uma série de estudos de pirólise rápida para uso em turbinas motores a combustão , aumento de poder calorífico através de processos físico químicos, establilização do bio óleo, redução de emissão de CO, NOx, mix com biodiesel e butanolcom avanços muito alentadores e promissores, muito dos quais familiarizados pela BIOWARE que também desenvolve outros projetos e aplicações para indústria siderúrgica/alumínio, indústria química e fertilizantes.

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RODOCHIPPER 7120

Fezer SA fecha o ano de 2013 com saldo positivo. Dentre as vendas destaca-se a exportação de um Picador Florestal Rodochipper para o Chile. Já para a Rússia foram exportados alguns picadores de madeira estacionários, totalizando 40 equipamentos somente naquele mercado. Destacamos ainda nesse ano o sucesso do lançamento RODOCHIPPER 7120 que se consolida por aliar em seus equipamentos móveis versatilidade, rapidez e alta produção resultando em eficiência, lucratividade e satisfação de nossos clientes. VERSATILIDADE ao para processar ampla gama de materiais, desde árvores inteiras, toras de eucalipto, resíduos florestais e urbanos e árvores frutíferas provenientes de erradicação de pomares. O sistema de alimentação é composto por uma esteira metálica de alta resistência com largura de 1,2m e um rolo prensador de grande diâmetro que permite grande altura de abertura de boca garantindo eficiência de alimentação, qualquer que seja o material processado. Destacamos neste picador a capacidade de processar laranjeiras inteiras, com raízes e galhos que excedem a 4m de uma ponta a outra. As árvores são alimentadas de forma continua e picadas em segundos, convertendo o passivo ambiental da erradicação da lavoura

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em lucro através da conversão em cavacos para biomassa. RAPIDEZ na movimentação dentro da floresta e transporte para mudanças de área. A máquina é montada sobre chassi rodoviário, emplacado de fábrica e homologado pelo Detran. Na floresta pode ser puxado por escavadeira com garra florestal, tornando-se um comboio onde um único operador faz a movimentação e alimentação do picador. O reboque tipo “julieta” garante mais estabilidade ao conjunto quando está em operação e permite o transporte na rodovia, puxado por caminhão. Mudar de área nunca foi tão simples, rápido e seguro, sem necessidade de carreta para transporte especial, carreta “prancha” ou remonta. ALTA PRODUÇÃO com motor de 470HP o RODOCHIPPER 7120 atinge capacidade superior a 200 m3 de cavacos/h em média com toras ou árvores de eucalipto. Este resultado é obtido pela otimização da alimentação e aceleração eletrônica feita automaticamente por meio de controlador eletrônico, sem interferência do operador, que apenas monitora o processo e pode intervir em caso de necessidade, através de um controle remoto sem fio. A otimização do processo se converte em eficiência e lucratividade para nossos clientes.


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Homenagem Prêmio Inovação e Tecnologia Biomassa BR 2013

O ano de 2013 foi marcante para o cenário das Energias Renováveis no Brasil e no mundo. A cada dia novas Inovações e Tecnologias foram apresentadas ajudando que o setor continuasse crescendo e aumentando sua participação na Matriz Energética mundial. O Brasil neste contexto mundial tem aumentado seu destaque e se mantendo na dianteira quando se fala em Energia Limpa e Renovável. A 8º edição do Congresso Internacional de Bioenergia reuniu dos dias 05 a 07 de novembro em São Paulo \ SP, um se-

leto grupo de empresários e diversos grupos de interessados no setor da Bioenergia. Foram abordados importantes temas pelos principais especialistas do setor tais como: Ildo Sauer (Cenbio), Cícero Bley Jr (Itaipu), Odacir Klein, entre outras importantes e respeitadas autoridades do setor. Aproveitado esta ocasião e reunião onde estava representada grande parte do setor da Biomassa e Energias Renováveis do nosso país. A FRG Mídia Brasil entregou o 1º Prêmio em Inovação e Tecnologia Biomassa BR 2013. Foram agraciados os 05 principais projetos que movimentaram o setor em 2013. O troféu foi entregue pelo Sr. Oliver Dubois, Coordenador do Grupo de Bioenergia, Meio Ambiente, Mudança de Clima; ONU - Organization of the United Nations).

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Jornal Biomassa Br As seguintes empresas receberam a homenagem: MARRARI AUTOMAÇÃO (Pelo desenvolvimento do Medidor de Umidade M75 D, que trouxe ao processo de produção de Biomassa a segurança para medição da umidade com alta precisão). NEW HOLLAND (Pelo desenvolvimento do Sistema Integrado para recolhimento de palha de cana, para geração de energia). NÚCLEO TECNO-AMBIENTAL RAILTON FAZ (Pelo desenvolvimento da Usina de aproveitamento de resíduos sólidos urbanos para geração de Energia Térmica e Elétrica). KOMATSU FOREST \ MORBARK (Pelo desenvolvimento do Picador que produz Micro Chips próprios para queima em suspensão e biomassa para produção de pellets). BIOWARE (Pelo desenvolvimento do combustível “Bio óleo” produzido por qualquer tipo de Biomassa). Após a premiação houve uma confraternização no stand do Biomassa BR coma presença dos Premiados, que juntos celebraram este momento especial e histórico para o setor. O Prêmio 2013 teve o apoio da Renabio (Rede Nacional de Biomassa para Energia), WBA (Associação Mundial de Bioenergia) e do Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa. Para 2014, o Prêmio terá um destaque ainda maior comenta Tiago Fraga, Diretor da FRG Mídia Brasil. Esperamos o apoio de mais 03 importantes entidades do setor que já foram contatadas na ocasião do evento e que devem fazer parte do projeto em 2014, que deverá ter seu ponto máximo em um jantar para aproximadamente 150 pessoas.

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Este é o 2º Prêmio entregue pela FRG Mídia Brasil neste ano. Em outubro entregamos o 1º Prêmio Internacional em Energia Renovável na cidade de Valladolid \ Espanha. Esperamos continuar contribuindo para o crescimento do setor e principalmente apoiando os projetos que visam desenvolver e incentivar uso da Biomassa como fonte de Energia no Brasil e no Mundo, complementa. Fonte: Biomassa BR


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1º Prêmio Internacional em Energia Renovável Empresa Brasileira recebe Prêmio Internacional em Energia Renovável na Europa

O Prêmio foi Empresa Brasileira recebe Prêmio Internacional em Energia organizado pela empreRenovável na Europa. sa FRG Mídia Brasil, e contou com o apoio da Entrega do 1º Prêmio InterAvebiom e Cesefor da nacional em Energia Renovável na Espanha, do Jornal BraExpobioenergia mobiliza o evento na sileiro das indústrias de Espanha. Biomassa e Biomassa BR O setor de Energia Renovádo Brasil vel no Brasil tem mostrado sua força O Núcleo Técno a cada dia, principalmente na Gera-Ambiental Railton Faz ção de Energia por Biomassa. recebeu a homenagem O país que tem a matriz pelo desenvolvimento da energética mais Limpa e Renová“Usina para Aproveitavel do mundo não para de dar bons mento de Resíduos Sóliexemplos de que é possível fazer aindos Urbanos para Gerada mais. ção de Energia Térmica O Núcleo Técno-Ambiene Elétrica". tal Railton Faz recebeu a premiação Para o próximo máxima do setor de Energia Renoano o Prêmio Internaciovável nesta quarta-feira (23\10), na nal será divididos em três Espanha. categorias, premiando aproximadamente 05 empresas do Brasil O troféu foi entregue pelo Presidente da AVEBIOM (Ase do exterior, comentou Tiago Fraga, (Diretor da FRG Mídia Brasociação Espanhola de Valorização Energética da Biomassa), o Sr. Francisco Javier Díaz González, que também é o presidente sil). Fonte: Biomassa BR - Direto da Espanha da Expobioenergia.

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Briquete de resíduos agroflorestais da Amazônia Por: Marcela Amazonas Cavalcanti, Tecnóloga da Madeira, Mestre em Ciências Florestais e Ambientais, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA; Antônio de Azevedo Correa, Químico, Mestre, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA; Nelson Silva dos Santos, Técnico, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA.

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Amazônia já perdeu 17% de sua cobertura original e 83% do índice de desmatamento nos últimos 15 anos. Isso é influenciado pelas duas grandes commodities da Região: carne e soja. Se aumentam os preços, ocorre uma proporção direta em relação ao desmatamento, pois mais áreas são necessárias. Não há interesse em pesquisar a otimização de solo para tais capitais, pois é credo que a devastação florestal é mais econômica. Outro agravante é o setor madeireiro ilegal por ausência do poder público sob as áreas extensas da Amazônia. Somente o sul do Amazonas já perdeu 2 milhões de hectares de floresta. A partir de Humaitá, a pecuária avança rumo à Apuí, seguindo o traçado da Transamazônica. A soja segue para renovar as pastagens degradadas. O Estado do Amazonas possui um total estimado em 6,3 x 109 m3 de madeira comercializável dentro de aproximadamente 14,8 x 109 m3 de biomassa. Esta riqueza sofre com as ações antrópicas como desmatamento, queimadas e uso indiscriminado de poucas espécies e sem total conhecimento do que está sendo destruído ao redor. Os principais fins da madeira amazônica no Estado são serrarias e carvoarias ao longo de estradas e em comunidades. A conversão da lenha em carvão vegetal através da pirólise atinge o máximo de rendimento de 40%. Uma das alternativas para minimizar o consumo de madeira para lenha ou carvão é a briquetagem a partir de resíduos madeireiros e agroflorestais, Uma média de consumo que mostra a importância de continuarem as pesquisas em substituição ao carvão vegetal é: para produzir uma tonelada de ferro-gusa são necessários 875Kg de carvão vegetal, que para ser produzido demanda mínima de 2.600Kg de madeira seca, que em termos médios tem densidade de 360Kg/ m3 e, se esta for retirada de mata nativa leva 600m2. Uma cooperativa do Amazonas consegue gerar durante produção máxima até 200 toneladas/mês de resíduo viável para briquetagem. A logística de coleta deste recurso para a briquetagem precisa de mais estudos para que seja efetuada de forma oti-

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mizada e garanta dois benefícios ambientais: resíduos deixam de ter descarte aleatório e a floresta permanece preserva. Estudos indicam que cada hectare de floresta primária da Amazônia está acumulando de 0,6 e 1,0 tonelada de biomassa por ano, o que indica que cada hectare absorve 1,6 a 2,8 toneladas de dióxido de carbono da atmosfera. A biomassa por si só é um combustível com potencial latente de uso por ser renovável, ter baixos teores de cinza e enxofre, pode favorecer a empregabilidade de mão-de-obra não qualificada, dentre outras vantagens. No Brasil, alguns estudos apontam novos materiais para este fim em substituição às espécies madeireiras pressionadas ao longo de décadas. Frutos de palmáceas representam um grande campo de investigação científica. Das 06 espécies estudadas em comparação com o eucalipto, as variações não foram significativas em geral ao ponto de desqualificar qualquer espécie como não energética. Para regiões mais populosas do país, indústrias atuam como fontes geradoras de resíduos para conversão energética, como a papeleira, sucro- alcooleira e madeireira. Utilizando-se resíduos dos setores agrícola e madeireiro para determinar sua densidade energética, o resultado foi uma média de PCS de 4500 a 5000 Kcal kg-1. Os briquetes podem ser feitos com resíduos madeireiros e agroflorestais, e seu fim pode abranger diversos usos conforme seu poder calorífico e sua proporção de aglutinante, o que está diretamente relacionado com a granulometria do carvão. A briquetagem é um mecanismo eficiente de aglomerar energia disponível em uma dada biomassa. Da compactação de qualquer resíduo ligno-celulósico o briquete gerado tem qualidade superior a qualquer espécie de lenha, com 02 a 05 vezes mais densidade energética. As características termofísicas típicas dos briquetes são: PCS = 19,2 MJ/Kg; Umidade = 12%; Carbono fixo = 14%; Voláteis = 84%; Cinzas = 2%; Densidade = 1200 Kg/m3. No comércio internacional, o briquete pode valer até quatro vezes mais que o carvão vegetal.

O uso de resíduos da Amazônia para melhorar a qualidade de vida, seja em nova fonte de renda e emprego, seja na redução de resíduos no ambiente, representa não apenas valores positivos já relatados, mas a oportunidade concreta de manter a floresta viva e capaz de ser usada sustentavelmente. A estrutura de custos de produção é dividida da seguinte maneira: • MATÉRIA-PRIMA = 26% • ENERGIA ELÉTRICA= 5% • PESSOAL = 15% • DESPESAS ADMINISTRATIVAS = 5% • PEÇAS DE REPOSIÇÃO = 5% • COMERCIALIZAÇÃO = 24% • CUSTO COM FINANCIAMENTO = 20%

Assim, os objetivos desta pesquisa são identificar o potencial de uso através de caracterização tecnológica dos resíduos de uma cooperativa de frutos da Amazônia para extração de óleos, gerar produto briquete com os resíduos de maior volume e analisar quimicamente o produto gerado. Os resíduos foram coletados, de acordo com a disponibilidade no momento da pesquisa, na cooperativa de beneficiamento de frutos de palmáceas da região para extração de óleos essenciais. Os resíduos foram separados por espécie e por tipo: casca, caroço e torta, esta última define a pasta residual proveniente do cozimento seguido do esmagamento da amêndoa para extração do óleo. Cada matéria-prima trabalhada foi pesada, levada a uma determinada temperatura de acordo com sua composição orgânica, sujeita a pré-testes até que atingisse temperaturas satisfatórias para ser transformado finalmente em briquete. A carbonização de cada matéria -prima foi feita em retorta com aquecimento elétrico, com capacidade de 20 litros em temperatura de 300ºC. Os gases voláteis foram condensados e o líquido pirolenhoso recolhido em balão para análise química imediata. Foram determinados os rendimentos


Jornal Biomassa Br em gases condensáveis e não condensáveis, relacionando-se a massa do respectivo produto com a massa de material pirolisado. O rendimento em gases incondensáveis foi obtido subtraindo-se de 100% o somatório dos rendimentos gravimétricos em carvão e em gases condensáveis. Cada resíduo carbonizado foi feito o processo de briquetagem, no qual o carvão triturado em moinho elétrico simples, misturado com aglutinante natural e prensado para formar briquetes tipo bolacha. Para dar início ao processo de análise química foram utilizados os equipamentos: a) Moinho – para triturar cerca de 100 gramas dos resíduos já carbonizados; b) Peneirador e Malhas de 0,149 mm; 0,074 mm; 0,84 mm; 0,53 mm - para separar o material disposto na malha 0,074 dos demais, utilizando-o para análise. A análise química imediata do carvão seguiu a Norma NBR 8112/1983 a fim de determinar teores de materiais voláteis (%), de cinza (%), carbono fixo (%) e de umidade (%). A densidade básica da matéria-prima torta de açaí, torta de andiroba, casca de babaçu e caroço tucumã foi descrita pelo Método da Balança Hidrostática (Norma ABCP M14/70); e para o carvão, foi descrita pelo CETEC .

Pesquisa A Agroindústria de Extração de Óleos de Manaquiri – Coopfitos da Amazônia faz extração de babaçu, tucumã, andiroba, açaí, patauá e castanha. A escolha das espécies foi baseada em dois fatores: existência na região que circunvizinha as comunidades e a agroindústria e valor no mercado. Com exceção do tucumã, todas as espécies trabalhadas são de comunidades inseridas na cooperativa. O rendimento médio é baixo, o que agrava a urgência de estruturar um fim sustentável aos resíduos. Segundo acompanhamento, a cada 50 Kg de fruto de babaçu, por exemplo, são retirados 2,600 kg de amêndoas e estas geram um rendimento médio de 40% de óleo, considerando um teor seco do fruto e seu tamanho apropriado para extração de óleo. De cada espécie, os principais resíduos são casca e torta.

As etapas que correspondem ao maior volume de resíduos são a pré-lavagem devido a lavagem de jatos d'água para remoção dos resíduos, a secagem ao sol que são levadas ao secador num período de 15 a 20 dias, durante a qual pode ocorrer apodrecimento de alguns frutos e o despolpe mecânico, no qual o fruto é partido para retirada da amêndoa e separação das cascas.

Na análise da agroindústria e seu processo, os resíduos gerados são casca e torta, ambos sem possibilidade de aproveitamento, da maneira que estão dispostos, mas com grande potencial de reutilização no próprio negócio. O processo escolhido de reaproveitamento é o de briquetagem, pelas seguintes considerações: é um novo processo na Região que pode gerar novas frentes de trabalho, renda, ampliar o mercado da agroindústria, investimento de retorno de curto a médio prazo e fácil transferência A cooperativa compra de Manaus de tecnologia na fabricação de briquetes. apenas o caroço, vendido a R$ 2,00 o saco O combustível adquirido apresenta-se mais de 50 kg, mesmo preço do babaçu. Já a an- denso, homogêneo, uniforme, com as características semelhantes ao carvão, com vandiroba é vendida a R$ 6,00 a lata. tagens em termos de manuseio e estocagem. A capacidade máxima de produção Resíduos de óleo da cooperativa é de 60 kg/hora de babaçu, 50 kg/hora de andiroba e 40 kg/hora O processo de pirólise da casca de de tucumã. As espécies que são plantadas babaçu e de tucumã foi a uma temperatusão açaí e andiroba, as demais são extraídas ra de 300°C e 400ºC, respectivamente, por ser considerado um material mais resistente de áreas nativas.

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Jornal Biomassa Br se comparado à torta de andiroba que carbonizou a 150°C. A pré-carbonização ou torrefação é a fase endotérmica da pirólise, entre 250 e 300ºC. A densidade energética, ou seja, a energia por unidade de volume e os teores de carbono fixo aumentam com o aumento da temperatura e do tempo do processo de torrefação.

Rendimento da carbonização madeiras amazônicas Produtos Carvão vegetal Pirolenhosos Produtos orgânicos Água Gases Total

Rendimento (base seca), % 33,72 11,68 10,50 26,60 17,50 100,00

Viabilidade O estudo dos benefícios da inserção do processo de briquetagem na agroindústria está em fase de elaboração e seguiu parâmetros de análise: custos técnicos e operacionais, valor agregado para logística de comercialização e benefícios ambientais.

Estudos confirmam as mesmas difiO produto final torrado apresenta culdades vividas na Amazônia e encontradas qualidades ótimas para o fim proposto, como na cooperativa em questão sobre os maiores impermeabilidade, resistências mecânica e ônus no processo de briquetagem: às pragas. O combustível possui baixas emissões de fumaça e pode ser estocado por Transporte dos resíduos (matélongos períodos, o que o caracteriza Rendimento da carbonização de cocos ria-prima) até a fábrica, pois sua baixa como ótimo para usos doméstico e inmassa específica aparente, logo, baixa Rendimento Alcatrão Líquido dustrial. A torrefação apresenta vantaGases densidade energética, aumenta o cusEspécie Gravimétrico insolúvel Pirolenhoso gens quando comparada em termos de (%) to desta logística. Outro ônus levantado (%) (%) (%) rendimento energético à carbonização, pois a biomassa torrada possui aproxi- Babaçu 28,91 3,71 56,58 10,79 é a heterogeneidade da matéria-prima em termos de forma, teor de umidade e madamente 80% da energia inicial e a Tucumã 26,91 9,64 41,10 23,44 granulometria, o que demanda previacarbonizada, apenas 50%. mente uma padronização do material Existe influência direta da tempeTal resultado indica que a torta, por ratura sobre o rendimento dos produtos da para garantir a homogeneidade e qualidade suas características granulométricas, pode carbonização. No caso da casca de babaçu, do produto. Nestes dois casos, as cooperaser carbonizada ou não. A etapa de carbo- houve maior produção de gases em relação tivas do Amazonas apresentam em frente nização completa foi substituída pela torre- aos demais fatores por conta do tempo e da aos concorrentes, pois os resíduos já estão fação, o que representa economia de tempo alta temperatura que ficou exposto. Com re- no pátio, restando apenas a transferência de e custo orçamentários. Vale ressaltar que a lação a media criada a partir da carboniza- tecnologia e investimento em equipamentos briquetagem pode ser a partir de materiais ção de 16 espécies madeireiras amazônicas, e qualificação de pessoal, o que já foi afirmain natura, ou seja, sem a obrigação apenas comparando as medias de rendimento sóli- do ser de fácil a média execução. Além disso, de finos de carvão vegetal. do, ou seja, de carvão vegetal de resíduos e os resíduos provêm de um mesmo processo de madeiras, percebe-se superioridade dos O carvão vegetal obtido de qual- resíduos açaí e andiroba sobre as madeiras. e espécies trabalhadas separadamente, o que facilita a organização do material para quer madeira é passível de ser usado na seguir na briquetagem. Diante disso, em termos de rendiforma pulverizada. O poder calorífico varia mento de produto, o uso de resíduos agroinde 6.500 a 7.000kcal/kg e o teor de cinzas, O potencial dos resíduos das agroinde 1,0 a 3,5%. A partir deste estudo, busca- dustriais selecionados apresenta resultados dústrias de extração de óleos essenciais de se criar também parâmetros para resíduos satisfatórios. Vale ressaltar que este estudo frutos palmáceos para geração de energia é agroflorestais do Estado do Amazonas a fim pode ter respostas ainda mais positivas se endossado pelas vantagens elencadas direde suprir carências energéticas locais e dar usar outros métodos de queima, como a tortamente no cenário amazônico: suporte para redução de impactos ambien- refação. O processo de briquetagem foi o • Reaproveitamento energético dos resíduos: tais com o descarte irresponsável do inservíconvencional, com carbonização previa, o que seria descartado nos aterros terá um vel dentro de agronegócios. moagem do carvão, aglutinação do mesmo outro fim, aumentando a vida útil deste local; com aglutinante natural e prensagem. Rendimento das carbonizações Base de preparo para a briqueta- • Energia revertida ao processo: o que agreVolume Carvão Licor Gases ga valor à energia gerada e, consequentemenResíduo gem. inicial % % % % te, ao produto da comunidade; Casca de 100% 29,2% 23,3% 47,5% • Criação de emprego e renda: capacitação BRIQUETAGEM DA TORTA DE ANDIROBA Babaçu profissional específica para operação da bioCaroço de Aglutinante Briquete Resíduo massa e da caldeira, além de outras frentes 100% 30,08% 52,63% 17,29% Tucumã 2,05% 88,93% 9,01% de trabalho; Torta de 100% 48,81% 39,76% 11,43% Açaí Os resultados encontrados de aná- • Diminuição da dependência aos combustílise química imediata para açaí e tucumã, veis fósseis. Torta de 100% 74,9% 6,07% 19,03% respectivamente 3,63% e 7,08% de umidaAndiroba O panorama apresentado indica de. Os valores de materiais voláteis foram que cooperativas do Estado do Amazonas para açaí de 22,45% e tucumã de 16,13%, precisam ter organização e suporte técnico, Em pesquisa feitas com madeiras, a cinzas para açaí foram 3,53% e para tucumedia dos produtos obtidos na carbonização mã, 1,85% e carbono fixo foi de 74,02% e político e econômico para gerar lucro e ecode 16 espécies de madeira da Amazônia se- 82,02%, respectivamente para açaí e tucu- nomia ambiental com sua produção princigue na tabela 2 e na tabela 3 há um resumo mã. A densidade verdadeira das amostras pal e com os resíduos desta gerados. Há cados valores encontrados também com fru- foi de 1,38 g/cm3 para açaí e 1,34g/cm3 para minhos, mas deve existir planejamento para tucumã. saber qual o melhor a ser adotado. tos de palmáceas.

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É importante agir hoje para garantir um futuro próspero

Iniciativas relacionadas a busca por soluções sustentáveis fazem parte do mundo New Holland Samir Fagundes Especialista de Cana e Biomassa da New Hollad. Atuando com agricultura sustentável desde 2006, a New Holland se dedica a estratégias de mitigação, desenvolvimento de eficiências energéticas e novas fontes de energia. Assim, conquistou o título de Líder em Energia Limpa. Além disso, a marca está inserida no Programa Agricultura de Baixo Carbono (ABC), que utiliza técnicas sustentáveis que contribuem para a redução de gases que promovem o efeito estufa e conserva os recursos naturais. O Programa ABC foi criado pelo governo federal, que incentiva o desenvolvimento de máquinas e equipamentos que beneficiem a conservação do meio ambiente, com a redução do CO². Nesse sentido, a marca criou o trator NH², um produto-conceito movido a nitrogênio. O NH² está praticamente livre da produção de emissões de gazes. Atualmente as empresas precisam investir parte do seu tempo na busca por soluções criativas e inovadoras que incentivem uma agricultura mais sustentável. No caso da New Holland existem investimentos de recursos e profissionais para desenvolver tecnologias que visam o cuidado com o meio ambiente aliado ao alto desempenho das máquinas. A produção de combustíveis visando a energia limpa e renová-

vel, com base em biomassa, é um exemplo disso. Um desses investimentos se concretiza com a parceria entre a marca e o Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), localizado em Piracicaba (SP). O projeto objetiva utilizar a palha da cana-de-açúcar (gerada na colheita mecanizada) para produção de energia e está sendo desenvolvido desde maio de 2010. Com esse trabalho, é possível produzir energia elétrica, mostrando que o agronegócio contribui – de forma limpa – para a produção e autossustentabilidade de ambientes que demandam eletricidade. O processo se divide em uma série de etapas, começando pelo acúmulo da palha gerada após a colheita mecanizada da cana-de-açúcar. Assim, a palha permanece exposta ao tempo por um período de até dez dias para que seque. Quando o material estiver com cerca de 10% de umidade, é feito o aleiramento, que reúne a palha em linhas (leiras). Em média, há cerca de 150 quilos de palha seca para cada tonelada colhida, o que totaliza, aproximadamente, 15 toneladas de palha por hectare ao ano, dos quais são retirados do campo de 50% a 60%, de acordo com as condições edafoclimáticas do local.

Após o acúmulo da palha em leiras, uma enfardadora BB9000 acoplada a um trator passa recolhendo o material e fazendo os fardos. Chamados de “gigantes”, cada um tem cerca de dois metros de comprimento e 450 quilos. Por último, a carreta recolhedora de fardos encaminha o material para o ponto de carregamento, de onde seguem para a usina. De acordo com Samir Fagundes, especialista da New Holland em Cana e Biomassa, esse processo possibilita um custo menor em relação a outros métodos, trazendo maiores vantagens ao produtor. A New Holland atua no mercado com máquinas que compõem a solução agrícola do recolhimento de palha com o aleirador H5980, a enfardadora BB9080 e a carreta acumuladora de fardos PT2010. Outro exemplo relacionado à biomassa é o Etanol 2G (2ª geração). Neste caso, as duas principais fontes em estudo são a palha e o bagaço da cana, existindo rotas de produção que preconizam o uso de uma ou outra biomassa ou ainda a combinação das duas. Estes são apenas alguns dos pilares da estratégia Energia Limpa, a marca busca levar esta ideia a todos os campos, para todos os clientes.

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Biomassa como fonte de energia Por: Professor Luis Carlos Couto

Todavia, na combustão da biomassa florestal a quase totaAs sucessivas crises do petróleo na década de 1970 contrilidade de CO2 emitida corresponde á quantidade do respectivo gás buíram para mostrar que os combustíveis fósseis não eram fontes inesgotáveis e em consequência, tornou-se evidente a necessidade captado pelos vegetais durante o seu crescimento. Isso equivale dide se buscar fontes alternativas e renováveis de energia. Uma delas zer para o carbono, o ciclo neutro ou fechado. em particular, a biomassa, recebeu uma atenção especial. No caso dos combustíveis fósseis ele é considerado aberto

uma vez que a cada utilização aumenta a concentração de CO2 na Para fins de geração de energia, a partir da biomassa floresatmosfera.. tal, os resíduos da transformação da madeira e aqueles oriundos da colheita florestal bem como a biomassa de plantações para fins exA biomassa sólida para fins energéticos é representada clasclusivos de geração de energia são na atualidade os mais utilizados. sicamente pela lenha; pelos cavacos e pelos subprodutos derivados da madeira densificada entre esses, o briquete. São nos países em desenvolvimento onde a biomassa floresA serragem constitui a base para a produção dos briquetes. tal contribui com uma parcela importante para suprir a demanda Ela tem origem na etapa do desdobro das toras, como resíduo do energética. Na África subsaariana, por exemplo, ela representa em processamento secundário da madeira (ex: indústria moveleira) e torno de 90%. Na China (área rural) atinge valores da ordem de por fim, no aproveitamento dos resíduos do setor industrial madei70% e na América Latina entre 30 a 90%. reiro e daqueles oriundos da atividade de colheita florestal.. A combustão é a principal fonte de emissão de dióxido de Independentemente de sua origem ela deverá ser classificarbono (CO2) agente principal do efeito estufa, com destaque es- cada dentro de uma granulometria apropriada, ou seja, entre 5 e 10 pecial e majoritário para os combustíveis fósseis. mm e, teor de umidade entre 10 e 15%. A serragem apresenta em

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Jornal Biomassa Br média um Poder Calorífico Inferior (PCI) compreendido entre 6 a 3 a 29 cm. (cilíndricos). Quanto à massa volúmica, e PCI, esses 15,5 Mj/kg., valores se situam em geral entre 650 e11000 kg/m3 e entre 600 e 800 kWh/t.. Ressalta-se que o PCI dos briquetes equivale à aproxiSumariamente, a fabricação de briquetes consiste em sub- madamente 2,5 a 3 vezes maior do que a lenha. meter a serragem a uma compactação sob pressões relativamente elevadas. Na serragem poderá haver adição ou não de um ligante Ao contrário do que ocorre nos países desenvolvidos no para favorecer o processo de aglomeração. São utilizados entre ou- Brasil, a oferta de resíduos da biomassa florestal é significativatros, a parafina, emulsão de ceras ou óleos essenciais. No processo mente elevada e sustentável. Além disso, as plantações clonais de sem a adição de ligante, essa função é exercida pela lignina. Em eucaliptos adensados para a produção de biomassa para energia de razão de uma pressão elevada (1450 psi ou 1478,6 kg/cm2) que em curta rotação,contribuem para isso decorrência provoca aumento da temperatura (> 205 ºC), ocorreIniciativas empresariais recentes nos Estados de São Paurá uma fusão parcial desse polímero de tal maneira que após o seu resfriamento, a lignina agirá como se fosse um aglomerante para lo, Maranhão, Tocantins e Piauí, atestam a confiança na expansão essas partículas. Esse fenômeno é conhecido por transição vítrea dessa nova forma de geração e/ou co-geração. típica desse polímero. Dentro deste contexto, para o Brasil programas goverAs prensas do tipo parafuso com rosca-sem-fim são as mais namentais de valorização da oferta de bioenergia a partir de bioempregadas na produção dos briquetes. A adição de ligantes na bio- combustível sólido como, por exemplo, os briquetes favorecerão massa só é permitida para briquetes de uso industrial. plenamente a autonomia energética em diferentes regiões e por consequência ao país como um todo, aumentando significamente Não existe um equipamento industrial (prensa) capaz de dessa forma a participação da biomassa florestal na Matriz Energéprocessar qualquer tipo de matéria-prima em função principalmentica Nacional. te da matéria-prima, tipo de utilizações para os briquetes e exigências do próprio equipamento. Finalmente, com a pressão das economias emergentes Como indicadores de qualidade do produto final estão a (China, Brasil, Índia, Rússia, África do Sul etc.) concernente ao massa volúmica, resistência à abrasão, teor de matérias minerais, consumo energético mundial, não existe nenhuma dúvida quanto ao consenso de que a tendência de elevação dos preços dos comconteúdo de umidade e poder calorífico inferior (PCI). bustíveis fósseis deverá se acentuar nos anos a seguir. Esses se torNão existe para os briquetes uma forma e dimensões defi- narão muito voláteis e variáveis em função do contexto, abrindo nidas. Todavia, são comuns dimensões de 5 a 10 cm de largura por amplas perspectivas para a produção e oferta da energia oriunda da 20 a 30 cm. Outros com 2 a 8 cm de diâmetro, e comprimento de biomassa florestal.

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Jornal Biomassa Br 2º Anuário Brasileiro das indústrias de Biomassa e Energias Renováveis Foi lançado oficialmente a 2º edição do Anuário Brasileiro das indústrias de Biomassa. O Primeiro Anuário ER, editado em 2012/2013, foi um verdadeiro sucesso. Contribuiu para fortalecer o setor e criar uma referência quanto ás informações mais relevantes para todos os interessados em conhecer mais sobre as Energias Renováveis. Para esta 2ª edição, a publicação vai alcançar objetivos ainda maiores. Com o fechamento de parcerias estratégicas, artigos e matérias que foram escritos pelos principais pesquisadores do setor, conseguimos reunir preciosas informações e estatísticas. Este conjunto de ações deixou a publicação ainda mais completa, além de todo o caminho que foi aberto pela primeira edição, que sem dúvida revolucionou o setor em nível nacional. O crescimento do consumo de energia tem aumentado em todo o mundo e deve se acentuar ainda mais nos próximos anos. Buscar soluções que aumentem a oferta de energia é uma necessidade urgente, também como, que estas soluções sejam Renováveis e Sustentáveis. O Brasil vem inovando e ampliando seu destaque no cenário mundial das Energias Renováveis. O país que tem a Matriz Energética mais Limpa e Renovável, não para de dar bons exemplos que é possível fazer ainda mais. Mostrando estar comprometido com esta causa, tem concentrado seus esforços na busca por novas e eficientes tecnologias para geração de energia de forma sustentável e ecologicamente correta. é de certo muito promissor.

Estudos afirmam que as Fontes Limpas e Renováveis terão suas participações duplicadas na matriz energética mundial até 2020. Isto mostra a força do setor e que seu futuro

Esperamos que o 2º Anuário ER, possa continuar contribuindo nesta fase de reciclagem quanto á produção de energia e suas fontes. Mostrando a importância e o potencial do setor das Energias Renováveis para o Brasil e o mundo! Acesse o site oficial e tenha mais informações: www.anuarioenergiasrenovaveis.com

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O Editor.


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Uso Energético da Biomassa

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urante a leitura de uma descrição das viagens de Marco Polo ao extremo oriente deparei-me com a seguinte afirmação: “O mundo passava por uma crise ...”. Era o final do século XIII, entre os anos 1270 e 1294. Ano após ano, século atrás de século as crises se repetem me levando a pensar que somos movidos por crises. Isso soa natural quando observamos que o progresso da humanidade exige mudanças, estas geram novas necessidades que, por sua vez, geram as crises. Coube ao nosso tempo fazer frente às mudanças (e conseqüentes crises) geradas pela necessidade urgente de equacionar a utilização dos recursos naturais de nosso planeta. É dentro dessa perspectiva que se impõe a necessidade de avaliarmos com critério as novas fontes de energia que se apresentam como opções para os próximos tempos. Uma das opções que temos é a energia gerada a partir da biomassa de origem florestal ou como subproduto das lavouras.

carga. O grande problema de quantificar pelo peso é o conteúdo de umidade do produto. Veja o exemplo: • 30 t de biomassa a 50% de umidade tem 15 ton de água; • 30 t de biomassa a 30% de umidade tem 9 ton de água; A diferença referente ao teor de umidade é de 6 ton ou seja, 20% da carga! Para contornar essa dificuldade pode-se quantificar o material pelo seu volume em m³. Essa metodologia é muito conveniente já que o volume dos cavacos de madeira não varia para teores de umidade acima do ponto de saturação das fibras. O PSF varia entre as espécies e situa-se na faixa de 22 a 30%. Assim, para biomassa com conteúdo de umidade acima de 30% a variação de umidade não afeta o seu volume. Usando o exemplo anterior, em ambas as situações o volume seria exatamente o mesmo.

O equipamento mais comum no mercado são as balanças, Na utilização de biomassa como combustível devemos consejam do tipo rodoviário ou integradoras. Ambas são soluções bassiderar, entre outros, os seguintes fatores: quantidade, qualidade e uso final. A avaliação correta de cada aspecto estabelecerá a viabi- tante difundidas e se prestam muito bem à quantificação de materiais não higroscópicos. Por outro lado a medição de volume poderá lidade do seu uso. ser feita considerando-se o volume da carga de caminhões ou caA biomassa normalmente é comercializada a granel. O mé- çambas ou então por meio de medidores de volume instalados em todo mais utilizado para quantificar os recebimentos é o peso da esteiras transportadoras de carga ou descarga.

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Jornal Biomassa Br QUALIDADE

Como mostrado na tabela conhecer o teor de cinzas é imA qualidade da biomassa é afetada principalmente pelos portante, pois poderá representar uma parcela significativa do total da biomassa seca, contudo, para um mesmo tipo de biomassa a vaseguintes fatores: riação é relativamente pequena. Além do teor de cinza natural de • Composição cada combustível deveremos nos preocupar com o teor de cinzas • Teor de cinzas oriundo da contaminação do material, o que acontece durante o processo de colheita e transporte. • Umidade A composição do material caracteriza também a sua oriAs razões para nos preocuparmos com o teor de cinza da gem. Temos biomassa originária de muitas fontes: resíduos flores- biomassa são duas em especial: tais picados, madeira picada (pinus, eucalipto, etc), casca, madeira • A cinza não queima e permanece no local do processo. Asutilizada na construção civil, resíduos de serraria (serragem, marasim, exige um sistema de retirada próprio. valhas), bagaço de cana, palha de lavoura, etc. Cada composição apresenta valores de PCS (Poder Calo• Por ser material abrasivo pode danificar (corrosão) partes rífico Superior) distintos e que devem ser avaliados em laboratório dos equipamentos. para o dimensionamento de um sistema alimentado por biomassa. Os materiais encontrados com freqüência no mercado já têm es• Em grandes quantidades a cinza torna-se um passivo amtes valores definidos. Veja na tabela abaixo alguns exemplos (fonte: biental, o descarte deste material é dificultoso o que representa cusIBAMA): tos adicionais.

Poder calorífico superior, poder calorífico inferior e teor de umidade de resíduos lignocelulósicos

• A cinza é formada por óxidos de materiais inorgânicos, que podem fundir-se formando incrustações no interior da caldeira, danificando-a. UMIDADE O teor de umidade da biomassa afeta diretamente a sua capacidade de gerar energia. Isso se dá porque antes de queimar a água contida deverá ser evaporada. Se considerarmos que para cada quilograma de água presente na biomassa são necessários cerca de 600kcal para evaporá-la, fica clara a importância do teor de umidade do combustível. •

Quantidade: 30.000 kg biomassa de eucalipto.

Teor de Umidade: 50% base úmida.

Quantidade de matéria seca: 15.000kg

Energia gerada pelo material seco: 67.900

Energia gasta para evaporar a água: 9.200

Saldo energia: 58.700 Mcal.

Mcal. Mcal.

• Perda em função de umidade: 12%. Outro fator importante para a definição da qualidade da Se a umidade do produto for de 30% a energia gerada chebiomassa é o teor de cinzas. Veja na tabela abaixo o teor de cinzas garia a 95.000 Mcal e a perda seria de apenas 2,2%. de alguns combustíveis : Teor de Cinzas, base seca em % mássica

VOLÁTEIS Casca de Arroz 63,60 Fibra de Coco 70,60 Caroço de Açaí 79,44 Madeira 75 a 85

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CINZAS CARBONO FIXO 20,60 15,8 4,7314 24,67 1,1957 19,45 0,5 a 5 15 a 25

O gráfico na próxima página ilustra a variação típica do valor do PCS (Poder Calorífico Superior) para biomassa de origem vegetal em função do teor de umidade: Existem no mercado várias alternativas para avaliação do teor de umidade de biomassa. Dependendo do volume e da condição de uso existem equipamentos portáteis ou em linha que fornecem todas as informações necessárias para definir com exatidão o seu valor energético.


Jornal Biomassa Br de origem, pois uniformiza o produto garante um poder calorífico definido e uniforme. Nos processos de produção de celulose e papel o controle dos cavacos de madeira é importante, pois tanto umidade como volume são parâmetros que definirão o rendimento do processo. Na indústria de chapas a situação é semelhante. Contudo, diferentemente da biomassa utilizada para combustível, os cavacos de madeira utilizados nestas indústrias deverá apresentar qualidade muito superior.

USO FINAL Ao falarmos biomassa é comum associarmos o termo com a produção de energia térmica, resultado de sua queima. Contudo, a biomassa é utilizada por vários setores industriais sendo o mais evidente o setor de produção de celulose e papel, seguido da indústria de chapas e por fim a indústria de pellets e briquetes. Este último setor pode ser considerado um processo para melhoria da biomassa

Em mercados onde a produção e o comércio de biomassa como combustível estão mais estruturados já existem normas que uniformizam os tipos de biomassa considerando sua origem, sua qualidade e quantificam sua capacidade de fornecer energia. Em nosso mercado este processo ainda está em implantação, porém, por ser uma alternativa muito promissora, o processo de regulamentação do mercado caminha a passos largos na mesma direção. Agradecimento: Marrari Automação Ltda.

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Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa Ed 11  

11a. Edição do Jornal Biomassa Br com matérias sobre biomassa, energias renováveis, feiras dos setores e muito mais. Confira.

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