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Jornal Biomassa Br Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa

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Circulação: NOV/DEZ de 2014

Produção de briquetes com resíduos de eucalipto...pág. 10

Ed iç ão Nº 017 A n o : III

Energia gerada por Biomassa, corresponde a 10% na matriz energética nacional...pág. 29 Sustentabilidade e geração de energia limpa, ganha força na indústria brasileira...pág. 33 Tecnologias para geração de energia elétrica com palha de cana-de-açúcar...pág. 15

Considerações sobre uso de energia no setor residencial brasileiro ...pág. 03


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ARTIGO

Jornal Biomassa Br Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa

EdiÇÃO

FRG Mídia Brasil Ltda.

Jornalista Responsável

Thayssen Ackler Bahls MTB 9276/PR

GERÊNCIA

Bianca Ramos

DIREÇÃO Comercial

Consumo de Lenha e Energia, e emissões de Gases do Efeito Estufa no Setor Residencial Brasileiro

Tiago Fraga

Comercial

Lucas Alexandre Cláudio F. Oliveira Samantha Gelber

Luis Gustavo Tudeschini

Doutorando em Energia no Instituto de Energia e Ambiente (IEE/USP)

Prof.ª. Suani Coelho

Chefe de Edição

Doutora em Energia (IEE/USP) e Professora do Instituto de Energia e Ambiente (IEE/USP)

Drª. Cristiane Lima Cortez

Dr. Luiz Carlos Couto

Doutora em Energia (IEE/USP) e Professora da Fundação Armando Alvares Penteado (FAAP)

Supervisão / REVISÃO

Eliane T. Souza / Cristina Cardoso

Distribuição

Carlos Alberto Castilhos

1. INTRODUÇÃO

REDES SOCIAIS Nicole Fraga

PUBLICAÇÕES / EVENTOS André Santos

Edição de arte e produção

Vorus Design / Editora Prospere Ltda www.vorusdesign.com.br

Apoio

Renabio e WBA – Associação Mundial de Bioenergia

Colunistas/Colaboradores

Luis Gustavo Tudeschini; Suani Coelho; Cristiane Lima Cortez; Vanessa Cabral Costa de Barros; Angelica de Cassia Oliveira Carneiro; Benedito Rocha Vital; Laercio Antonio Goncalves Jacovine; Diego De Paula Toledo; Luiz Carlos Couto; Luciano M. Fonseca Couto; Laércio Couto; Johson Pontes de Moura; Cláudio Soares do Nascimento; Tatiana Gonsalves.

Distribuição Dirigida

Empresas, associações, câmaras e federações de indústrias, universidades, assinantes, feiras e eventos dos setores de biomassa, agronegócio, cana-de-açúcar, florestal, biocombustíveis, setor sucroenergético e meio ambiente.

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O Brasil possui uma significativa experiência na substituição de lenha, principalmente no Norte (aldeias remotas na Amazônia) e Nordeste. No passado, o programa de GLP (gás liquefeito de petróleo), comercializou GLP em todo o país com altos subsídios para tornando acessível às pessoas de baixa renda e contribuindo para reduzir significativamente o uso de lenha em domicílios (diminuição de 22% entre os anos de 2006 a 2012), como discutido em [1]. O consumo de biomassa tradicional para aquecer e cozinhar em países em desenvolvimento não é sustentável, uma vez que se baseia em madeira de desmatamento [2, 3] e seu uso acarreta fortes impactos no ambiente e na saúde devido às emissões de poluentes, principalmente, de interior das residências [4, 5, 6, 7, entre outros]. A experiência brasileira com GLP (distribuídos até na floresta amazônica por barco) pode ser interessante, uma vez que os fogões a lenha existentes foram substituídos na maioria dos domicílios - ou, em alguns casos, coexistem com fogões de GLP (para

ser usado quando o GPL é não é economicamente acessível para a família) [8]. No Brasil, a maioria dos domicílios utiliza GLP como combustível que é distribuído em um programa conjunto com investidores privados. Como discutido em [8], o consumo de lenha nos domicílios brasileiros (principalmente no Norte e Nordeste) é diretamente afetado por políticas de preços e distribuição de GLP. Quando subsídios para botijões de GLP são eliminadas e os preços sobem, aumenta o consumo de lenha nos domicílios brasileiros. A coexistência de fogões a lenha e a GLP permite uma flexibilidade às famílias, quando não existem fundos para comprar os botijões, as pessoas recorrem à madeira tradicional como combustível. Considerando os impactos negativos do uso lenha para cocção, políticas devem estimular combustíveis como o GLP e a experiência brasileira pode ser utilizada em outros países em desenvolvimento para reduzir o consumo doméstico de lenha, tanto para cozinhar e para aquecimento. Este artigo discute a situação atual do consumo de energia nos domicílios entre as


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cinco regiões brasileiras com foco no consumo de lenha e nas políticas existentes substituição dessa biomassa, etapa preliminar da primeira fase do projeto ECOPA. A discussão sobre o consumo de lenha nos domicílios brasileiros (em algumas regiões onde há consumo de lenha) é uma ferramenta básica para iniciar a avaliação sobre o consumo de energia das famílias e a pegada de carbono entre as regiões do Brasil. Também é apresentada uma avaliação preliminar sobre as emissões de carbono provenientes destas famílias.

diminuiu no mesmo período o consumo de lenha começa a subir. No entanto, mesmo após a desregulamentação, a Petrobras (principal produtor e importador LPG) tentou manter o seu preço, apesar das oscilações do mercado internacional, uma vez que os principais fatores das variações de preços de GLP entre as regiões brasileiras são: (i) logística de transporte e (ii) as condições de concorrência no mercado de distribuição [12]. Devido a infraestrutura de transporte crítica e ao baixo nível de concorrência, os preços do GLP no Norte são geralmente 10% maior do que nas regiões Sul e Sudeste. Este artigo começa com uma visão geral sobre os programas Essa combinação de fatores estruturais com o baixo rendimento passados de incentivo ao uso do GLP (seção 2) e subsequente redumédio das famílias pode resultar na intensificação do uso da lenha. ção no consumo de lenha no Brasil, seguida de uma análise sobre o A partir de 2006, com o crescimento econômico do país, o conconsumo de energia nos domicílios brasileiros (Seção 3). Também sumo de GLP voltou a aumentar acompanhado do menor uso da uma é discutido sobre as emissões de gases de efeito (uma análise preliminar para avaliar a pegada de carbono) neste setor brasileiro biomassa tradicional [8]. Essa inversão aconteceu principalmente é apresentada na seção 4. Finalmente, a conclusão discute os resul- devido à urbanização crescente (atualmente menos de 20 % da população brasileira vive em áreas rurais), ao aumento da renda da tados apresentados e a necessidade de políticas adequadas. população e à disponibilidade de GLP. O consumo residencial de 2. PROGRAMA GLP vs LENHA: CONSUMO RESIDENlenha passou de 53,5% do consumo total de biomassa em 1970 para CIAL NO BRASIL apenas 13,8 % em 2002. No Brasil a lenha é usada principalmente nos setores industrial, de transformação (produção de carvão) e residencial. Em 2012, do total de 83.013 mil toneladas consumidos no Brasil, o consumo residencial foi de 20.879 mil toneladas contra 23.996 mil toneladas no setor industrial e 30.021 mil toneladas para a produção de carvão vegetal. Esses números mostram que o consumo residencial ainda é significativo no país [9]. Cerca de 40 anos atrás, lenha e carvão representou mais de 80% do consumo de energia residencial (como mostrado na Fig. 1), uma vez que a maior parte do cozimento em áreas rurais e cidades era realizado da mesma forma, levando a um progressivo desmatamento perto das áreas mais povoadas, como discutido em [8]. Desde então, botijões de 13kg foram distribuídos por empresas privadas em todo o país e vendidos com preços acessíveis (a partir do início do programa de GLP, em 1970, até 2002 eles foram subsidiados), mesmo em aldeias remotas na Amazônia. Esses botijões Figura 1: Consumo residencial de Lenha e GLP vs preços do GLP no Brasil [9, 13]. estão disponíveis em várias lojas especializadas ou distribuídos por caminhões ou barcos (na Amazônia). A infraestrutura de entrega A Fig. 1 ilustra a evolução histórica do consumo de GPL vs Lede GLP é altamente desenvolvida em todas as regiões, incluindo nha desde 1970. Ela mostra que o aumento no consumo de lenha zonas rurais. está diretamente relacionado ao GPL e por isso, quando o consumo Em 1996, a percentagem de consumo de energia residencial no de GLP aumenta o uso da lenha é reduzido. Brasil a partir de madeira de combustível era equivalente à fração Quando os preços do GLP sobem, diminui o consumo de GLP e utilizando GLP, como mostra a Fig. 1. Em 2009, 5,88% da populaaumento do consumo de lenha. Também é importante notar o aução urbana ainda possuía fogões tradicionais a lenha e esse número mento significativo nos preços do GLP desde a desregulamentação se eleva para 51,7% nas regiões rurais[10]. em 2002, bem como a eliminação dos subsídios. Houve um aumento do consumo de GLP a partir da metade 3. CONSUMO DE ENERGIA PELAS FAMÍLIAS BRASIdo século passado até 2002, quando o subsídio foi removido. Como LEIRAS discutido anteriormente por [8], até o final de 2002 a Petrobras, que O consumo de energia nos domicílios brasileiros resume-se, baimporta o GLP utilizado no Brasil, ofertava ao consumidor com os sicamente, em (i) eletricidade e (ii) lenha e GLP para cozinhar, preços internacionais do produto. uma vez que na maioria das regiões, não há necessidade de aqueciEm 2002, foi criado um programa chamado Auxílio-Gás (pelo mento (exceto na região Sul onde há algum aquecimento por causa Decreto 4102, 24 de Janeiro de 2002), que transferia para famílias das baixas temperaturas, mas na maioria dos casos são utilizados de baixa renda subsídios para aquisição de GLP residencial. Este aquecedores elétricos, incluído no consumo de energia elétrica peprograma existiu até 2004, quando o Governo Federal começou o las famílias). Como ilustra a Fig. 2, o consumo de carvão é relativaprograma Bolsa Família (que definiu ''a unificação dos procedimenmente pequeno. tos de gestão e execução de transferência de renda do Governo FeComo o consumo de lenha e GLP foram discutidos na seção 2, deral'') e definiu que o Auxílio-Gás seria incorporado nessa nova esta seção irá discutir principalmente o consumo de eletricidade assistência (Lei 10.836, 09 de janeiro de 2004) [11] (1). em residências. Como a mostra na Fig. 1, após este processo de desregulamenA Fig. 2 mostra que o consumo de eletricidade aumentou tação os preços do GLP sobem substancialmente e seu consumo


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ARTIGO 1.307% no período 1970-2012, com crescimento mais acentuado no período mais recente (desde os anos 90), devido ao processo de urbanização e aos vários programas desenvolvidos pelo Governo Federal para aumentar o acesso à eletricidade, como discutido adiante. Esse consumo de energia elétrica varia significativamente entre as regiões. Por exemplo, em 2012, do total de 117.646 GWh consumidos pelas famílias no Brasil, apenas 5,7% (6.764 GWh) foi consumido na região Norte, 18,2% (21.395 GWh) na região Nordeste, 7,8% (9.202 GWh) no Centro-Oeste e 15,9% (18.690 GWh) no Sul do Brasil, contra 52,4% (61.595 GWh) na região Sudeste [9]. Estas enormes diferenças devem-se não só à população maior na região Sul e Sudeste, mas também ao fato de que na região Norte (principalmente na floresta amazônica), o fornecimento de energia elétrica ainda é bastante difícil, uma vez que é descentralizada no chamado Sistema Isolado.

Figura 2: Consumo residencial de energia no Brasil [9].

Esta região (Norte) abrange uma área correspondente a 45% do áreas rurais no Brasil até 2008, uma vez que que cerca de 100% da território brasileiro e apenas 3% da população (cerca de 1,2 milhões população em áreas urbanas tinham acesso à eletricidade. de domicílios). Em 2011, foi criada uma nova fase do programa para o período A oferta nesse Sistema Isolado é fornecida por pequenas usi- de 2011-2014 dado que o Censo de 2010 do IBGE [15] havia diagnas termelétricas que utilizam óleo diesel, enquanto nas demais nosticado que ainda haviam famílias sem acesso à energia elétrica, regiões do país é fornecida pelo Sistema Interligado (SIN), com lon- principalmente nas regiões Norte e Nordeste, para essa nova fase gas linhas de transmissão e grandes usinas de geradoras (principal- foi estabelecida a realização de 716 mil ligações de energia elétrica até ano de 2014 [14]. mente hidrelétricas). Como discutido em [1], os programas para aumentar o acesso de eletricidade no Brasil foram muito bem-sucedidos, com exceção na região Norte. Em 2003, o programa Luz para Todos (LPT) foi criado pelo Governo Federal [14], com o principal objetivo de proporcionar o acesso gratuito de energia elétrica para 10 milhões de pessoas em

Na verdade, ainda existem grandes dificuldades com o fornecimento de eletricidade nestas redes isoladas e remotas. O sistema isolado teve em 2008 mais de 1.200 pequenas usinas instaladas e operando com motores a diesel, com uma potência total instalada de cerca de 3.000 MW [14].


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Essas termoelétricas a diesel são pesadamente subsidiadas atraNo caso do SIN, será adotada a base de referência para as emisvés de uma política especial CCC (Conta de Consumo de Combus- sões de carbono do Ministério da Ciência e Tecnologia (0,0292 t tível), devido aos altos custos de transporte por barco pela floresta CO2eq / MWh) [19]. (2). Assim, considerando as diferentes fontes de fornecimento de Em 2007, havia nove usinas de biomassa na Amazônia e no energia elétrica, de acordo com cada região, as emissões de carbono estado do Pará, com 22,05 MW instalados. Isso mostra que há um devem ser divididas em duas categorias: grande espaço para a substituição de motores a diesel, bem como (i) O SIN (todas as regiões, exceto na região Norte), onde as para suprir as necessidades energéticas nas restantes 3.733 aldeias emissões de carbono são estimadas em 0,0292 t CO2eq / MWh, e que não possuem acesso à eletricidade (3) (ii) O sistema isolado (Região Norte), onde as emissões de carNa fase atual do programa LPT, focado principalmente em regiões isoladas, o desafio é significativo, considerando as condições bono são estimadas em 0,75 t CO2eq / MWh. geográficas de mais de 5.000 aldeias remotas na Amazônia brasileira [17] - um número enorme, considerando as plantas diesel existentes [16]. Essas especificidades dessas regiões devem ser consideradas quando se discute as emissões de gases de efeito estufa e pegada de carbono de consumo das famílias de energia no Brasil, como discutido na próxima seção. 4. A PEGADA DE CARBONO RESIDENCIAL NO BRASIL Para avaliar a pegada de carbono do consumo das famílias no Brasil, é necessário começar a análise pelas emissões de carbono a partir do consumo de energia em tais famílias. Nessa avaliação deve-se levar em conta as emissões do consumo de GLP e lenha já que a maioria dessa lenha vem do desmatamento e não pode ser considerada sustentável. Com base nos fatores de emissão apresentados na literatura [18], foram obtidas as emissões de carbono para as famílias brasileiras no ano de 2012 e são apresentados nas Tabelas I e II.

Tabela II: As emissões de carbono (CO2eq/ano) do consumo de eletricidade nos domicílios brasileiros em 2012.

Consumo de Eletricidade (2012) Regiões (GWh) Norte 6,764 Nordeste 21,395 Centre-Oeste 9,202 Sul 18,690 Sudeste 61,595 Total 117,646

(%) 6% 18% 8% 16% 52% 100%

Fatores Emissão Carbono (t CO2eq /MWh) 0.75 0.0292 0.0292 0.0292 0.0292

Emissão Total de Carbono (t CO2eq (%) /yr)(2012) 5,072 61% 625 8% 269 3% 546 7% 1,799 22% 8,311 100%

Fonte: Avaliação dos autores com base em [18] e [9].

Tabela I mostra as emissões dos diferentes combustíveis consumidos para cozinhar nos lares brasileiros.

A partir dos resultados da Tabela II, é importante observar a elevada participação das emissões de carbono da região Norte (61%), É importante notar a elevada proporção de emissões de carbono apesar de seu pequeno consumo de energia elétrica, devido ao uso provenientes do consumo de lenha nos domicílios em comparação de óleo diesel em usinas termelétricas. com outros combustíveis usados para cozinhar. 5. CONCLUSÕES Tabela I: Emissões de carbono (CO2eq/ano) em 2012: consumo de combustível para cozinhar nos domicílios brasileiros.

Emissões de Carbono Consumo de Combustível Fontes (TJ) (%) Gás Natural 12,372 2% Lenha 270,987 47% GLP 267,673 47% Querosene 189 0 Carvão Vegetal 20,015 4% Total 571,236 100%

Fatores (t CO2eq /TJ) 56.2 119.9 64.0 72.3 101.4

10³ t CO2eq (%) (2012) 696 1% 32,491 62% 17,131 33% 14 0% 2,029 4% 52,360 100%

Este artigo discutiu a situação atual do consumo de lenha e energia nos domicílios para as diferentes regiões do Brasil, bem como as políticas para a sua substituição, como um passo preliminar no contexto do projeto ECOPA. Tal discussão é uma ferramenta básica para a avaliação do consumo de energia das famílias e pegada de carbono em algumas regiões do Brasil. Existem duas principais conclusões a respeito do consumo de energia nos domicílios brasileiros, principalmente na região Norte. Em primeiro lugar, concluiu-se que ainda há uma elevada percentagem de uso de fogões tradicionais (lenha), principalmente em áreas rurais que usam lenha (Norte e Nordeste). Destaca-se ainda a existência de residências que possuem os dois tipos de fogões a lenha e GLP, que são utilizados como uma espécie de back-up no caso não haja condições financeiras para comprar GLP.

Durante o período em que o GPL foi subsidiado, houve uma redução significativa no consumo de lenha em residências, mas uma vez que os preços do GLP começaram a aumentar, devido, entre outros fatores, à falta de subsídios, o consumo de GLP começou a É importante que a análise do consumo de eletricidade, seja ser substituído novamente por lenha. realizada separando as regiões, uma vez que na região Norte o forComo um resultado, pode ser visto que o consumo de lenha é necimento de energia elétrica é de geradores movidos a diesel e no o mais importante responsável pela emissão de carbono nos domiresto do país, o fornecimento de eletricidade se baseia no SIN. Fonte: Avaliação dos autores com base em [18] e [9].


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[5] GEA - Global Energy Assessment – Towards a Sustainable Energy Fucílios brasileiros quando comparado com outras fontes de energia ture. Cambridge University Press, Cambridge UK and New York, NY, USA and para cozinhar.

Por isso, sugere-se que políticas específicas para o consumo de GLP devem ser implementadas novamente - pelo menos para as regiões Norte e Nordeste, onde a lenha ainda é bastante em utilizada. A atual política que incluiu o "Auxílio-Gás" no "Bolsa Família" não mostra ser eficaz para reduzir o consumo de lenha, uma vez que as famílias de baixa renda que recebem os recursos do Bolsa Família podem utilizá-los com outras despesas, consideradas mais importantes, como alimentação.

the International Institute for Applied Systems Analysis, Laxemburg, Austria (2013). Available at http://www.globalenergyassessment.org. [6] Sovacool, B. K., The political economy of energy poverty. A review of key challenges. Energy for Sustainable Development. 16(2012) 272-282.

[7] GNESD, Clean Energy for the Urban Poor: an Urgent Issue. Summary for Policy Makers. GNESD. Global Network on Energy for Sustainable Development. 2008. ISBN 978-87-550-3718-2. Available at http://www.gnesd. org/Downloadables/SPM_CleanEnergy.pdf. [8] Lucon, O., Coelho, S. T., Goldemberg, J. (2004). LPG in Brazil: lessons and challenges. Energy for Sustainable Development. v. VIII. n. 3. September 2004.

A segunda conclusão importante é que, como esperado, o acesso à eletricidade na região Norte a partir de plantas termoelétricas à [9] BEN – Balanço Energético Nacional. Ministério de Minas e Energia. no Sistema Isolado é responsável pela maior percentagem das emis- Brasília (2013). Disponível em: http://www.brazil.org.cn/energia/index.html. sões de carbono nos domicílios brasileiros, apesar de ser a região [10] IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2010). Pesquicom o menor consumo de energia elétrica domiciliar (e a menor sa de orçamento familiar 2008/2009. Rio de Janeiro; apud Sgarbi, F. Modelos de transição energética residencial e o acesso a serviços energéticos limpos: taxa de acesso à energia).

uma análise a partir de dois estudos de caso (2013). Dissertação de Mestrado.

Portanto, a expansão do acesso à eletricidade na região Norte São Paulo: Instituto de Energia e Ambiente – Universidade de São Paulo. (principalmente na Amazônia brasileira) deve ser baseada em ener[11] Governo Federal, Lei Federal 10836, 9 Jan 2004. Disponível em: gias renováveis (ER), que é descentralizada (o que é uma condi- http://presrepublica.jusbrasil.com.br/legislacao/97981/lei-de-criacao-do-proção básica para a floresta tropical da Amazônia) e apresenta baixas grama-bolsa-familia-lei-10836-04. emissões de carbono. [12] ARAÚJO, J. T.. A Evolução Recente dos Preços de GLP (Recent evolution on GLP prices) (2009), s.l.: Ecostrat Consultants. No entanto, deve-se notar que as fontes de ER a serem usa[13] Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. (18 das nessa região devem ser suficientes não só para a demanda dode June de 2014). Defesa da Concorrência e Preços. Available at: http://www. miciliar, mas também para permitir o desenvolvimento de atividaanp.gov.br/?pg=66510&m=&t1=&t2=&t3=&t4=&ar=&ps=&cachebu des produtivas, como recomendado em vários estudos mencionados st=1378244159487. aqui e resumido em [2]. [14] Ministério de Minas e Energia – MME (ND). Programa Luz para

Nas próximas fases do projeto ECOPA espera incluir a ava- Todos (Lighting for all Program). MME. Disponível em: http://luzparatodos. liação das emissões de carbono provenientes do consumo de óleo mme.gov.br/luzparatodos/ASp/o programa.asp. [15] IBGE, Censo 2010. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatistica. diesel nos barcos utilizados no transporte de óleo diesel (para geraDisponível em: http://censo2010.ibge.gov.br/. ção de eletricidade) e GLP (para cozinhar) em milhares de aldeias remotas na Amazônia através dos rios da floresta tropical. [16] Rendeiro, G., Nogueira, M. F. M. Combustão e Gasificação de Bio6. NOTAS

massa Sólida. Em: Soluções Energéticas para a Amazônia (Barreto, E. J. F., coord.). 1ª Edição. Brasília. Ministério de Minas e Energia. 2008.

(1) Esta lei visa a unificação dos procedimentos de gestão e a [17] Di Lascio, Marco A.; Pioch, Daniel; Rodrigues, Écio (2006) “Panoraimplementação de ações de transferência de renda do governo fe- ma e Alternativas para o Atendimento Energético de 5.330 Pequenos Vilarejos Isolados da Amazônia Rural Brasileira” Brasília, DF. Relatório para o Banco deral. (2) A política CCC foi criada em 1973. Cerca de 90% do custo do diesel foram cobertos pela Eletrobrás (e é dividido entre todos os consumidores de energia elétrica brasileiras do sistema interligado). Agora, eles estão cobertos diretamente pelo governo brasileiro (Tesouro Nacional). Em 2007, os gastos com CCC foram 4,3 bilhões BRL [8], quatro vezes os gastos em 2001. (3) Considerando-se uma média de 100 kW demanda por aldeia [15], há uma demanda de 373 MW não abastecida. (4) Considerando que a lenha consumida nas residências não é proveniente de florestas plantadas e por isso não há o balanço de carbono nulo como a partir da biomassa sustentável. 6. REFERÊNCIAS [1] Coelho, S.T., Goldemberg, J. Energy access: Lessons learned in Brazil and perspectives for replication in other developing countries, Energy Policy (2013), http://dx.doi.org/10.1016/j.enpol. 2013.05.062. [2] Goldemberg, J., Coelho, S. T., Renewable energy—traditional biomass vs. modern biomass. In Energy Policy 32 (2004) 711–714. [3] Karekesi, S., Lata, K., Coelho, S. T., Traditional Biomass Energy: Improving Its Use and Moving to Modern Energy Use. In: Dirk Abmann, Ulrich Laumanns; Dieter Uh. (Org.). Renewable Energy - A Global Review of Technologies, Policies and Markets. 1 ed. London: Earthscan (2006), p. 231-261. [4] AGECC, Energy for a Sustainable Future. Summary Report and Recommendations. AGEEC – The Secretary General´s Advisory Group on Energy and Climate Change. New York (2010). United Nations. Available at http://www.un.org/millenniumgoals/pdf/AGECCsummaryreport[1].pdf.

Interameriaco de Desenvolvimento e Programa Luz para Todos. Ministério de Minas e Energia. Acordo N. ATN/EA-7191-BR, Fundo especial europeu de assistência técnica para América Latina. Amazonas – Renewable energy. 226 pg. [18]2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Hayama: Institute for Global Environmental Strategies. [19] MCT (2012). Ministério de Ciência e Tecnologia. Fatores de emissão de CO2 para o Sistema Interligado Nacional. Acessedo em June 2014, disponível em: http://www.mct.gov.br/index.php/content/view/321144.html#ancora. [20] Costa, M., Valois, I., Cartaxo, E. Estimativas dos níveis de emissões de dióxido de carbono em termelétricas no município de Manaus no ano de 2010. VI Encontro Nacional da Anppas. (2012).

7. AGRADECIMENTOS • Este trabalho baseia-se nas análises preliminares desenvolvidas pelo CENBIO/IEE/USP e pesquisadores CIRED para o projeto ECOPA (Evolução dos padrões de consumo, a convergência econômica e pegada de carbono de desenvolvimento. Uma comparação Brasil - França) financiado conjuntamente pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo) e ANR (Agence Nationale de Recherche, França) e em um trabalho apresentado na 22ª Conferência Europeia de Biomassa e Exposição de 2014. • Os autores são gratos à FAPESP e ANR, bem como a todos os participantes do projeto, além dos alunos envolvidos. 


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PRODUÇÃO DE BRIQUETES A PARTIR DE RESÍDUOS DE EUCALIPTO E OLEAGINOSAS Vanessa Cabral Costa de Barros

Estudante de Engenharia Florestal, UFV

Angelica De Cassia Oliveira Carneiro, Benedito Rocha Vital e Laercio Antonio Goncalves Jacovine

Professores do Departamento de Engenharia Florestal, UFV

Diego De Paula Toledo

Engenheiro Florestal

O

uso da biomassa tem se tornado uma tendência mundial em virtude da necessidade de se reduzir o consumo de combustíveis fósseis, motivada pela sua crescente escassez e pelo anseio de se tornar independente dos países exportadores. Somado a isso, insere-se a necessidade do uso de insumos energéticos, que proporcionem menores emissões de gases de efeito estufa na atmosfera, a fim de se contribuir com a mitigação do aquecimento global. Outros aspectos que também colaboram para a utilização da biomassa como insumo energético refere-se à possibilidade de fixação do homem no campo e aumento da rentabilidade de empresas, que poderiam vir a gerar energia por meio do uso de seus próprios resíduos. A disposição final desses resíduos costuma ser fonte de problemas ambientais para grande parte das indústrias. A geração de resíduos sólidos, como os lignocelulósicos, é consequência de diversas atividades humanas, dentre as quais se destacam as atividades industrial, agrícola e florestal devido à quantidade e característica dos resíduos produzidos. Uma alternativa de uso para esses resíduos lignocelulósicos seria o aproveitamento energético por meio da briquetagem. O processo de briquetagem consiste na densificação de resíduos e são aplicáveis aos resíduos de origem vegetal, desde que os mesmos apresentem granulometria e teor de umidade adequado. Algumas vantagens do uso de resíduos densificados, como os briquetes, são a diminuição da velocidade de liberação da energia, que chega a ser comparável à do carvão, evitando perdas por não aproveitamento do calor quando comparado com a liberação rápida de energia dos materiais não compactados; ocorrência de combustão uniforme; menor teor de umidade; maior do poder calorífico por unidade

de volume; redução da emissão de material totalizou-se 52 tratamentos e 4 repetições particulado; e transporte, armazenamento e para cada tratamento. alimentação de fornos mais eficiente. Para determinação da densidade básica Neste contexto, a utilização de resíduos dos briquetes utilizou-se o método do merprovenientes da extração de óleo para pro- cúrio. dução de biodiesel para a briquetagem torna Na determinação da variação volumétriuma opção de co-produto na cadeia de proca os briquetes foram medidos, com auxílio dução do biodiesel, contribuindo para a viade um paquímetro, em duas posições, uma bilidade de novas espécies oleaginosas como no sentido longitudinal para determinação a Macaúba e o Pinhão Manso, e com isso se do comprimento do briquete e outra no senfirmar no cenário brasileiro como matériastido transversal para medição do diâmetro -primas na produção de biocombustíveis. do briquete. As medidas foram tomadas logo Através de um trabalho específico ava- após a produção dos briquetes e após a esliou-se os briquetes produzidos a partir do tabilização em câmara climática até atingir processo de briquetagem de resíduos gera- a umidade de equilíbrio, nas condições de dos na cadeia produtiva do biodiesel feito de 65 ± 3 % de umidade e temperatura de 20 Pinhão Manso (Jatropha curcas L.) e Ma- ± 3 ºC. O valor da variação volumétrica foi caúba (Acrocomia aculeata ) visando sua obtido pela diferença entre o volume após estabilização em câmara climática e o obtido viabilidade técnica. após a prensagem. Para a produção dos briquetes foram A faixa de umidade citada para produutilizadas torta de Pinhão Manso (Jatropha curcas L., endocarpo e epicarpo de Macaúba ção de briquetes deve compreender entre (Acrocomia aculeata ) e partículas de ma- 8 e 12%, assim, foram observados que os materiais utilizados para a produção dos brideira (Eucalyptus sp.). quetes estavam dentro da faixa ideal, não Os resíduos de macaúba e madeira de observado influência da umidade no proceseucalipto foram transformados em partícuso de produção, bem como nas propriedades las e depois de homogeneizado, triturados dos briquetes. A determinação da umidade em um moinho de facas, para reduzir o tados briquetes é importante, pois umidades manho das partículas. Após, passaram por baixas podem dificultar os mecanismos de uma sequência de peneiras, a fim de conligação entre as partículas enquanto que alseguir a homogeneização do material e gratas umidades podem levar à formação de vanulometria desejada, entre 1,0 e 4,0 mm. A por d’água e consequentemente a liberação torta de pinhão apresentava granulometria abrupta desse vapor. inferior a 1,0 mm sendo desnecessária sua O poder calorífico, na base seca, do bafragmentação. gaço de cana-de-açúcar é 18,1 MJ.Kg-1, As proporções foram referentes à massa correspondendo a 4.323,11 Kcal.Kg-1. Se de 20 gramas para cada briquete. obteve um poder calórico de 16.056 J.g-1, Neste trabalho foram montados três equivalente a 3834,91 Kcal.Kg-1, em resíexperimentos distintos, um para cada resí- duos de mamona (Ricinus communis). Esduo, sendo os dados dos briquetes produzi- tes valores mostram que os resíduos utilizados com 100% das partículas de eucalipto dos neste estudo são fontes de geração de utilizados para os três experimentos. Assim, energia potencialmente utilizáveis na pro-


12 dução de briquetes comparados com outros de 6 minutos apresentaram densidades, em resíduos da indústria de biocombustíveis média de 1,1710 ± 0,040 g.cm-3, enquanto brasileira. que com 9 minutos de resfriamento as densidades obtidas foram 1,182 ± 0,039 g.cmA densidade inicial dos materiais antes 3. Ressalta-se que com o maior tempo de da briquetagem pode influenciar na adesão resfriamento, o briquete tende a não rachar das partículas durante a densificação dos e, por esse motivo, não aumenta o seu volubriquetes sendo que matérias-primas mais me o que acarretaria redução da densidade. densas podem conferir maior resistência durante a compactação e prejudicar as liCom relação à porcentagem em que o gações químicas das partículas pela menor resíduo de epicarpo foi misturado às partíárea de contato disponível em consequência culas de eucalipto, verifica-se um aumento da não fragmentação da mesma durante a na densidade dos briquetes. Já a variação prensagem. volumétrica média dos briquetes foi de 0, 9510 ± 0,4123 cm3. Neste estudo não foi No geral, os resíduos de endocarpo de observada influência das misturas de epiMacaúba mais densos produziram briquetes carpo, do tempo de prensagem e do tempo menos densos tanto isoladamente quanto de resfriamento. A resistência à compresnas misturas com eucalipto. Enquanto que são plana dos briquetes foi de 81,7518 ± a torta de Pinhão Manso menos denso resul21,1679 kgf.cm-2 e de 87,1579 ± 19,972 tou em briquetes mais densos tanto isoladakgf.cm-2 , respectivamente, para os tempos mente quanto nas misturas com eucalipto. de resfriamento de 6 e 9 minutos. Este fato se deve a resistência de compactação exercida pelos resíduos, visto sua densiA interação entre o tempo de prensagem dade inicial. e as porcentagens de adição de epicarpo de macaúba às de eucalipto foram significativas Briquetes de eucalipto Pela análise de variância do experimento de produção de briquetes com resíduos de Macaúba com partículas de eucalipto, observa-se que a densidade dos briquetes sofreu influência dos três fatores (tempo de prensagem, tempo de resfrimento e pressão), contudo nenhuma interação entre eles foi significativa. A variação volumétrica não sofreu mudança de nenhum dos fatores avaliados e a resistência à compressão plana sofreu influência Avaliando os dois tempos de prensagem de todos os fatores, sendo que a interação observa-se uma tendência de diminuição entre a porcentagem de mistura e o tempo da resistência a compressão plana à medida de prensagem foi significativa. que se acrescenta epicarpo às partículas de As densidades básicas médias dos bri- eucalipto. Provavelmente isto acontece por quetes, em função do tempo de prensa- ação das características geométricas e quígem, foram de 1,1558 ± 0,0336 e 1,1973 micas das partículas de epicarpo que eram ± 0,3440 g.cm-3, para 5 e 10 minutos de de menor tamanho e espessura, planas e arprensagem, respectivamente. Isto mostra redondadas, comparadas com as partículas que quanto maior o tempo em que o mate- de eucalipto de maior comprimento e espesrial é submetido à pressão, maior é a densi- sura, plana e retangular. dade dos briquetes. Este fato pode ser expliNa análise de variância do experimento cado pelo maior tempo em que as partículas de produção de briquetes com resíduos de ficam expostas à temperatura de transição endocarpo de Macaúba com partículas de vítria e em contato entre si, possibilitando Eucalipto, a densidade dos briquetes modia transferência de calor da superfície para fica de acordo com as misturas e o tempo o interior do briquete e plasticisação da ligde prensagem, sendo a interação entre eles nina, consequentemente, maior densidade. significativa. A variação volumétrica sofreu Os briquetes que tiveram resfriamento influência do tempo de resfriamento e das

Jornal Biomassa Br misturas, sem interação. À medida que o resíduo de endocarpo foi adicionado às partículas de eucalipto verificou-se redução da variação volumétrica até 50% de mistura. Acima desta porcentagem houve aumento da variação volumétrica, sendo explicado pela quebra e desfragmentação dos briquetes produzidos com porcentagens altas de endocarpo que por sua alta densidade inicial pode ter influenciado na menor superfície de contato das partículas e, consequentemente, menor adesão entre elas. Os briquetes produzidos com tempo de prensagem de 5 e 10 minutos tiveram, resistência média à compressão plana de 76,6700 ± 38,2437 e 88,2079 ± 39,5009 kgf.cm-2, respectivamente. Pois quanto maior o tempo de prensagem, maior o contato entre as partículas, maior transferência de calor, maior plasticisação da lignina e, consequentemente, maior densidade que por sua vez tem uma relação direta com a resistência. À medida que se acrescentou porcentagem de resíduo de endocarpo adicionado às partículas de eucalipto aumentou-se também a resistência à compressão plana dos briquetes até a mistura de 50%, tendo uma redução após este percentual, provavelmente pelo mesmo motivo observado para o comportamento da variação volumétrica. Mistura Na análise de variância do experimento de produção de briquetes com resíduos de torta de Pinhão Manso com partículas de eucalipto a densidade dos briquetes sofria modificações com as mudanças de misturas e do tempo de prensagem. A variação volumétrica não sofreu influência de nenhum dos fatores avaliados e a resistência à compressão plana foi significativa para as misturas e tempo de prensagem. Além disso, não houve interação significativa em nenhuma das interações analisadas. Os briquetes produzidos com tempo de prensagem de 5 e 10 minutos tiveram, densidades básicas de 1,2215 ± 0,0691 e 1,2500 ± 0,0635 g.cm-3, respectivamente. Estes resultados corroboram com o observado em briquetes de misturas de epicarpo com eucalipto de que o maior tempo em que o material é submetido à pressão produz briquetes mais densos.


14 A variação volumétrica média dos briquetes foi de 0,8040 ± 0,3822 g.cm-3, não sendo observado nenhuma variação dos tratamentos sobre essa variável. Com relação à resistência Os briquetes produzidos com tempo de prensagem de 5 e 10 minutos tiveram, resistência média a compressão plana de 142,6180 ± 41,6082 e 162,6409 ± 46,6002 kgf.cm-2, para 5 e 10 minutos de prensagem, respectivamente. Estes resultados corroboram com o observado em briquetes de misturas de epicarpo com eucalipto de que o maior tempo em que o material é submetido à pressão produz briquetes mais densos. O comportamento da curva de densidade dos briquetes em função da porcentagem de misturas observa-se que a resistência a compressão plana aumenta até 75% de mistura e depois decresce, podendo haver influência do tamanho das partículas, pois por serem muito pequenas podem requerer maiores pressões para garantir a compactação das partículas.

Jornal Biomassa Br riais foi procedido um teste de médias para avaliar se havia diferença entre as partículas estudas e os briquetes produzidos apenas com o resíduo, sem misturas.

calipto aumentou a densidade básica e resistência à compressão plana dos briquetes, mostrando este serem um fator de destaque na produção de briquetes.

De maneira geral os briquetes produzidos com as espécies oleaginosas apresentaram poder calorífico inferior à partícula, podendo este fato ser explicado pela possível perda de óleo dos materiais durante o processo de produção dos briquetes, tanto por escorrimento de óleo quanto por evaporação de parte deste na temperatura trabalhada.

O tempo de resfriamento teve efeito apenas na densidade e resistência à compressão plana dos briquetes produzidos com misturas de epicarpo de macaúba e na variação volumétrica dos produzidos com misturas de endocarpo de macaúba com eucalipto, sendo esta variável diretamente proporcional aos testes descritos.

Já para o eucalipto, percebeu-se um aumento do poder calorífico dos briquetes comparados com as partículas. Neste caso, provavelmente, ocorreu à perda de umidade por evaporação e degradação de carboidratos e moléculas que possuem menores teores de carbono fixo.

A produção de briquetes a partir dos resíduos estudados em misturas com eucalipto é tecnicamente viável e apresenta uma alternativa à geração de co-produtos na cadeia produtiva de biodiesel. Já a produção de briquetes de torta de pinhão manso e epicarpo de macaúba são viáveis sem necessidade de mistura com outro resíduo, resguardando a perda de resistência à compressão plana dos briquetes de torta de pinhão manso.

Os teores de cinzas só apresentaram diferença estatística com relação à porcentagem de mistura sendo observada uma tendência de maiores teores de cinzas à medida que são adicionados os resíduos das oleagiO epicarpo de macaúba, por não aprenosas às partículas de eucalipto. Os fatores avaliados na produção dos sentar alternativa econômica no mercado, briquetes não produziram diferenças estaComo conclusão observa-se que o tem- dentre os resíduos estudados, merece destatísticas na análise fatorial do experimento. po de prensagem dos briquetes das misturas que na produção de briquetes, podendo este Contudo para comparar o efeito exercido da de epicarpo e endocarpo de macaúba e torta ser produzido por pequenos produtores em briquetagem no poder calorífico dos mate- de pinhão manso com as partículas de eu- sistemas de associação e cooperativas. 


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ARTIGO

Tecnologias para o recolhimento da palha de cana-de-açúcar para geração de energia elétrica

Marcelo de Almeida Pierossi

Especialista em Tecnologia Agroindustrial

José Guilherme Perticarrari

Gerente Sistema de Plantio e Palha – Centro de Tecnologia Canavieira

Introdução

é de aproximadamente 140 kg de palha em base seca por tonelada de colmo. Ao considerarmos da produção 532 milhões de toneladas de cana-de-açúcar da safra 2012/13 na região Centro-Sul do Brasil (Estados das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste onde a mecanização é mais intensa), a quantidade de palha disponível seria aproximadamente igual a 74 milhões de toneladas de palha em base seca, caso 100% dos canaviais fossem colhidos sem a queima prévia.

A produção de cana-de-açúcar no Brasil vem passando por um período de transformação nos últimos anos devido à crescente aumento da mecanização da colheita. Este avanço ocorre porque as novas usinas foram instaladas em regiões planas, e são baseadas em operações 100% mecanizadas e também devido à diminuição das áreas com queimadas antes da colheita. A eliminação das queimadas disponibilizará aos canaviais Este número torna-se importante ao uma grande quantidade de biomassa adicional. Estudos realizados pelo CTC mostram considerarmos a energia contida nos canaque a quantidade de palha, considerando- viais. No momento da colheita, os três prin-se diversas variedades e estágios de corte, cipais componentes da cana (caldo, bagaço e

folhas) apresentam valores de energia muito próximos e, atualmente, utilizamos apenas dois terços do total, na forma de açúcar ou etanol produzido a partir do caldo e na forma de geração de energia térmica e/ou elétrica a partir do bagaço. A quantidade de energia que a palha, atualmente desperdiçada, pode gerar nas caldeiras usuais do setor sucroenergético, gerar aproximadamente 0,7 a 0,8 MWh por tonelada de palha. Entretanto, apesar de seu enorme potencial de utilização, o recolhimento da palha requer conhecimento e tecnologias específicas para esta finalidade. Este conjunto de tecnologias e conhecimentos deve


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ARTIGO

Outro ponto importante a ser consideracontemplar toda a cadeia de recolhimento, começando no campo e terminando na in- do nos sistemas de limpeza parcial é a eficiência das estações de limpeza seco. A estação dústria. de limpeza a seco consiste na separação da Recolhimento da Palha palha da cana picada através de ventilação e O primeiro passo é determinar a quanti- posterior picagem, para que possa ser misdade de palha que poderá ser removida dos turada ao bagaço para queima nas caldeiras. canaviais, mantendo a sustentabilidade da Existem vários modelos de diferentes fabriprodução canavieira. Isto implica no conhe- cantes e cada modelo possui um nível de eficimento de como o solo e clima de cada local ciência. O enfardamento é realizado entre 4 reagem aos diferentes níveis de palha rema- a 10 dias após a colheita convencional, de nescente com relação a dois fatores: erosão forma a garantir a secagem das folhas. Dee produtividade. Com relação à erosão, es- vemos garantir que a palha a ser enfardada tudos mostram que a cobertura tem relação esteja com umidade entre 10% e 15%, podireta com as perdas de solo. Nos solos com dendo em alguns casos, devido às condições coberturas vegetais superiores a 60%, pra- climáticas do local, chegar a valores de até ticamente não há perdas de solo por erosão 5%. Neste caso, além da diminuição natural da chuva. A produtividade da cana está di- na densidade do material enfardado, devem retamente relacionada com o ambiente de ser observadas as particularidades desta baiprodução, ou seja, nos solos com maior dis- xa umidade em função da caldeira utilizada. ponibilidade de água e nutrientes, a produNo instante da colheita, grande parte tividade será maior. Entretanto, a resposta das folhas encontra-se com umidade média da produtividade à quantidade de palha remanescente varia de acordo com os ambien- de aproximadamente 40% e, apenas depois tes, sendo mais sensível em ambientes mais de garantida a umidade ideal, inicia-se a sequência de operações de recolhimento: restritivos. • Aleiramento Após a definição de quanto recolher, devemos realizar o recolhimento desta palha. • Enfardamento Existem duas rotas para a realização desta • Recolhimento dos fardos tarefa: a primeira consiste no transporte da palha junto com a cana nos equipamentos de • Carregamento dos fardos transporte rodoviário, chamada de limpeza • Transporte dos fardos parcial, e a segunda opção é o recolhimento através do enfardamento da palha, alternaA umidade é um fator importante na tiva mais viável do ponto de vista econômico operação, pois garante o adensamento enerquando os volumes de palha e respectivas gético do material tornando-o mais atraendistâncias são maiores. te para recolhimento e evita problemas nos A rota da limpeza parcial consiste na redução da limpeza da cana durante a colheita e transporte de uma maior quantidade de palha junto com a cana picada para posterior separação na usina, deixando o restante da palha no campo. Isso é obtido através da redução da velocidade de rotação do extrator primário e/ou eliminação da utilização do extrator secundário. Estes extratores compõem o sistema de limpeza da colhedora e são responsáveis pela remoção das folhas verdes e secas (impurezas vegetais) dos toletes de cana picada. O aumento da quantidade de impurezas vegetais ocasiona uma diminuição da densidade de carga das composições rodoviárias, consequentemente aumentando o custo de transporte da cana picada. Este aumento de custo refere-se ao transporte desta palha adicional e é um dos fatores mais importantes ao serem levados em conta na decisão por este sistema.

Após a confecção das leiras, é realizada a operação de enfardamento, que consiste no recolhimento de material vegetal depositado no solo, compactando-o em pacotes (fardos) de maior densidade e de fácil manuseio. As enfardadoras podem produzir fardos cilíndricos ou retangulares com diferentes dimensões. Entretanto, ensaios conduzidos pelo CTC mostram que o modelo mais adequado para o enfardamento da palha de cana é a enfardadora de fardos retangulares grandes (Figura 2), com dimensões de 0,9

Figura 2 – Enfardadora de fardos retangulares

x 1,2 x 2,4m (Figura 3) e peso aproximado de 450 kg, devido à sua maior capacidade operacional, maior facilidade de operar com a palha e pedaços de cana, maior densida-

equipamentos, aumentando o seu desempenho operacional evitando interrupções devido a embuchamentos e outros problemas relacionados à qualidade do material. Figura 3 – Fardo de palha de cana-de-açúcar

O aleiramento (Figura 1) é a primeira operação da cadeia de recolhimento e con- de, melhor ocupação do espaço no veículo siste na formação de leiras triangulares, de transporte pelos fardos e a sua maior faconcentrando o material de forma a garantir fluxo de alimentação adequado à enfardadora.

Figura 1 - Alerador

Figura 4 – Fardos depositados no campo


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ARTIGO

cilidade de manejo.

po é o carregamento dos fardos nos equipamentos rodoviários através da utilização Os fardos depositados no campo (Figura de guincho frontal (Figura 6), para então 4) devem ser recolhidos de forma a minimizar a compactação dos canaviais. Esta ope- transportá-los até a usina. ração é realizada pela carreta recolhedora de fardos (Figura 5) que tem como função recolher os fardos da forma mais eficiente e barata possível, removendo-os do canavial e transportando-os até os carreadores, onde serão empilhados para posterior carregamento nos equipamentos de transporte, evitando pisoteio demasiado nos canaviais.

Figura 6 – Carregamento dos fardos

Todos os equipamentos agrícolas foram desenvolvidos e testados nas últimas três safras através de um projeto em parceria do CTC com a New Holland, líder mundial em equipamentos de fenação e forragem, e encontram-se adaptados às condições de nossos canaviais. Com a chegada dos fardos na usina, são necessárias diversas operações para a adeA última etapa das operações de cam- quação do material à sua utilização. Dentre Figura 5 – Carreta recolhedora de fardos

estas operações podemos citar o descarregamento dos fardos, a possibilidade de armazenamento dos mesmos, remoção de impurezas minerais e trituração até atingirmos a granulometria adequada. Soluções industriais para a realização destas operações estão sendo desenvolvidas e em breve estarão disponíveis ao mercado. Portanto, a utilização da palha da cana-de-açúcar como combustível adicional ao bagaço para a geração de energia elétrica tem grande potencial, porém diversos fatores devem ser considerados na elaboração de um projeto neste sentido, sempre respeitando a visão de sistema de recolhimento, onde existe uma relação entre as operações presentes no processo. Sistemas agrícolas para o recolhimento de palha já se encontram disponíveis no mercado e o CTC está trabalhando para garantir a sustentabilidade do processo através da recomendação da quantidade de palha que pode ser removida sem causar danos à produção, além de desenvolver solução de processamento industrial. Além disso, o desenvolvimento de políticas tecnológicas que incentivem a utilização deste enorme potencial de geração de energia limpa, renovável e sustentável, também contribuiriam muito para a rápida difusão e utilização destas tecnologias. 


Jornal Biomassa Br

2011: Produtos Florestais Mundiais, Fatos e Números

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Segunda Parte – Madeira para Energia

Luiz Carlos Couto Luciano M. Fonseca Couto Laércio Couto

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ssa rubrica concerne à utilização da madeira seja de coníferas ou de folhosas, na sua forma original, ou seja, madeira roliça utilizada para a preparação de alimentos, geração de calor e cogeração de energia elétrica. Inclui igualmente a madeira (lenha) para a produção de carvão vegetal (tronco, galhos e outras partes da árvore que poderão ser utilizadas como combustível como a casca e os tocos remanescentes. Inclui igualmente a categoria de cavacos florestais os quais representam aqueles produzidos diretamente na etapa de corte da matéria-prima onde é utilizada apenas a madeira roliça. A terminologia florestal distingue ainda os cavacos denominados industriais os quais é são produzidos pelo aproveitamento dos conexos das atividades de processamento mecânico primário e secundário da madeira (serrarias, marcenarias etc.). Enquanto que os cavacos florestais apresentam um teor de umidade superior a 45%, os cavacos industriais pelo fato de que a madeira já foi submetida à secagem seja naturalmente ou em secadores convencionais, o teor de umidade médio desses é em geral inferior a 20%. Nessa catego-

ria de dendrocombustível não se inclui o licor negro residual dos processos químicos de produção de polpa química para papel (sulfato, soda, sulfito, bissulfito, etc.) considerados dendrocombustíveis líquidos e também, os dejetos de madeira recuperados que foram previamente para uso submetidas

humanos e o meio ambiente. Concernente à produção de madeira roliça (coníferas e folhosas) a Figura 1 apresenta a produção de madeira para energia para as diferentes regiões do mundo para o período compreendido entre 2007 e 2011.

Entretanto, em nível regional constatam-se algumas diferenças nas tendências. Assim é notória a redução da ordem de A Figura 1 mostra que a 14% da produção de madeira para energia na América do Norte e de 3% na região Ásia-Pacífico no período de 2007-11, enquanto que houve um aumento de 11% para a Europa, de 5% para a África e de 3% para a América Latina e Caraíbas, no mesmo período.

Figura 1 - Produção de madeira para energia em diferentes regiões do globo no período 2007-2011.

à tratamentos com soluções preservativas contra fungos, insetos, crustáceos e moluscos e também madeiras submetidas à tratamentos superficiais com tintas, vernizes, e outros. A combustão desses últimos produtos conexos libera componentes nocivos para os seres

riamente a outros produtos florestais, a produção de madeira para energia se manteve praticamente inalterado em nível mundial.

produção mundial de madeira para energia atingiu 1 891 milhões de metros cúbicos em 2011. Trata-se de um aumento muito limitado (0,7%) em relação ao nível de produção de 2010 e de um aumento modesto (1,4%) em relação ao nível de produção de 2007. Contra-

A região Ásia- Pacífico foi a principal produtora de madeira para fins energéticos em 2011 absorvendo 41% da produção mundial, ou seja, 767 milhões de metros cúbicos. O Continente Africano se colocou em segundo lugar com 33% do total mundial ou o equivalente a 631 milhões de metros cúbicos. Na sequência se coloca a América Latina e Caraíbas, com 15% da produção mundial seguida pela Europa com 9% e finalmente a América do Norte com 2%. A persistir essa tendência apresentada na Figura 1 a África produzirá a mesma quantidade de madeira para fins energéticos do que a região Ásia-Pacífico até 2025. A


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Jornal Biomassa Br

Figura 2 apresenta a produção de carvão vegetal (106 tonela-

mundial de carvão vegetal e ela, é a única região do mun-

Figura 2 - Produção de carvão vegetal nas principais regiões mundiais no período 2007-2011.

das) no período de 2007-2011 para as principais regiões do mundo. Nota-se que em 2011 foram produzidas perto de 49 milhões de toneladas de carvão cifras essas correspondentes a um aumento de 2% no período total de 2007-2011. Isso equivale a dizer que a produção mundial de carvão vegetal para o respectivo período apresentou a mesma tendência da produção de madeira para energia (vide Figura 1). A Figura 2 mostra igualmente que a África foi responsável por 59% da produção

do onde a produção de carvão vegetal aumentou rapidamente em termos absolutos e relativos simultaneamente (com um aumento de produção que passou de 25 milhões de toneladas em 2007 para 29 milhões de toneladas em 2011). Esse aumento considerável foi compensado de forma altamente significativa por uma forte queda da produção na América Latina e Caraíbas durante o mesmo período, a qual passou de 13 milhões de toneladas para 10 milhões de toneladas. Observa-se que a produção

de carvão vegetal no período considerado é relativamente limitada e permaneceu praticamente inalterada nas outras três regiões mundiais. Essas diferenças de tendências se devem ao fato de que os utilizadores de carvão vegetal são muito diferentes em suas respectivas regiões. Na África, o carvão vegetal é utilizado praticamente nos meios urbanos para o cozimento de alimentos, se bem que as tendências de consumo mudam gradualmente. Na América Latina e Caraíbas, a indústria do aço é a principal consumidora do carvão vegetal, de sorte que as tendências de produção são estreitamente ligadas às tendências econômicas (mais voláteis). Isso explica súbita baixa da produção de carvão vegetal nessas regiões

bem abaixo do nível de 2007 (em razão da lenta retomada da economia mundial em período de recessão). Todavia, a produção de carvão vegetal na América Latina e nas Caraíbas poderá registrar uma forte alta assim que o crescimento da renda per capita seja efetivado e a demanda para o aço seja restabelecida. A Figura 3 ilustra em termos percentuais a quantidade de madeira em forma de toras utilizada para fins energéticos segundo as diferentes regiões mundiais em 2011, enquanto que a Figura 4 mostra a porcentagem de toda essa madeira que foi utilizada somente para a produção de carvão vegetal no mesmo período. A Figura 3 mostra em termos percentuais produção de madeira roliça utilizada para a

Figura 4 - Porcentagem de madeira utilizada como carvão vegetal.

(América

Figura 3 - Porcentagem de madeira em toras utilizada para fins energéticos (2011).

Latina e nas Caraíbas) que passou de 12,6 milhões de toneladas em 2007 a 8,3 milhões de toneladas em 2009, redução essa que se refletiu como um impacto em termos de produção (milhões de toneladas) no respectivo ano. A produção se restabeleceu em seguida nas respectivas regiões para atingir 10 milhões de toneladas em 2011, mas permaneceu

geração de energia na sua forma mais elementar em 2011. Nas estatísticas da FAO, a madeira roliça é subdividida simplesmente em madeira roliça industrial e madeira para energia. A Figura 4 apresenta por sua vez a porcentagem desta madeira roliça que ao invés de ser utilizada diretamente para a geração de energia, foi antes transformada em carvão vegetal. Ao nível mundial, a produ-


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Jornal Biomassa Br ção de madeira (lenha) para energia representou pouco mais da metade, ou seja, 55% de toda a madeira roliça produzida em 2011. Essa porcentagem foi basicamente a mesma ao longo de todo o período 2007-2011. A importância das árvores e das florestas como fonte de combustível é maior na África, onde a madeira para aquecimento representou cerca de 90% da produção de madeira roliça em 2011. A madeira para energia (sin. aquecimento para inúmeras finalidades) foi relativamente importante na região Ásia-Pacífico onde ela representou 70% da produção mundial. Por sua vez a contribuição das Regiões América Latina e Caraíbas neste contexto de produção de carvão vegetal foi da ordem de 58% em relação à toda madeira roliça (toras) produzida. Esse percentual foi muito próximo da média mundial, enquanto que na Europa e América do Norte representaram respectivamente 24% e 9%. Essas porcentagens se mantiveram praticamente inalteradas ao longo do período 2007-11.

de madeira roliça ultrapassou ligeiramente 20% em 2007). A porcentagem de madeira utilizada para a fabricação de carvão vegetal permaneceu a mesma em 2007-11 (15%) e, em numerosas regiões, praticamente foi a mesma (se bem que diferenças significativas caracterizaram os diferentes países). As duas exceções são a América Latina e Caraíba e a África. Na primeira região precedente, a porcentagem mudou sensivelmente em razão de modificações da produção de aço conforme discutido anteriormente. Na África ocorreu um ligeiro aumento da produção que passou de 25% em 2007 para 27% em 2011, conforme atesta igualmente a Figura 4. Isso faz parte de uma longa tendência observada na África onde o consumo de carvão vegetal aumenta devido ao êxodo progressivo de populações do meio rural para as zonas urbanas. Na América Latina e nas Caraíbas, a porcentagem diminuiu sensivelmente em 2009, mas se recuperou em seguida, pelas mesmas razões acima. 

A única exceção foi a Europa onde a importância da utilização da madeira para energia (porcentagem da produção total

FAO – 2011. Produtos Florestais Mundiais: Fatos e Números. Disponível em: http://www.fao. org/forestry/statistics/80570/fr (acesso em 18/02/2013).

Referências


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ARTIGO

Análise das rotas Tecnológicas para produção de Biogás com a utilização de resíduos agrícolas na Região Amazônica

Johson Pontes de Moura

Engenheiro Químico, Mestre em Engenharia Mecânica-UFRN, Professor Dedicação Exclusiva da Universidade Federal do Amazonas - UFAM

Cláudio Soares do Nascimento

Discente de Engenharia Mecânica - UFAM

1. BIOMASSA Biomassa é toda matéria orgânica que se acumulada num espaço vital. No caso a matéria orgânica seria: todos os resíduos da fauna e flora, resíduos industriais e sólidos urbanos. A partir de vários métodos essas matérias podem ser convertidas em energias elétrica, mecânica e térmica. Os resíduos provenientes da criação de animais, tais como aves, suínos e bovinos, são altamente poluentes e constituem uma alta proporção de biomassa, e por esses motivos é que são tão estudadas as maneiras de se obter energia a partir dos resíduos e uma maneira de usá-los sem que afete o meio ambiente. 2. BIOGÁS Biogás é a mistura de gases obtidos a partir de uma fermentação anaeróbica da matéria orgânica. A proporção de gases varia dependendo do tipo de resíduo e o tipo de digestão. Mesmo com

essa variação os principais gases são o metano (CH4) e o dióxido de carbono (CO2). Na tabela abaixo, são apresentados os outros gases e a percentagem na composição do biogás.

Tabela 1. Composição do biogás Gás Metano Dióxido de Carbono Hidrogênio Nitrogênio Sulfídrico e Outros Fonte: (LA FARGE, 1979)

Símbolo

% no Biogás

CH4 CO2 H2 N2 H2S, CO, NH3

50 - 80% 20 - 40% 1 - 3% 0,5 - 3% 1 - 5%


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ARTIGO

3. FERMENTAÇÃO ANAERÓBICA

4.1.1 MODELOS DE BIODIGESTORES

A biodigestão anaeróbica permite a redução significativa do poExistem vários tipos de biodigestores, mas, em geral, todos são tencial poluidor de dejetos orgânicos e não há grande geração de ca- compostos basicamente de duas partes: um recipiente(tanque) lor. Esse processo compreende quatro fases: hidrólise, acidogênese, para abrigar e permitir a digestão da biomassa, e o gasômetro (camacetogênese e metanogênese. pânula), para armazenar o biogás. Em relação ao abastecimento de Hidrólise: As substâncias mais complexas como proteínas e biomassa, o biodigestor pode ser classificado como:

lipídios são transformadas em substâncias mais simples, a partir Os de produção descontínua (batelada), onde o equipamento do processo de hidrólise, e mais fáceis de serem absorvidas pelas fica totalmente fechado, sendo aberto somente quando for produzibactérias. Esse processo é lento e suscetível a vários fatores, como: do o biogás, o que acontece em torno de 90 dias. Após a fermentatemperatura, composição e o tamanho das partículas do substrato, ção, o biodigestor é aberto, limpo e novamente carregado. pH e a concentração de nitrogênio no substrato, (OLIVA,1997). Os de produção contínua, onde a produção pode acontecer por Acidogênese: Nessa fase os compostos obtidos na hidrólise são um longo período, sem que haja a necessidade de abertura do equiconvertidos em H2, CO2, sais e alcoóis. Isso ocorre devido a biode- pamento. O material para decomposição é colocado ao mesmo temgradação de bactérias, que podem ser anaeróbias obrigatórias ou po em que o adubo é retirado. anaeróbias facultativas. O resultado dessa etapa vai depender da Os principais modelos implantados são o Chinês e o Indiano presença de H2, do substrato e das condições do ambiente. Se a devido a fatores históricos esses dois tipos são os mais usuais e dipressão de H2 for baixa haverá formação acetato, H2 e CO2. Agora fundidos. se a pressão de H2 for elevada terá a formação de produtos como 4.1.1.1 BIODIGESTOR CHINÊS propinato e ácidos orgânicos como lactato e etanol.

O modelo Chinês é mais rústico e completamente construído Acetogênese: Os ácidos voláteis e os alcoóis são metabolizados, gerando acetato e H2 através das bactérias acetogênicas produtoras em alvenaria, ficando quase que totalmente enterrado no solo. de H2. As bactérias acetogênicas transformam transformam parte Formado por uma câmara cilíndrica em alvenaria para fermendo H2 e do CO2 em metanol e acetato. tação, com teto abobado, impermeável, destinado ao armazenaMetanogênese: É produzido por CH4 pelas bactérias acetotró- mento do biogás. Este biodigestor funciona com base no princípio ficas, a partir da redução de ácido acético e pelas bactérias hidroge- de prensa hidráulica, de modo que aumento de pressões em seu interior resultantes do acúmulo de biogás resultam em deslocamennotróficas, a partir da redução de CO2. tos de efluentes da câmara de fermentação para a caixa de saída e em sentido contrário quando ocorre descompressão.

Figura 2. Biodigestor modelo chinês. Fonte: Deganutti et al, (2002)

Figura 1. Etapas metabólicas do processo de digestão anaeróbia

Neste tipo de biodigestor uma parcela de gás formado na caixa de saída é liberado para a atmosfera, reduzindo parcialmente a pressão interna do gás. 4.1.1.2 BIODIGESTOR INDIANO

O modelo Indiano é o mais usado no Brasil devido à sua funcionalidade. Quando construído, apresenta o formato de um poço, que é o local onde ocorre a digestão da biomassa, coberto por uma tampa cônica, isto é, pela campânula flutuante que controla a pressão do gás metano e permite a regulagem da emissão do mesmo. Sua cúpula, geralmente feita de ferro ou fibra, é móvel. Movimenta-se 4. FORMAS TECNOLÓGICAS DE OBTENÇÃO DO BIOpara cima e para baixo de acordo com a produção de biogás. Neste GÁS tipo de biodigestor o processo de fermentação acontece mais rápido, pois aproveita a temperatura do solo que é pouco variável, favore4.1 BIODIGESTOR cendo a ação das bactérias. Biodigestor é o meio onde ocorre a biodigestão que é definida como o processo de degradação, transformação ou decomposição Caracteriza-se por possuir uma campânula como gasômetro, a de matéria orgânica em gases de efeito útil, a digestão é realizada qual pode estar mergulhada sobre a biomassa em fermentação ou sem a presença de oxigênio, ou seja, anaeróbico devido às bactérias em um selo d’água externo, e uma parede central que divide o tanque são encontradas nos resíduos orgânicos. que de fermentação em duas câmaras. Observações em relação ao processo em si, são: se ele estiver ocorrendo a uma temperatura de 45°C-60°C é um processo termofílico, 20°C- 45°C é mesofílico e abaixo de 20°C é psicrofílico. Deve-se atentar a volatização dos gases, a qual é mínima quando o pH é quase que neutro.


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ARTIGO

4.2 GASEIFICADORES Outra razão para sua maior difusão está no fato do outro modelo, o chinês, exigir a observação de muitos detalhes para a sua A gaseificação é definida como a conversão da biomassa, ou de construção. qualquer combustível sólido, em um gás energético, através da oxidação parcial a temperaturas elevadas. Esta conversão pode ser realizada em vários tipos de reatores, tais como reatores de leito fixo e de leito fluidizado. Em termos leigos, consta simplesmente de uma queima com um pouco ar (oxigênio), resultando, além de CO2, em CO, H2 e CH4, gases que ainda podem ser queimados em um motor ou em uma turbina, gerando potência mecânica e eletricidade. 4.2.1 MODELOS DE GASEIFICADORES • Gaseificador de leito fixo • Gaseificador de leito fluidizado ou leito circulante

Figura 3. Biodigestor modelo indiano. Fonte: Deganutti et al, (2002)

O gaseificador de leito fixo se divide em dois subgrupos: os de circulação de gases co-corrente (“downdraft”) e contracorrente (“updraft”). 4.2.1.1 GASEIFICADOR DE LEITO FIXO

Esse sistema apresenta a vantagem de utilizar uma tecnologia simples, porém há um limite de dimensionamento à planta de Gás metano, também conhecido como biogás que pode ser usa- 10 - 15 ton biomassa seca por hora, e normalmente opera numa temperatura de 1000°C. Dependendo da direção do fluxo de ar, do para o aquecimento de fogões, geração de energia elétrica, comos gaseificadores de leito fixo são classificados em: contracorrente bustível para motores de combustão interna, lampiões etc; (“updraft”) e co-corrente (“downdraft”). 4.1.2 SUBPRODUTOS GERADOS

Adubo orgânico, que é a parte sólida depositada no fundo do equipamento, após a produção de biogás;

4.2.1.1.1 GASEIFICADOR CONTRACORRENTE

É o projeto mais antigo e simples e ainda é largamente utilizado para a gaseificação de carvão mineral e, em menor escala, para Parte líquida que corresponde ao efluente tratado. Este líquido gaseificação de biomassa. Simplicidade operacional e habilidade de pode ser usado para a produção de microalgas que servem de insu- gaseificar materiais com elevado teor de água e material inorgânico, mos para criação de peixes. como resíduo municipal.


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ARTIGO este sistema durante a 2°Guerra Mundial.

Figura 5. Gaseificador co-corrente do IPT. Fonte: Ademar Hakuo

4.2.1.2 GASEIFICADOR DE LEITO FLUIDIZADO OU LEITO CIRCULANTE

Figura 4. Gaseificador contracorrente do IPT. Fonte: Ademar Hakuo

4.2.1.1.2 GASEIFICADOR CO-CORRENTE Consomem entre 99 a 99,9% do alcatrão; desta forma o gás gerado pode ser transportado em tubulações e utilizados em motores com um mínimo de limpeza; O gaseificador co-corrente é um sistema comprovado, com mais de um milhão de veículos utilizando

Este sistema tem vantagem de fornecer uma distribuição uniforme da temperatura, possibilita um bom contato entre sólido e gás e uma boa circulação das partículas de biomassa além de alta velocidade de reação. Esse tipo de gaseificador normalmente utiliza um leito de areia com granulometria média de 250mm, que geralmente intensifica a troca de calor entre as partículas aumentando a eficiência do processo. O gaseificador de leito fluidizado permite trabalhar com uma ampla faixa de combustíveis sólidos, além de ser um sistema de maior capacidade produtiva. 


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Sucesso de público e negócios, Expobiomasa 2014 tem 16.423 visitantes Os resultados alcançados consolidam o evento como referência do setor da Biomassa em nível mundial

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s 546 expositores, procedentes de 25 países e distribuídos em 26.000m2 de exposição, antecipavam o sucesso que seria a EXPOBIOMASA 2014. A feira que encerrou no último dia 23, deixou todos satisfeitos com seus resultados, para a AVEBIOM, organizadora do evento, a feira também foi um sucesso em todos os sentidos. O volume de visitantes únicos, segundo os registos de acesso ao recinto, atingiram a marca de 16.423 profissionais, superando os 16.000 que a AVEBIOM tinha como objetivo inicial.

tante para apresentar seus lançamentos, produtos e serviços a um público seleto e com interesse direto no assunto da Biomassa. A EXPOBIOMASA 2014 reuniu aproximadamente 540 marcas em caráter internacional, e visitantes de 37 países. Por nacionalidades, o país mais representado foi a Espanha com 93% dos visitantes. Visitantes vindo de fora da Espanha, ficaram em 7%, o top 3 é ocupado por Portugal, Itália e Chile, seguidos do Brasil com 0,4%.

A AVEBIOM irá fazer contato com todos os expositores para saber exatamente a avaliação de cada empresa. Além de saber como O expositores destacaram que o evento foi uma vitrine impor- foi o evento para as empresas participantes, poderá corrigir o que


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não foi de agrado dos parceiros, permitindo assim, que as próximas e serviços a um mercado comprador, porém competitivo que é o edições sejam ainda melhores. mercado Europeu. As reservas de exposição para a próxima edição já começaram. Algumas empresas brasileiras estão fazendo grandes negócios Muitos expositores já confirmaram sua intenção de participar em na Europa, com vendas de máquinas e equipamentos, principal2015. mente o merO SETOR FLORESTAL GANHA CADA VEZ MAIS DES- cado de caldeiras está muito TAQUE NA EXPOBIOMASA: Apesar de uma feira exclusiva e especializada em biomassa, atrativo e comgrande parte dos m² de exposição, deve-se aos 8.000m2 de máqui- prador. Espero nas e equipamentos para o aproveitamento da madeira que foram que no ano que exibidos, dentro da mostra, na “Expobiomasa Florestal”. Uma vitri- vem possamos ne especial que conseguiu atrair compradores, gestores florestais, ver mais emgrandes consumidores de madeira e biomassa, transportadores e presas do Brasil aqui no evento muitos outros profissionais. comentou um O Jornal empresário de Brasileiro das São Paulo. indústrias de Biomassa esSobre a EXPOBIOMASA teve presenA Feira EXPOBIOMASA 2014 realizada em Valladolid\Espanha, te no evento, r e p r e s e n t a d o reuniu mais de 500 marcas do setor de Biomassa em nível mundial. o setor da Bio- O evento se consolidou como o principal do calendário do setor em massa brasi- todo o mundo. leira. Segundo A Feira dos profissionais da Biomassa é organizada pela Associainformações de brasileiros que ção Espanhola de valorização energética da Biomassa - AVEBIOM. estiveram visiInformações gerais sobre o Prêmio e EXPOBIOMASA: tando a feira e Local: Valladolid - Espanha (Expobiomasa 2014) Data: 22 de o stand do Biomassa BR, o evento é uma excelente oportunidade para empresa e empresários brasileiros, mostrarem seus produtos Outubro de 2014. 


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Biomassa já responde por quase 10% de toda a matriz energética do Brasil

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Biomassa é a matéria de origem vegetal ou animal que pode que é um subproduto da indústria papeleira, biogás do lixo e de virar energia. resíduos agropecuários, casca de arroz, entre outras fontes. Mas, segundo os cientistas, o potencial de exploração energética da bioEntre os resíduos usados, está o bagaço de cana e os resíduos massa do nosso país equivaleria em uma conta conservadora a pelo florestais. menos quatro hidrelétricas de Itaipu. A biomassa já responde por quase 10% da matriz energética Apenas a queima do bagaço de cana gera 10 mil megawatts. brasileira e hoje é uma das principais linhas de pesquisa no país. "Metade disso é para consumo próprio das usinas, mais ou menos Inclusive, já tem empresa produzindo a própria energia a partir da metade é usada para ser exportada para a rede. Mas nós temos um casca de arroz e de aveia. potencial para dobrar essa exportação para a rede, portanto podeA maioria dos brasileiros pode até não saber o que é biomassa, mos ter mais de uma Itaipu sendo produzida e sendo injetada na rede", aponta Suani Coelho. mas ela está pertinho da gente, todo santo dia. "Biomassa é toda matéria de origem vegetal ou animal que inclui resíduos, inclui plantações energéticas, inclui plantações de árvores, que podem ser também aproveitadas energeticamente e, até mesmo, resíduos sólidos urbanos, como, por exemplo, o lixo das cidades, resíduos rurais e resíduos de animais", explica Suani Coelho, coordenadora do Centro Nacional de Referência em Biomassa da USP (Universidade de São Paulo).

É recente no país a exploração do gás do lixo, como já existe nos dois principais aterros de São Paulo. O Bandeirantes e o São João já foram desativados, mas continuam gerando aproximadamente 3% de toda a energia elétrica consumida na maior cidade do país. Mas se lixo urbano gera energia, o que dizer do lixo agrícola?

Uma fábrica de aveia no Rio Grande do Sul descobriu há três anos que a casca do cereal, descartada como resíduo, poderia subsÉ difícil imaginar um país com mais biomassa que o Brasil e tituir o gás natural. Desde então, 2.500 kg de casca são queimados com tanto potencial. A biomassa responde por 9,53% da matriz por hora, uma economia de 30% no consumo de energia. energética brasileira. "Essa economia, além das mais de mil toneladas de gás efeito Destaque para o bagaço de cana, resíduos florestais, lichivia, estufa que nós deixamos de pôr no ambiente, acaba tendo também


30 uma economia real monetária e este é um bom exemplo em que nós produzimos de uma forma mais limpa e temos também o beneficio econômico", afirma Manuel Ribeiro, vice-presidente de operações da PepsiCo Brasil. A matriz da multinacional festeja o feito da filial brasileira. É a primeira unidade deles no mundo que apostou na casca de aveia e se deu bem. E o que vale para a casca de aveia, vale também para a casca de arroz. Uma fábrica na cidade gaúcha de Alegrete recebe todo o arroz produzido emum raio de 200 km.

Jornal Biomassa Br Brasília. Em uma parte do laboratório são guardadas amostras de biomassa que estão sendo investigadas pelos pesquisadores da Embrapa. O cavaco de madeira é um resíduo muito comum na indústria de papel e celulose no Brasil. Tem ainda o capim elefante, que já é fonte de energia na Bahia. Os gaúchos conhecem a casca de arroz queimada que vira energia renovável e a estrela de todas as biomassas de origem vegetal: o bagaço de cana. O objetivo das pesquisas é abrir novos caminhos no mercado para essas e outras fontes de energia vegetais.

A montanha de grãos que chega lá tem dois destinos. O miolo do arroz vira alimento. A casca se transforma em 5 megawatts de energia, o suficiente para abastecer a fábrica Todas as amostras do laboratório são trituradas em máquinas inteira e ainda cerca de 14 mil residências. especiais. Depois, esses equipamentos medem o quanto de energia E do processo, patenteado pela empresa, saiu ainda um novo cada uma é capaz de gerar. Os resultados são animadores. produto: a sílica ecológica, usada para engrossar a mistura de con"A grosso modo, falando, a gente poderia, com as tecnologias creto e argamassa. que temos hoje, talvez ter mais duas ou três ou mesmo quatro Itai-

"Hoje essa sílica é uma realidade da empresa e nós já estamos pus de biomassa. Em uma época em que a energia está tão cara e comercializando em todos os estados da Região Sul e, inclusive, no tão escassa, isso faz diferença", diz José Dilce Rocha, pesquisador estado de São Paulo", informa Lucas Matel, engenheiro químico da da Embrapa Agroenergia em Brasília. empresa. No país do pré-sal, não é preciso buscar nem muito fundo, nem O poder energético da biomassa é tão importante que se tornou muito longe, energia limpa e renovável barata e farta. Basta prestar uma das principais linhas de pesquisa da Embrapa Bioenergia, em atenção no que está por aí. 


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Leilão A-5: o que significou para a biomassa? Tatiana Gonsalves

engenheira agrônoma, Diretora Comercial da Nexsteppe Brasil

A

pós inúmeros adiamentos, o leilão A-5, organizado pela ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica, foi realizado no dia 28 de novembro. O certame movimentou R$ 114,5 bilhões – cerca de R$ 90 bilhões a mais em relação a 2013 – e contratou uma capacidade instalada total de 4.980 MW de potência – quase 4 mil MW acima do ano passado.

preço médio final entre todas as modalidaContudo, novas mudanças precisam acontecer, entre elas, citamos: des foi de R$ 196,11/MWh. • Aprimoramento ainda maior dos O Brasil está passando por um momento de diferenciação no setor de ener- leilões, separando as biomassa nas categogia, na qual matrizes elétricas, antes coad- rias: renováveis e não renováveis juvantes, estão se tornando cada vez mais • Estimulo à cogeração utilizando complementares à produção hidrelétrica biomassas dedicadas, ou seja, não residuais, como o sorgo biomassa Palo Alto. Assim, as usinas e industrias não ficam dependente das variações de disponibilidade de bagaço de cana

Talvez devido às inúmeras suspensões de data, o Leilão A-5 foi aguardado com bastante expectativa, pois, além disso, indicava algumas mudanças. Entre elas, o destaque para a modalidade de biomassa, que no atual mix energético do país. Este fato aparecia tradicionalmente ligada a outras também pôde ser constatado no leilão A-5, modalidades como solar ou eólica. no qual nenhum projeto de grandes hiEsta nova separação pode ser conside- drelétricas foi contratado. Os empreendirada uma sofisticação do processo, pois ao mentos de energia solar também ficaram separar as fontes, é possível deixar o preço de fora, mas foram o destaque do LER dos processos mais competitivos, de acor- Leilão de Energia de Reserva, realizado no do com o custo de produção de energia em fim de outubro. cada matriz. A geração por queima de biomassa ainNeste último leilão, em particular, foda tem muito a crescer no país, mantendo ram negociados seis empreendimentos a matriz energética brasileira renovável e à biomassa de cana-de-açúcar, com 283 MW em potência e preço médio de R$ sustentável. A energia elétrica vinda do 202/MWh; duas usinas a cavaco de ma- campo, além de ser uma fonte renovádeira, com 327 MW a R$ 207/MWh; uma vel, tem a vantagem de estar próxima dos térmica a carvão, com 340 MW e preço grandes centros de consumo, reduzindo os de R$201,98/MWh; uma térmica a gás de custos de distribuição. A potência instalaciclo combinado, com 3.059 MW e preço da do setor sucroenergético está estimada de venda de 205,64/MWh; além de três em cerca de 5 mil MW, mas há potencial pequenas centrais hidrelétricas (PCHs), para que ela dobre e chegue a 10,2 mil somando 43,8 MW a R$ 161,89/MWh. O MW em 2020.

• Ampla divulgação na mídia sobre as vantagens da diferenciação da matriz energética brasileira. De maneira geral, o Leilão foi positivo: foram 51 projetos que fornecerão anualmente o total de 2.742 MW médios, equivalente a 60% da geração anual da Usina Belo Monte. Foram contratados três projetos de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), 12 projetos Termelétricos – sendo três térmicas a gás natural, seis a biomassa e uma térmica a carvão mineral, além de 36 empreendimentos eólicos. Contudo, a previsão é que, no Brasil, a demanda por energia continue a crescer, com aumento em mais de 50% até 2030 e o país não pode deixar de se desenvolver por falta de energia ou por preços impraticáveis. Assim, devemos aprender com as lições do leilão A-5 e trabalhar para que os próximos sejam ainda mais importantes para o país. 


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Empresas movidas á energia verde

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Cada vez mais, indústrias que depen- claro da preservação dos recursos naturais e cante de artigos de higiene pessoal, como dem da produção de vapor têm deixado de diminuição de emissão de gases que causam lenços de papel e fraldas descartáveis, uma lado os combustíveis fósseis e apostado em caldeira movida a biomassa. O equipamento o efeito estufa. fontes limpas e renováveis como á “Bioque gera vapor - energia essencial à operamassa”. ção de várias indústrias - será instalado na A Ambev, que adotou este sistema de unidade de Mogi das Cruzes, em São Paugeração de energia, apenas em 2013, 24 lo, e funcionará à base de uma mistura de mil toneladas de CO2 deixaram de ser emimatéria orgânica composta, entre outras tidas graças, às 28 caldeiras movidas a cascoisas, de fibras de celulose que sobrarão ca de coco de babaçu e de arroz e a cavacos do processo de fabricação do papel higiêde madeira que estão distribuídas em dez nico Neve. das 33 fábricas da empresa no Brasil. Se fosse compensar esse volume de emissões, Esta aposta tem resultado não só em a fabricante de bebidas precisaria plantar ações ecologicamente corretas, mas tam147 mil árvores por ano. bém em redução de custos. A opção de A empresa não é a única a adotar as usar os combustíveis renováveis tem signicaldeiras movidas á energia verde. A faficado uma economia de até 20%. bricante de papel e celulose Klabin, a fabricante de cosméticos, entre outras emTodo este cenário favorável indica que presas, vêm usando a biomassa em suas nos próximos anos, cada vez mais indúscaldeiras, em vez de fontes fósseis, como o trias devem aderir a este sistema, fazendo diesel, o óleo pesado. Este movimento tem Em 2015, entrará em operação em uma assim que a Biomassa tenha cada vez mais garantido um crescimento acentuado do sedas cinco fábricas da Kimberly-Clark, fabridestaque na geração de energia industrial.  tor, geração de empregos e receitas, além é


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NOTAS Evento de Carvão vegetal realizado pela SIF movimentou o setor no Brasil Nos dias 22 e 23 de outubro, empresários, estudantes e especialistas, estiveram reunidos em Belo Horizonte para discutir os principais desafios e obstáculos para produção de carvão vegetal no Brasil. FÓRUM NACIONAL sobre CARVÃO VEGETAL,

O evento teve como objetivo, estimular a aplicação de novas tecnologias como fontes alternativas de energia da biomassa florestal, debater interesses econômicos, sociais e ambientais diante de novas alternativas, possibilitar a troca de experiência entre pesquisadores, profissionais, e estudantes de pós-graduação, etc. Com um programa atrativo e focado em levar as últimas tendências, tecnologias sobre produção de carvão vegetal, o FÓRUM NACIONAL sobre CARVÃO VEGETAL, reuniu aproximadamente 300 participantes, todos unidos no objetivo de discutir o futuro do setor no Brasil. Algumas importantes palestras foram apresentadas por alguns dos principais especialistas do assunto no setor em nível nacional. João Pignataro Pereira – Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, apresentou uma palestra sobre a cadeia produtiva de carvão vegetal: Implicações econômicas, ambientais e sociais,

Mateus Reis – Grupo Mutum, falou sobre o transporte e logística de carvão vegetal, e encerrando as atividades no dia 23, foi organizada uma mesa redonda com pesquisadores, consultores, produtores e governo, que teve como tema – Cadeia produtiva do carvão vegetal. A moderadora foi á professora, Angélica de Cássia Oliveira Carneiro – Universidade Federal de Viçosa. Ao todo quinze palestras apresentadas em alto nível, tornando o evento uma referência no setor de carvão vegetal em nosso país. O evento foi apoiado pelo Portal Biomassa BR e Jornal brasileiro de Biomassa. Foram distribuídos exemplares do JB aos participantes. A edição que circulou no evento, teve um artigo especial sobre o tema do Carvão Vegetal, Elaborada pela professora Cássia Carneiro, parceria desde o começo do Jornal Biomassa. Sobre a SIF: Criada em 1974 pela parceria entre a Universidade Federal de Viçosa (UFV) e as principais empresas florestais do Brasil, a SIF visa dar suporte ao desenvolvimento das pesquisas e da qualificação profissional a partir de projetos de cunho científico, econômico e socioambiental. A atuação junto a empresas florestais e indústrias de celulose e papel, painéis de madeira e siderúrgicas a carvão vegetal, nestes 40 anos, é resultado do profissionalismo, proatividade e integridade, buscando inovar e promover a sustentabilidade nestas empresas. Esta parceria público-privada proporciona recursos para modernização de laboratórios e contratação de profissionais capacitados a conduzir pesquisas coordenadas por renomados professores das áreas florestal e ambiental. Todo o conhecimento gerado é disponibilizado à sociedade na forma de publicações, através da Revista Árvore, do Jornal SIF, boletins e website.


NOTAS

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Empresas Brasileiras recebem o Prêmio Internacional em Energia Renovável na Europa importante este encontro com A empresa IRMÃOS LIPPEL & CIA LTDA, Dia 22 de outubro foi um dia histórico para o Foi representantes de redes e entidades em foi indicada pelo comitê organizador por setor da Biomassa Brasileiro. Duas empresas foram premiadas nem nível internacional, para pegarmos ideias e desenvolver o “SISTEMA INTEGRADO Valladolid\Espanha, por projetos importantes experiências que deram certo, que possam DE SECAGEM DE BIOMASSA” fornecido realizados no ajudar no desenvolvimento da Biomassa no através do sistema EPCM, que contempla Brasil, sendo que na Europa a Biomassa tem toda linha de secagem com capacidade de Brasil em 2014. uma importância e relevância muito grande. 85 ton/h de cavaco, fornalha para geração A cerimônia dos gases de 23.000.000 kcal/h, sistema de entrega A Renabio, AVEBIOM e WBA, devem de tratamento de resíduo, separação de foi durante a programar encontros e reuniões com outras pedras e pedaços de madeira e vários outros EXPOBIOMASA entidades, para unificar o discurso e as equipamentos que compõem a solução, este 2014, no auditório agendas para que o setor da Biomassa esteja que foi um dos principais projetos do setor no de palestras do cada vez mais forte e competitivo, completa Brasil em 2014. Tiago Fraga. congresso. O projeto foi Este ano o troféu Para a próxima edição da EXPOBIOMASA, instalado na foi entregue ficou encaminhado uma parceria entre Klabin que é a mais uma vez AVEBIOM, RENABIO e Biomassa BR, para maior produtora pelo Presidente que o Brasil seja representado de forma e exportadora do da AVEBIOM expressiva, com um espaço exclusivo as Brasil no ramo Asociación empresas Brasileiras. de papéis para Española de Valorización Energética de la O Prêmio Internacional em Energia e m b a l a g e n s . Biomasa e da EXPOBIOMASA, Sr. Javier Renovável, tem o apoio da Renabio – Rede Unidade de Diaz, que é uma das principais personalidades Nacional de Biomassa para Energia, WBA – Otacílio Costa\ Associação mundial de Bioenergia e do Jornal Santa Catarina. do setor da Biomassa na Europa. Esta integração é muito importante para Brasileiro das indústrias de Biomassa. O projeto fortalecer o intercâmbio e o setor da As empresas premiadas neste ano foram: que além de Biomassa em nível mundial, comentou Javier O NÚCLEO TÉCNO-AMBIENTAL RAILTON b e n e f í c i o s Diaz. Para Tiago Fraga, diretor da FRG Mídia FAZ, pelo deselvolvimento da “USINA a m b i e n t a i s Brasil, organizadora do Prêmio, o Brasil tem PARA PROCESSAMENTO DE RESÍDUOS e econômicos, permitirá um significativo que ocupar em um curto prazo seu espaço SÓLIDOS URBANOS”. Tecnologia que aumento da eficiência térmica na planta no cenário internacional da Biomassa, sendo destina adequadamente o fim do lixo urbano, geração de vapor e energia, ajudando também que o potencial no Brasil é muito grande, transformando-o em carvão. Esse produto a eliminar um passivo ambiental gerado pela assim o crescimento tem que ser acelerado, possui teor calorífico que pode ser utilizado sobra do processo de preparação da biomassa porém de forma sustentável. para produção de celulose. em atividades domésticas e industriais.


36 A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) realizou no final de novembro, com a Câmara de Comercialização de Energia Elétrica (CCEE), o leilão de energia, denominado A-5/2014, que teve o objetivo de atender às necessidades de mercado das distribuidoras, mediante a compra de energia elétrica a ser produzida por novos projetos de geração. O início de fornecimento da entrega de energia será a partir de 2019.

NOTAS A fonte biomassa concorreu diretamente com projetos a gás natural e carvão no chamado produto disponibilidade termelétrica (ou produto térmico), que teve preço teto estabelecido em R$ 209/MWh e o prazo do contrato fixado em 25 anos. O setor sucroenergético conseguiu comercializar apenas seis projetos neste leilão, sendo três no Estado de São Paulo, dois em Goiás e um em Minas Gerais. A biomassa também conseguiu comercializar mais dois projetos, situados no Acre e no Mato Grosso do Sul, mas que utilizarão o cavaco de madeira como combustível. Biomassa da cana ainda espera condições para viabilizar retrofit

O Leilão contratou energia de 51 projetos que fornecerão anualmente o total de 2.742 MW médios, equivalente a 60% da geração anual da Usina Belo Monte. Foram contratados três projetos de Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCHs), 12 projetos Termelétricos – sendo três térmicas a gás natural, oito a biomassa e uma térmica a carvão mineral, além de 36 empreendimentos eólicos. O preço médio do certame foi de R$ 196,11/MWh.

A energia comercializada hoje no Leilão A-5/2014 pelo setor sucroenergético significará um fornecimento anual ao sistema de 90 MW médios, a partir do ano de 2019. Estima-se que essa quantidade de bioeletricidade anual, gerada principalmente durante o período de escassez de chuvas, significará evitar, por um período de 25 anos, a emissão de mais de 400 mil toneladas de CO2/ ano, calculada com base no fator de emissão do ano passado. Para atingir a mesma economia de CO2 por meio do plantio de árvores ao longo de 20 anos, seria preciso plantar três milhões de árvores nativas.

FEZER S.A – Uma empresa de sucesso!! Criada em Agosto de 1948, na cidade de Caçador\SC, por Gerhard Fezer, a empresa Fezer Reinehr Cia Ltda, fabricava máquinas para pasta mecânica, além de consertos e fabricação de máquinas para serrarias. Em poucos anos a empresa passou a fabricar máquinas para a indústria de lâminas e compensado de madeira. O ano de 1958 foi um marco importante, com o primeiro torno desfolhador e 1964 a primeira faqueadeira de lâminas. A empresa até então regional começava a se destacar, isto levou a necessidade de novos produtos e de expansão do parque fabril que aconteceu em 1974, quando houve a transformação da razão social para Fezer S.A Indústrias Mecânicas, nome que permanece até os dias de hoje. Ainda em 1974 o primeiro torno desfolhador com tecnologia alemã era entregue. Em 1976 a primeira exportação. O mercado internacional já era realidade e a posição consolidada como o mais importante fornecedor de máquinas para fabricação de lâminas de madeira no mercado local rapidamente trouxeram a necessidade de uma nova expansão e em 1988 uma nova fábrica e um novo escritório foram construídos totalizando cerca de 20.000 m² em uma área de mais de 25 hectares. Durante toda a sua história a Fezer passou por constantes evoluções e ampliações. Atualmente, com cerca de 200 colaboradores a Fezer produz uma linha completa para o setor florestal, biomassa e para a indústria mecânica em geral. Durante toda a sua história a empresa focou seus esforços para a qualidade de seus produtos, satisfação de seus clientes e desenvolvimento e satisfação de seus colaboradores, que são a principal força da empresa e razão do sucesso.


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NOTAS A FIMAI - Feira Internacional de Meio Ambiente Industrial e Sustentabilidade, que aconteceu nos dias 11, 12 e 13 de novembro, foi um sucesso. O evento reuniu milhares de visitantes, que puderam ver os lançamentos das principais empresas do setor, além das novidades que estarão presente no mercado para os próximos anos. Considerada como a mais importante feira do setor de Meio Ambiente Industrial na América Latina, a FIMAI cumpriu mais uma vez seu papel, e mostrando que é uma excelente opção para empresas mostrarem seus produtos e serviços a um público seleto e com interesse direto no assunto. O Jornal Brasileiro das indústrias de Biomassa participou da feira pelo terceiro ano consecutivo. Ao todo foram distribuídos mais 2 mil exemplares do JBES, e 300 exemplares do Anuário Brasileiro de Biomassa e Energias Renováveis. Esta foi a 15ª feira que a FRG Mídia participou em 2014, mantendo assim o cronograma planejado ainda em 2013, comemorou a equipe da empresa que esteve presente em mais este evento. A próxima edição da FIMAI - Feira Internacional de Meio Ambiente Industrial e Sustentabilidade, acontecerá nos dias 16, 17 e 18 de novembro de 2015, no Pavilhão Azul, do Expo Center Norte, em São Paulo, SP.

Evento de Pellets reuniu empresários em São Paulo na última semana Nos dias 3 a 5 de novembro aconteceu o World Biomass Power Markets Brasil. O evento que já ocorre á alguns anos no Brasil, movimentou o setor de Biomassa e Pellets. O setor de pellets tem mostrado que pode crescer no mercado nacional nos próximos anos. Forma de energia muito usada em diversos países em nível mundial, como Espanha, Alemanha, França entre outros, os pellets devem ganhar força no Brasil. Eventos, encontros, seminários que venham discutir a melhor forma para ampliar a presença dos pellets na matriz energética brasileira, são fundamentais para que o setor ganhe espaço. Alguns dos principais especialistas do setor estiveram presentes no evento, tais como; Zilmar Souza, Head of Bioelectricity, UNICA Mark Lyra, Chief Executive Officer, Cosan Biomassa - Davi Araujo, Sustainable Dvelopment Manager, Raizen - Alexandre Siciliano Esposito, Power Sector Reearch Manager, BNDES, entre outros. O evento tem como objetivo debater os principais temas ligados a Biomassa, e em especial os pellets no Brasil. O Jornal Brasileiro de Biomassa e o Portal Biomassa BR, apoiadores tradicionais do evento, estiveram marcando presença, levando informação em cima da hora a todos os convidados e palestrantes. Foram distribuídos exemplares a todos os participantes do evento.


38 Empresa é destaque em tecnologias para medição de umidade para o setor de Biomassa e Energia A empresa MARRARI AUTOMAÇÃO é hoje uma referência no setor de Biomassa e Energia quando o assunto é alta precisão em medição de umidade. Considerado um dos principais fatores tanto na comercialização dos cavacos de madeira ou qualquer outra biomassa em forma de granulados, a umidade tem tido atenção especial dos fornecedores, também como, das empresas que utilizam estas fontes para geração de energia. Este processo de precisão quanto á umidade e do volume, são fundamentais também quando na produção de biomassa com alto valor agregado, como pellets e briquetes. Dentro deste processo nenhuma empresa brasileira investiu tanto em pesquisa e desenvolvimento de soluções completas, para que este gargalo fosse solucionado. Um dois principais produtos da empresa para este fim é o: M75 – MEDIDOR DE UMIDADE PARA MATERIAIS A GRANEL: O M75 é um medidor de umidade para materiais granulados como biomassa, cavacos de madeira, serragem, resíduos de colheita, bagaço de cana, ração animal, etc. É um equipamento portátil, com leitura instantânea e armazenamento dos dados lidos. Permite a avaliação imediata do poder calorífico do produto sem a necessidade de ensaios de laboratório. O programa de registro de dados permite gravar num PC todas as informações coletadas em

NOTAS campo, emitir relatórios, gráficos, editar dados e transferi-los para sistemas gerenciais. Utilizando uma ferramenta de cálculo pode-se avaliar o valor da biomassa em função do teor de umidade, indicando o seu poder calorífico e o valor real do produto. Calcule na planilha a seguir o preço de seu combustível: CARACTERÍSTICAS • Leitura instantânea; • Pré-calibrado para 05 materiais; • Curvas de calibração programáveis; • Volume significativo da amostra; • Registro de até 1.000 leituras; • Leituras divididas em até 100 lotes; • Registro de data e hora das leituras; • Mostrador de alta visibilidade (OLED); • Programação local ou via PC; • Relatórios: lote, período, fornecedor; • Medição de peso e densidade (opcional); • Software para geração de relatórios; • Software de calibração e estatísticas; • Transferência de dados para EXCEL; DADOS TÉCNICOS • Faixa de Medição: 3-150%BS ou 3-60%BU • Volume da amostra; 35 litros • Bateria recarregável para 15 horas • Peso do equipamento: 5kg • Dimensões: 350 x 400 mm • Porta USB • Porta wireless padrão 802.15.4 Para maiores informações sobre as soluções da empresa MARRARI AUTOMAÇÃO, acesse o site: www.marrari.com.br


Jornal Biomassa BR Ed 17  

Jornal Brasileiro das Indústrias de Biomassa Ed 17.

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