Page 1

Edição Nº 22 - Nov/Dez

BIOMASSA ganha destaque para eficiência energética na indústria

www.revistabiomassabr.com


Expediente

Índice

w w w.revistabiomassabr.com EDIÇÃO

FRG Mídia Brasil Ltda

JORNALISTA RESPONSÁVEL

Thayssen Ackler Bahls MTB 9276/PR

GERÊNCIA

08

Bianca Ramos

DIREÇÃO COMERCIAL Tiago Fraga

COMERCIAL

Lucas Alexandre, Cláudio F. Oliveira

CHEFE DE EDIÇÃO

Dra. Suani Teixeira Coelho

CONSELHO EDITORIAL

Javier Escobar – USP, Cássia Carneiro – UFV, Fernando Santos – UERS, José Dilcio – Embrapa, Dimas Agostinho – UFPR, Luziene Dantas – UFRN, Alessandro Sanches – USP, Cláudio Homero CEMIG, Thúlio Cicero – COPEL, Horta Nogueira – UNIFEI, Luis A B Cortez – Unicamp, Manoel Nogueira – UFPA, Vanessa Pécora – USP

SUPERVISÃO / REVISÃO

Eliane T. Souza, Cristina Cardoso

DISTRIBUIÇÃO

Carlos Alberto Castilhos

REDES SOCIAIS Nicole Fraga

PUBLICAÇÕES / EVENTOS André Santos

Variedades do cultivo de eucalipto no RS

14

Considerações sobre a ISO 50001

EDIÇÃO DE ARTE E PRODUÇÃO

Gastão Neto - www.vorusdesign.com.br

COLUNISTAS/COLABORADORES

Vicente Nelson Giovanni Mazzarella, Paulo Henrique Ferreira, Henrique Jun Muramatsu Seguchi, Marcilio Toledo, Fernando Santos, Nei Marçal, Marcos Espinoza, Paulo Eichler, Jonatan Vuelma, Davi Friedrich, Marcelo de Almeida Pierossi, Alexandre Martinelli

20

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

VERSÕES

Entrevista exclusiva com José Goldemberg

Impressa e eletrônica

TIRAGEM

PUBLICAÇÃO

9.000

Bimestral

CONTATO

(42) 3025.7825 (42) 3086.8588

E-MAIL

contato@revistabiomassabr.com comercial@revistabiomassabr.com

Para reprodução parcial ou completa das informações da Revista BiomassaBR é obrigatória a citação da fonte. A Revista Brasileira de Biomassa e Energia é uma publicação da

Tel: 55 (42) 3025.7825

Os artigos e matérias assinados por colunistas e ou colaboradores, não correspondem a opinião da Revista Biomassa BR, sendo de inteira responsabilidade do autor.

26

3ª edição do Prêmio Inovação e Tecnologia Biomassa BR


Artigo

Balanços energéticos de capim elefante x eucalipto:

O CAPIM COMO ALTERNATIVA ENERGÉTICA PARA INDÚSTRIAS CERÂMICAS Por: Vicente Nelson Giovanni Mazzarella, Paulo Henrique Ferreira, Henrique Jun Muramatsu Seguchi

O

objetivo do presente estudo foi direcionado ao atendimento da necessidade de combustível renovável de biomassa, de uma indústria cerâmica padrão, definida como aquela com produção mensal de 500.000 blocos, a 2 kg/bloco, ou de 1000 t de produtos por mês. Essa biomassa deveria substituir aos atuais combustíveis (serragem e cavaco, principalmente). Para tanto, foi feita uma comparação entre um plantio dedicado de eucalipto e outro de capim elefante. Definidas as variáveis de um e de outro, como por exemplo, espécies ou variedades, espaçamento, adubação e épocas de colheita, o estudo foi conduzido, do ponto de vista da produtividade e energético, para várias condições, em busca das melhores alternativas. Embora o estu4

Revista Biomassa BR

do tenha se limitado, nesta fase, a comparar balanços energéticos, há elementos para, numa fase seguinte, chegar-se ao levantamento de custos. Há um paralelismo insofismável entre gastos energéticos e custos financeiros.

comparação de produtividades, 3 variedades de capim elefante, o Cameroon, o Carajás e o Pennisetum Purpureum C.V. Guaçú.

damento e a briquetagem, e, para o eucalipto, apenas a briquetagem. Quanto à forma de secagem, foram eleitos dois processos, a secagem solar e a secagem induzida.

Em função dos resultados iniciais da primeira colheita semestral, foi adoFruto das maiores protado apenas o Cameroon, dutividades, em termos de Para o eucalipto, foram bem superior aos outros. massa seca, o capim semobtidos dados da literatuPara o capim, por exemplo, pre apresenta melhores ra, considerados 2 tipos de plantio, o primeiro sendo foram assumidos dois tipos balanços energéticos, tano tradicional, com espa- de compactação, o enfar- to melhores quanto meçamento médio de 3x2m, com cortes a cada 7 anos e duração prevista do plantio de 21 anos (Rodigheri et al., 2001) e o segundo, o assim chamado plantio adensado, com espaçamento de 3x0,5m, e corte previsto a cada 36 meses (Dinardi, 2014). Com relação ao capim, foram adotados dados de um plantio de projeto experimental, em Panorama-SP, polo de cerâFigura 1: Foto da Colheita do Capim Elefante mica vermelha, onde foram em Panorama-SP/Jun-15. plantados, para efeito de


Biomassa

Eucalipto

Capim elefante

Quadro 1: Produtividade Comparada de Eucalipto e Capim Elefante Fonte

t m.v./ha.a1

t m.s./ha.a2

Stape et al., 2008 (adaptado)3 (plantio adensado)

84,9

39

Rodigheri et al., 2001 (adaptado)3 (plantio convencional)

42,5

19,5

Dinardi, 2014 (plantio adensado)

75,9

34,9

Saraiva e Konig, 20134 (Irrigado, com apenas 160 dias de plantio)

310,3

99,2

Zanetti et al., 20105 (não irrigado)

146,4

43,9

Plantio Piloto em Panorama6 (não irrigado)

146,5

56,8

m.v.- massa verde; m.s.- massa seca; 3 Estimativa feita a partir da produtividade do eucalipto (em m³/ha), da densidade média aparente de 0,435 g/cm³ e da umidade média de 54%; 4 Valores de produtividade anualizados considerando uma média simples para 365 dias (1 ano); 5 Considerando 70% de umidade; 6 Considerando a estimativa de 60% de produção na primeira colheita e 40% na segunda colheita. 1 2

nor a incidência de energia solar, os valores dos baelétrica ou de consumo de lanços favorecem o capim, diesel, comparativamente. na razão de 14,45 contra 11,35 para o eucalipto de Analisando primeira- plantio adensado e 8,75 mente a combinação bri- para o eucalipto de plantio quetagem com secagem tradicional.

Para a combinação secagem induzida e briquetagem, as razões passam a ser 9,68 para o capim contra e 9,26 e 7,18 respectivamente para o eucalipto, plantio adensado e tradi-

cional. Vale ressaltar que, os maiores resultados encontrados para o eucalipto dizem respeito ao plantio adensado, o qual, apesar de sua maior produtividade, ainda é pouco usual e

Revista Biomassa BR

5


possui diversas dificuldades de plantio e colheita inerentes. A produtividade de eucalipto, baseada em colheita anualizada, constante da literatura utilizada, se situa entre 19,5 e 34,9 tm.s./ha.ano, o último valor se referindo a plantio adensado. Para o capim, a produtividade que emergiu da colheita semestral, no projeto de campo em Panorama-SP, em base anualizada, resultou em 56,8 tm.s./haa.ano.

biente. Isto é uma relativa vantagem do eucalipto. Ao contrário, o capim necessita ser seco rapidamente após a colheita e picagem, sob risco de aparecimento de fungos, que podem levar ao apodrecimento da biomassa (Santos et al., 2011), ou ao surgimento de incêndios.

O Brasil possui 145 milhões de hectares de terras degradadas ou subutilizadas (John, 2014)

Por esse motivo, e por não poder-se contar com a secagem solar em qualquer período, é recomendável O capim elefante pode complementar-se a secaO enfardamento do gem solar pela induzida, capim apresenta valores ser a forma mais rápida em fornos rotativos. Nosso que se destacam, com racálculo teórico da energia zões de balanço de 20,65 e para secagem de um certo e econômica de resolver 11,23, para secagem solar volume de água, 682 kcal/ e induzida, respectivamenkg de água, esteve bem te, aparecendo como a mepróximo do valor informaesse problema... lhor alternativa, mas, devido pela RCA Máquinas, fado às limitações do sistema bricante de secadores, 700 de alimentação mecânica kcal/kg de água. por rosca-sem-fim, já exisEspera-se, com esta tente nas cerâmicas, resulbreve análise, resumo de ta como a melhor solução o uso dos briquetes de ca- trabalho bem mais detalhapim elefante, em especial, do, demonstrar viabilidade mini-briquetes, também técnica e energética do caconhecidos como bripells, pim elefante frente a biofabricados pela Bripell Pro- massas mais tradicionais, jetos e Equipamentos, que ou ao menos abrir discussurgem como uma excelen- sões sobre o tema. Esperate opção de compactação, se também abrir caminho, com umidade baixa e con- frente às novas mudanças trolada, com elevado poder em sustentabilidade no calorífico, e sem problemas mundo, para introdução do para alimentação automa- capim elefante, uma gramínea rústica e extrematizada. mente adaptável a diversas A secagem do eucalipto condições edafoclimáticas, pode-se dar ao ar e durante como fonte de energia, ao Figura 2: Foto de bripells de capim elefante. meses, até o equilíbrio com invés do uso tão exclusivo a umidade do meio am- de madeira e resíduos de

aguardando recuperação.

Tabela 1: Resultados dos Balanços Energéticos Capim Elefante

Eucalipto (Briquetagem)

Método de Secagem

6

Enfardamento

Briquetagem

Convencional

Adensado

Solar

20,65

14,45

8,75

11,33

Induzida

11,23

9,68

7,18

9,25

Revista Biomassa BR


eucalipto. Cumpre finalmente lembrar dois fatos: a biomassa é a única fonte de energia renovável que pode interagir com o saldo de carbono de cerca de 4 bilhões de toneladas de C por ano, que se somam às já existentes na atmosfera, e que provam todos os efeitos dos gases estufa. Para absorver esse carbono, seria necessário, por ano, uma área de plantio de florestas em torno de 400 milhões de hectares, enquanto seriam necessários apenas 20 milhões de hectares de plantio de capim elefante. O segundo fato é que a biomassa pode gerar energia junto aos centros consumidores. O Brasil possui 145 milhões de hectares de terras degradadas ou subutilizadas (John, 2014) aguardando recuperação. O capim

elefante pode ser a forma mais rápida e econômica de resolver esse problema, e além disso, o Brasil é o locus ideal para geração de energia de biomassa, pela extensão de terras disponíveis, pelo número anual de horas de insolação, só igualável por países africanos. ▪ REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DINARDI, A. J. Viabilidade técnica e econômica de povoamentos de Eucalyptus spp. sob diferentes espaçamentos visando a produção de biomassa para energia. 91 fl. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2014. Global Carbon Cycle. An introduction to the global carbon cycle. University of New Hampshire. New Hampshire, 2011. Disponível em: < http://globecarboncycle.unh.edu/CarbonCycleBackground.pdf>. Acesso em: 30/09/2015.

JOHN, L. De pastagens degradadas à multiplicação das safras. Revista Planeta Sustentável, 19, mai. 2014. Disponível em: <http://planetasustentavel. abril.com.br/blog/agrisustenta/2014/05/19/de-pastagens-degradadas-a-multiplicacao-das-safras/>. Acesso em: 28/09/2015. RODIGHERI, H. R.; PINTO, A. F.; DHLSON, J. C. Custo de produção, produtividade e renda do eucalipto conduzido para uso múltiplo no norte pioneiro do estado do Paraná. Embrapa Florestas, Circular Técnica, n. 51. 2001. 9 p. SANTOS, M. L. dos et al. Estudo das condições de estocagem do bagaço de cana-de-açúcar por análise térmica. Quím. Nova, São Paulo, v. 34, n. 3, p. 507-511, 2011. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttex&pid i0-40422011000300024&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 28/09/2015. SARAIVA, V. M.; KONIG, A. Produtividade do capim-elefante-roxo irrigado com esgoto doméstico

tratado no semiárido potiguar e suas utilidades. HOLOS, [S.l.], v. 1, p. 28-46, mar. 2013. ISSN 18071600. Disponível em: <http:// www2.ifrn.edu.br/ojs/index. php/HOLOS/article/view/1251>. Acesso em: 01 Out. 2015. SCHLAMADINGER, B. et al. Carbon sinks and biomass energy production: A study of linkages, options and implications. Project Iniciation, Coordination and Dissemination by Climate Strategies. UK Department for Enviroment, Food and Rural Affairs, London. 2001. STAPE, J.L. et al. 2008. Factors limiting the potential productivity of Eucalyptus plantations in tropical areas. In: International IUFRO Conference on Canopy Processes and Productivity, Porto Seguro, Brasil. ZANETTI, J. B. et al. Balanço de energia na produção de capim-elefante em condições experimentais. Embrapa Agrobiologia, Seropédica, Rio de Janeiro, ISSN 1679-6709, p. 7-16, Dezembro, 2010.

Revista Biomassa BR

7


Artigo

ESTUDO PRELIMINAR DO POTENCIAL ENERGÉTICO DE VARIEDADES DE EUCALIPTO CULTIVADAS NO RIO GRANDE DO SUL Por: Marcilio Toledo*, Fernando Santos, Nei Marçal, Marcos Espinoza, Paulo Eichler, Jonatan Vuelma, Davi Friedrich Universidade Estadual do Rio Grande do Sul Centro de Estudos em Biorrefinaria

H

ambientalmente mais saudável e socialmente mais justa, pois a madeira é uma das fontes de energia que possibilitam uma das maiores taxas de geração de emprego por recurso monetário investido. Condições edafoclimáticas e fundiárias, aliadas à política histórica de investimento em pesquisa e desenvolvimento, à verticalização do setor e à qualidade de mão de obra empregada na atividade, proporcionam a maior produtividade por hectare e, consequentemente, o menor ciclo de colheita para os plantios florestais estabelecidos no Brasil. Comparado com outros países, o Brasil ocupa a primeira posição na produtividade florestal/ ha ano.

á décadas o mundo vem sofrendo diversas modificações, dentre elas o crescimento das cidades e a modernização das indústrias e da agricultura. Um dos motivos para este desenvolvimento foi o uso de combustíveis como petróleo e seus derivados, entretanto estas são fontes finitas e responsáveis pela emissão de gases prejudiciais para a sociedade e para o planeta. O conceito de sustentabilidade, em ascensão nas últimas décadas, está ligado à substituição de fontes esgotáveis por fontes renováveis de energia. Face às perspectivas de esgotamento das fontes energéticas não renováveis, ressalta-se a necessidade de repensar o processo de desenvolvimento econômico de forma a não comprometer o atendimento à demanda das gerações futuras. Nesse contexto, o uso da biomassa como insumo para a geração de energia reveste-se de notável importância na busca de alternativas energéticas, tendo em vista que se trata de uma fonte renovável e descentralizada, que promove a geração de empregos no campo e renda adicional. A biomassa florestal possui características que permitem a sua utilização como fonte alternativa de energia, seja pela queima direta da madeira, seja

8

Revista Biomassa BR

pela sua transformação em combustíveis, tais como o carvão vegetal ou o gás de madeira, seja pelo aproveitamento de resíduos da exploração e do processamento industrial. No Brasil, o uso da biomassa florestal para geração de energia pode reduzir a dependência energética externa e dar maior segurança ao sistema energético, algo que muitos dos combustíveis hoje empregados não proporcionam. Além do mais, devido ao seu alto potencial renovável e produtivo, é possível compor uma matriz energética

De acordo com Couto e Muller (2013) em função de sua grande plasticidade ambiental, altos índices de produtividade e características energéticas, o gênero Eucalyptus é o mais utilizado para a implantação de florestas para fins energéticos. As principais espécies utilizadas são: Eucalyptus grandis, E. urophylla, E. urograndis (híbrido), E. camaldulensis, E. cloeziana, E. globulus, E. maculata, E. paniculata, E. pellita, E. pilularis, E. saligna e E. tereticornis. Outra espécie importante, bastante difundida na região Sul do país para produção de carvão vegetal,


Revista Biomassa BR

9


celulose e tanino é a acácia negra (Acacia mearnsii). A pesquisa científica tem alcançado resultados significativos em experimentos com acácia, indicando que se trata de uma espécie bastante promissora para produção de biomassa energética. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi realizar um Tabela 1. Densidade básica de três espécies de eucaliptos cultivados no Rio Grande do Sul Densidade Básica Espécies (kg/m3)

E. urophylla E. saligna E. dunnii

559 495 520

estudo preliminar do potencial energético de três espécies de Eucalyptus produzidos no estado do Rio Grande do Sul para fins energéticos. Densidade Básica da Madeira A densidade básica da madeira é um parâmetro referencial para a seleção de espécies florestais indicadas para produção de energia. É o resultado de uma complexa combinação dos seus constituintes anatômicos. A Tabela 1 mostra os valores de densidade básica da madeira (cavacos) de três espécies de eucalipto. Observa-se que dentre as três espécies avaliadas, a espécie E. urophylla apresentou maior densidade básica (559 kg/m3). Este resultado é próximo aos encontrados por Vital et al., (2013) E. urophylla (540 kg/m3), E. pilularis (540 kg/m3). Já as espécies E. saligna e E. dunnii apresentaram (495 kg/m3) e (520 kg/m3), respectivamente. Valores semelhantes de densidade básica de diferentes espécies florestais foram constatados na literatura, tais como: Brand, (2010) Hevea guianensis Aubl. (510 kg/m3), Virola calophylla (Spruce) Warb. (500 kg/ m3), Vochysia thyroidea Pohl (490 kg/m3); Alzate, (2004) E. grandis (490 kg/

10

Revista Biomassa BR

m3), E. saligna (480 kg/m3) e E. grandis x urophylla (490 kg/m3). A densidade básica fornece várias informações sobre as características da madeira, porque afeta as demais propriedades, sendo um parâmetro muito utilizado para qualificar a madeira, nos diversos segmentos da atividade industrial. Madeiras mais leve possuem aproximadamente o mesmo poder calorífico por unidade de massa, mas menor poder calorífico por unidade de volume. As densidades das madeiras variam entre espécies e dentro da mesma espécie. Variações dentro da mesma espécie, que podem ser de acordo com idade da árvore, genótipo, índice de sítio, clima, localização geográfica, tratos culturais, entre outros, são decorrentes de alterações nos fatores citados inicialmente. Os efeitos, em geral, são interativos e difíceis de ser avaliados isoladamente. A densidade da matéria-prima pode interferir em várias etapas da produção de carvão. A densidade da madeira afeta a capacidade de produção das praças de carbonização, porque, para determinado volume de forno, a utilização de madeira mais densa resulta em maior produção em massa. Além disso, madeira mais densa produz carvão com densidade mais elevada, com vantagens para alguns de seus usos. Na utilização da madeira na forma de lenha, por meio

da queima direta, maior densidade resulta em combustível com energia mais concentrada, devido à maior massa de combustível contida na mesma unidade de volume. Análise Elementar A análise da composição química elementar da biomassa tem por finalidade obter o porcentual em massa dos principais elementos que a constituem, geralmente referindo à matéria seca, ou seja, sem considerar a presença de água. São geralmente apresentados valores para o Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Enxofre (S) e Oxigênio (O). Estes elementos é que formam as substâncias orgânicas da biomassa como as substancias poliméricas, carboidratos e extrativos, que formam a parede celular ou que estão livres no lume das células. É a característica técnica mais importante do combustível e constitui a base para análise dos processos de combustão, tais como: cálculo dos volumes de ar, gases e entalpia. A Tabela 2 apresenta os resultados da análise elementar das três espécies de eucalipto cultivados no Rio Grande do Sul. Pode-se observar que o teor médio de carbono encontrado nos clones de eucalipto (54,16%) é ligeiramente superior aos da literatura, tais como: (50,36%) Vital et al., (2013); (49,29%) Brand (2010); e (49,00%) Cortez et al., (2008). É importante ressaltar que quanto maior o teor de carbono na biomassa, maior será o seu poder calorifico. O aumento em 1% na concentração de carbono eleva em cerca de 0,39 MJ/kg o poder calorífico. Além disso, o poder calorífico da biomassa depende da quantidade de oxigênio necessária para a sua combustão completa, sendo liberados 14,022 J por grama de oxigênio consumido. Os valores médios de hidrogênio (5,60%) são comparáveis aos encontrados para o Pinus sp. (6,06%); casca de arroz


Tabela 2: Composição química elementar de três espécies de eucaliptos cultivados no Rio Grande do Sul. Elementar (%) Espécies Carbono Hidrogênio Nitrogênio Enxofre Oxigênio E. urophylla 53,76 5,65 0,00 0,00 40,59 E. saligna 54,47 5,47 0,25 0,02 39,80 E. dunnii 54,24 5,68 0,00 0,00 40,08 Média 54,16 5,60 0,06 0,007 40,16

(4,30%); bagaço de cana (5,35%); capim elefante (5,55%) e casca de coco (5,23%) (BRAND, 2010). Assim como o carbono, o hidrogênio é um elemento que produz calor, ou seja, quanto maior o seu teor, maior será o poder calorifico da biomassa. Comparando-se as substâncias que constituem a parede celular das plantas é importante salientar que a lignina é rica em carbono e hidrogênio, que são elementos que produz calor, e, portanto têm maior poder calorífico que os carboidratos. Os valores encontrados de oxigênio (40,16%) são superiores aos encontrados para casca de arroz (35,86%)

e casca de coco (33,19%) (CORTEZ et al., 2008); cama de aviário (31,82%) (BRAND, 2010); carvão mineral (9,60%), carvão vegetal (17,0%) (CARNEIRO et al., 2013); casca de dendê (37,70%), castanha de caju (32,05%), e lodo de esgoto (24,30%) (LORA et al., 2012). E, inferiores aos encontrados por Vital et al., (2013), Pinus sp. (41,7%); Lora et al., (2012), bagaço de cana (44,10%), capim elefante (45,91%), casca de café (47,10) e palha de arroz (48,80%). Além da composição química elementar dos combustíveis, são também propriedades que afetam o processo de combustão: poder calorífico, umidade, densidade, teor de voláteis e cinzas.

Análise Imediata A composição química imediata se refere ao conteúdo percentual de umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo baseado na massa do combustível. Com exceção do carvão vegetal ou do mineral, todos os combustíveis (inclusive a madeira), quando aquecidos a altas temperaturas, antes de se queimarem, sofrem evaporação da maior parte de seus componentes químicos (materiais voláteis), e só após essa evaporação esses constituintes na forma gasosa misturam-se com o oxigênio do ar para as reações de combustão.

Revista Biomassa BR

11


O teor de umidade ou conteúdo de umidade é a quantidade de água ou umidade presente em uma biomassa. É uma variável muito importante para o aproveitamento energético da biomassa, pois é o que mais influência no poder calorifico, inclusive mais que a espécie, visto que a quantidade de água tem relação com o poder calorífico do combustível de modo inversamente proporcional, portanto quanto maior o teor de umidade, menor será a quantidade de energia útil para o sistema de geração de energia. Como podem ser verificadas na Tabela 3 as três espécies de eucalipto (cavacos) apresentaram em média (5,08%) de umidade. Observa-se também que a espécies E. urophylla (5,96%) apresentou umidade superior às demais espécies de eucalipto. A umidade dificulta a queima do combustível, pois além da redução do poder calorífico, ocorre aumento do consumo do combustível, do volume de produtos de combustão, das perdas de calor com gases de escape, da potência necessária do exaustor e o custo de transporte. Além disso, o grande teor de umidade provoca aceleração de corrosão da parte final do gerador de vapor e o acúmulo de sujeira nas superfícies de aquecimento.

O teor de cinzas varia muito em função da espécie, idade, além de ser influenciado pelo local de crescimento. Pode-se observar que a concentração do teor de médio das cinzas encontrada nas espécies de eucalipto (0,55%) é comparável às publicadas por Barrichello (1976) que encontrou teor de cinzas (0,3%) para E. grandis e (0,4%) para E. urophylla. Brito e Barrichello (1982) encontraram teor de cinzas de (0,41%) para E. saligna. Júnior (2014) encontrou um teor de cinzas de (0,63%) para E. urograndis. Teixeira e Lora (2003) encontraram um teor de cinzas de (0,29%) para madeira de coníferas (Gimnospermas). O teor de cinzas está relacionado diretamente com o poder calorifico que com o aumento das cinzas é afetado negativamente, para cada 1% no teor de cinzas, há uma redução de cerca de 0,2 MJ/kg, porque a cinza não contribuí para a geração de calor, embora alguns componentes da cinza possam atuar como catalizadores da decomposição térmica. Altos teores de cinzas diminuem a eficiência do reator, já que necessita de um maior consumo de oxigênio. Segundo o mesmo autor, da mesma maneira que a umidade, o teor de cinzas interfere no poder calorífico e causa perda de energia. O teor de cinzas de uma biomassa afeta tanto a manipulação e os custos de processamento da conversão global de energia da biomassa. A energia disponível do combustível é reduzida em proporção à magnitude do teor de cinzas. Os materiais voláteis são os componentes desprendidos no início da combustão, sendo composto principalmente por hidrogênio, hidrocarbonetos, monóxido de carbono e dióxido de carbono. A biomassa com maior teor de voláteis e menores teores de cinzas

apresenta, normalmente, maior poder calorífico. O valor médio do teor encontrado para os materiais voláteis nas espécies avaliadas de eucalipto (86,89%) está próximo aos encontrados na literatura. Silva et al., (2012) observou para E. benthamii Maiden at Cambage (84%); Júnior (2014) encontrou para E. urograndis o valor médio de (88,34%); Teixeira e Lora (2003) encontraram um teor médio de materiais voláteis de (82,54%) em amostras de coníferas (Gimnospermas). Em termos gerais, a madeira apresenta índice de materiais voláteis entre 75 e 90%. No entanto, a composição química elementar e a proporção de todos os constituintes da parede celular também influenciam o potencial energético do combustível. Ainda na Tabela 3 o teor médio de carbono fixo encontrado nas amostras de eucalipto foi de (7,85%) um pouco a baixo que observadas por Brito e Barrichelo (1978) para E. grandis (9,6%); Júnior (2014) para E.urograndis (11.04%) e valores médios encontrados por Lora et al., (2013) para madeira (20-25%), pellets de madeira (20-25%), carvão vegetal (85-87%) e carvão mineral (5055%) de carbono fixo. O teor de voláteis e carbono fixo é inversamente proporcional. Através do percentual de matérias voláteis, pode-se estimar o grau de combustão de um combustível. Ou seja, combustíveis com altos índices de carbono fixo (baixo índice de voláteis) deverão queimar-se mais lentamente. Portanto, eles poderão requerer longo tempo de residência na fornalha para queima total, quando comparados com combustíveis que possuam baixo índice de carbono fixo. Assim, o conhecimento da composição química imediata é importante para o cálculo do projeto da fornalha e das quantidades de ar primário e se-

Tabela 3: Composição química Imediata dos clones de Eucalipto. Imediata (%)

Espécie

Umidade

Cinzas

Voláteis

Carbono Fixo

E. urophylla

5,96

0,10

87,80

6,14

E. saligna E. dunnii

4,67 4,62 5,08

0,15 0,30 0,55

87,09 85,77 86,89

8,09 9,31 7,85

Média

12

Revista Biomassa BR


cundário, necessários em função da percentagem de voláteis. Também, o teor de voláteis tem um papel importante durante a ignição e as etapas iniciais da combustão de combustíveis sólidos. CONCLUSÃO • Com a análise da densidade os parâmetros encontrados variam nas 3 espécies de eucalipto, mas ficando dentro dos valores esperados para uma ótima produção calorifica. • Através da análise elementar os teores encontrados para cada elemento corroboram com os encontrados na literatura. Assim os parâmetros estudados contribuem para um poder calorifico excelente. • Na análise imediata os teores encontrados são favoráveis para a utilização dos eucaliptos em processos de combustão. • A partir dos parâmetros avaliados, as três espécies de eu-

calipto analisadas possuem características desejáveis ao processo de produção energética. ▪ BIBLIOGRAFIA CONSULTADA BRAND, M. A. Energia de Biomassa Florestal. 01. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2010. v. 01. 114p. BRITO, J. O. Energia da madeira. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Canade-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 271-295. BRITO, J.O.; BARRICHELO, L.E.G. Aspectos técnicos da utilização da madeira e carvão vegetal como combustíveis. In: Seminário de Abastecimento Energético Industrial com Recursos Florestais, 2., 1982, São Paulo. Anais... São Paulo, 1982. P. 101-137. CARNEIRO, A. C. O.; SANTOS, R. C.; OLIVEIRA, A. C.; PEREIRA, B. L. C. Conversão direta da madeira em calor e energia. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Canade-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 355-378. CORTEZ, L.A.B.; LORA, E.E.S.; OLIVARES GÓMEZ, E. Biomassa para energia. Campinas: Editora da Unicamp, SP, 2008. 733p.

COUTO, L.; MULLER, M. D. Produção de florestas energéticas. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Cana-de-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 297-319. LORA, E. E. S.; VENTURINI, O. J. Biocombustíveis. Rio de Janeiro: Interciência. 2012. v. 2. p. 1158. LORA, E. E. S.; VENTURINI, O. J.; ANDRADE, R. V. Torrefação de madeira. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Cana-de-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 401428. McKENDRY, P. Energy production from biomass: overview of biomass. Bioresources Technology, Amsterdam, v.83, p. 37-46, 2002. SANTOS, F.; QUEIROZ, J. H.; COLODETTE, J.; SOUZA, C. J. Produção de etanol celulósico a partir da cana-de-açúcar. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Cana-de-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 129164. VITAL, B. R.; CARNEIRO, A. C. O.; PEREIRA, B. L. C. Qualidade da madeira para fins energéticos. In: SANTOS, F.; COLODETTE, J.; QUEIROZ, J. H. (Eds). Bioenergia e Biorrefinaria – Cana-de-Açúcar e Espécies Florestais -. Viçosa: 2013. p 321-354.

Revista Biomassa BR

13


Normas

Implementação de um Sistema de Gestão de Energia (SGE) com base na

Norma ISO50001 INTRODUÇÃO Jorge de Aguiar Engenheiro (Consultor/Auditor)

Resumo No mundo globalizado as organizações lutam pela sua sobrevivência, que a cada dia se torna mais difícil. Neste cenário muitas empresas visionárias estão implementando o Sistema de Gestão de Energia (SGE) que está fundamentado nos requisitos da Norma ISO 50001, objetivando o uso eficiente e racional dos seus insumos energéticos, como forma de se tornarem cada vez mais competitivas no mercado. Este artigo aborda, de forma resumida, a implementação do Sistema de Gestão de Energia (SGE). Palavras-chave Norma ISO 50001, Sistema de Gestão de Energia, Eficiência Energética, Dilema da Energia, Certificação.

14

Revista Biomassa BR

A International Organization for Standardization – ISO é uma organização internacional, com sede em Genebra (Suíça), fundada em 1946, que tem como objetivo principal o desenvolvimento de normas técnicas para aplicação em organizações mundiais. Sob a responsabilidade do Comitê Técnico ISO 242 PC foi lançada em 15 de junho de 2011 a Norma ISO 50001; que tem como base a adoção da Eficiência Energética para promover a melhoria contínua do Sistema de Gestão de Energia nas organizações mundiais. As primeiras certificações ocorreram no final de 2011, logo após a divulgação da Norma ISO 50001, visto que, as organizações sempre buscaram reduzir os seus custos de energia e obter uma vantagem econômica; visando a sua sobrevivência num mercado globalizado cada vez mais competitivo. Além disso, as emissões de gases com efeito de estufa produzidos pelas organizações são uma preocupação crescente. À luz destes fatos, as organizações precisam encontrar maneiras de gerenciar de forma eficiente o uso dos seus insumos energéticos, ao mesmo tempo em que comunicam os seus amplos esforços nesse sentido para um público cada vez mais ambientalmente consciente e preocupado com o futuro. O DILEMA DA ENERGIA O dilema da energia surge quando comparamos a demanda de energia que deverá dobrar até 2050, um fato apontado pela Agência Internacional de Energia (IEA) em 2007; com a necessidade de se reduzir pela metade a emissão de CO2, conforme anunciado pelo Painel Intergo-

vernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) em 2007.

De acordo com os dados da Agência Internacional de Energia (IEA), quase 70% da eletricidade no mundo provém da queima de combustíveis fósseis, enquanto menos de 20% advém de fontes renováveis, como hidrelétricas, usinas solares e parque eólicos. A DESINFORMAÇÃO A atividade na área de consultoria para a implementação do Sistema de Gestão de Energia tem demonstrado claramente que existe uma acentuada desinformação quanto a aplicação das metodologias inerentes à Eficiência Energética nas organizações. Na maioria das vezes algumas das pessoas que são responsáveis diretas pela gestão administrativa e financeira das suas organizações entendem que a Eficiência Energética irá promover um “racionamento de energia” para obter a redução do custo da energia, principalmente no que se refere a energia elétrica, e ficam muito surpresas ao tomarem conhecimento de que ao contrário o objetivo da Eficiência Energética é “fazer mais com menos”.


Revista Biomassa BR

15


A NORMA ISO 50001 A Norma ISO 50001 é uma norma internacional voluntária que permite para as organizações de qualquer tamanho uma forma de otimizar sistematicamente o desempenho energético dos seus processos, promovendo uma gestão mais eficiente da energia. A sua estrutura é muito similar quando comparada com a Norma de Gestão Ambiental ISO 14001, o que significa que as organizações certificadas com a Norma ISO 14001 terão mais facilidade em implementar todos os requisitos da Norma ISO 50001. Os documentos que fazem parte do Sistema de Gestão de Energia são os seguintes: • ISO 50002: documento que fornece orientação sobre as auditorias do SGE, abordando os princípios de uma auditoria energética, incluindo a confidencialidade, a transparência e o processo de auditoria. • ISO 50003: documento que fornece orientações sobre a avaliação da conformidade do Sistema de Gestão de Energia. • ISO 50004: documento que fornece orientação sobre a implementação, manutenção e melhoria do SGE. • ISO 17570: documento que aborda os temas sobre as linhas de base correspondentes e medições. • ISO 17580: documento que aborda os métodos de verificação. • ISO 17588: documento que aborda a seleção, o estabelecimento e a manutenção dos Indicadores de Desempenho Energético (IDE). Os requisitos básicos para se obter um Sistema de Gestão de Energia “conforme” são: • Definição do escopo e das fronteiras. • Comprometimento da alta direção, nomeação de um Representante da Direção e definição da Equipe de Ges16

Revista Biomassa BR

tão de Energia. • Desenvolvimento e comunicação de uma Política de Gestão de Energia. • Identificação de todos os regulamentos legais relacionados com a energia e avaliação das suas conformidades. • Desenvolver, documentar e implementar o processo de revisão energética, incluindo a determinação de usos de energia significativas e oportunidades de melhoria de desempenho energético.

»» Competência, conscientização e treinamento. »» Auditorias internas do Sistema de Gestão de Energia. »» Elaboração dos Planos de Ações Corretivas e Preventivas. »» Análise Crítica da Direção. O nível de documentação nível exigido pela Norma ISO 50001 é totalmente dependente da natureza, da dimensão e das necessidades da organização.

• Estabelecer a linha de base A Norma ISO 50001 é considede energia na qual o desem- rada como um “padrão de dados" e penho energético será medi- possui uma exigência um pouco medo. nor no que tange a documentação, • Estabelecer os Indicadores quando comparada com outras Norde Desempenho Energético mas ISO, a sua estrutura está indicada na figura a seguir: (IDE). • Estabelecimento dos objectivos energéticos, metas e planos de ação. • Implementar os requisitos de comunicação interna e externa do SGE. • Estabelecer e implementar critérios operacionais para a operação e manutenção de instalações, sistemas, equipamentos e processos. • Estabelecer o processo de avaliação de desempenho energético na concepção das instalações, nos sistemas, nos equipamentos e nos processos. • Estabelecer processo de aquisição de energia e o desenvolvimento das especificações de aquisição de energia. • Desenvolvimento e implementação do Plano de Medição de Energia, incluindo a calibração dos dispositivos de medição. • Garantir a implementação total dos requisitos essenciais do Sistema de Gestão por meio de: »» Controle de Documentos. »» Gerenciamento dos Registros.

Os registros necessários para a Norma ISO 50001 são os seguintes: • Registros da Revisão Energética. • Registros da Linha de Base Energética. • Registros de Competência, Treinamento e Conscientização. • Registros das Comunicações Externas da Organização. • Registros da avaliação de energia em atividades de projetos. • Registros de monitoramento das característica fundamentais da energia e medição de


Revista Biomassa BR

17


• resultados.

no mercado; além disso deve-se le• Registros de Medição e Cali- var em conta que haverá uma rápida redução nos custos operacionais, bração dos Equipamentos. numa faixa estimada entre 15 à 35% • Registros das Ações Correti- em média, obtida pela otimização no vas e Preventivas. consumo de todos os tipos de ener• Registros das Reuniões de gia; o que evidencia a viabilidade dos investimentos que forem realizados . Análise Crítica pela Direção. As informações básicas necessá• Resultados das avaliações de conformidade dos requisitos rias para a contratação de consultoessenciais e dos requisitos le- res e auditores de certificação do SGE são as seguintes: gais. • Indicação do escopo e das • Resultados das Auditorias Infronteiras da Organização. ternas. • Indicação dos sistemas e proA CERTIFICAÇÃO ISO 50001 cessos da Organização. A implementação e a certifica• Detalhamento das fontes de ção de um Sistema de Gestão de energia em uso pela OrganiEnergia (SGE) com base na Norma zação. ISO 50001 devem ser considerados como importantes investimentos • Total do consumo de enerpara as organizações. Uma questão gia anual expresso em British comum que surge logo no início da Thermal Unit (BTU). contratação dos serviços é saber se • Total de colaboradores da Ora implementação e a certificação do ganização diretamente envolSGE requerem investimentos elevavidos com a Gestão de Enerdos. A resposta para essa questão é gia. apresentada claramente informandose que os investimentos necessários Outro questionamento feito é são proporcionais ao tamanho e a com relação ao tempo estimado para complexidade dos sistemas e proces- o Retôrno do Investimento (ROI) após sos da organização contratante, pois a implementação do SGE. Segundo a cada organização possui um perfil publicação da Revista Sustentabilidadiferente uma da outra e não existe de em 6 de julho de 2011 o Sistema uma tabela de preços referenciais de Gestão de Energia com base na

Norma ISO 50001 pode levar a reduções de consumo de dois dígitos em alguns casos, mas isso depende da intensidade energética da organização. A média de Retôrno do Investimento (ROI) é de dois à três anos na grande maioria dos casos. Alguns pontos de extrema relevância à serem destacados para a contratação de consultores e auditores responsáveis pelos serviços de implementação do SGE são os seguintes: • Os consultores e auditores responsáveis pela implementação do SGE deverão demonstrar competência em Gestão de Energia e profundo conhecimento de Eficiência Energética, conforme os escopos de certificação que forem solicitados pelas organizações. • Necessidade de treinamentos para os colaboradores envolvidos. • Necessidade de realização de uma auditoria de pré-certificação. Finalmente, após a conclusão da implementação e certificação do Sistema de Gestão de Energia com base na Norma ISO 50001, dentre os vários benefícios obtidos destacam-se os seguintes: • Aumentar a Eficiência Energética da Organização. • Reduzir os custos operacionais relativos a energia. • Auxiliar na conservação da energia. • Melhorar o uso de fontes energéticas. • Aperfeiçoar práticas de aquisição de energia. • Apoio à mudança organizacional e cultural. • Reduzir a emissão de gases do “Efeito Estufa”. • Demonstrar compromisso com a sustentabilidade. • Demonstração clara de responsabilidade social corporativa. ▪

18

Revista Biomassa BR


Revista Biomassa BR

19


Entrevista

Nesta edição a

Revista Brasileira de Biomassa e Energia traz uma entrevista exclusiva, com

José Goldemberg

REVISTA BIOMASSA BR - Como você vê a atual situação energética do Brasil?

reflete diretamente na redução do consumo. Apesar do PIB (Produto Interno Bruto) ter deixado de crescer José Goldemberg - Com preocupação desde 2011 o consumo de energia (e de energia elétrica) continuam a crespor duas razões. cer como no passado a mais de 3% ao O setor foi lançado numa crise finan- ano. Isto é devido à “nova classe méceira sem precedentes pelas medidas dia” isto é o acesso de uma parcela irresponsáveis tomadas pelo Gover- maior da população aos benefícios no Federal de estimular a demanda da civilização moderna (automóveis em 2012 ao reduzir as tarifas e redu- e, eletrodomésticos, etc.) É claro que zir o IPI para a “linha branca” (eletro- se o PIB estivesse crescendo o consudomésticos). Estamos hoje pagando mo de energia aumentaria mais ainpor isso com a elevação das tarifas da agravando os problemas e provaque já aumentaram cerca de 50% só velmente levando a um “apagão” de este ano de 2015 em consequência eletricidade já que o sistema elétrico da desorganização do setor a capaci- atual está atuando no limite, pratidade de investimento das empresas camente sem margem de segurança existentes diminuiu (principalmente devido a crise hídrica que afeta as hina ELETROBRAS e outras estatais) e droelétricas. os investidores estrangeiros estão O que você que nos guarda para os receosos de entrar nos novos leilões próximos anos em termos energétique tem tido resultados frustrantes cos? por causa da incerteza regulatória. Tarifas mais altas e carências progressivas no suprimento já que os investimentos em todos os setores diminuíram. Quais os principais gargalos para o avanço das energias renováveis no Brasil?

Eletricidade gerada da biomassa já representa hoje cerca de 8% da eletricidade produzida no Brasil (40 terawatts-hora) fontes no mesmo leilão em busca de uma “modicidade tarifária” foi uma das causas do atraso atual. Esta modicidade era na realidade uma estratégia demagógica que não refletia o fato que diferentes fontes de energia tem de fato custos diferentes e mais elevados em alguns casos o que a experiência mostra é que “curvas de aprendizado” levariam a uma queda dos preços como acontece de fato com energia eólica.

A geração de Energia com Biomassa esta no caminho certo para aumentar sua participação na matriz enerPara o setor elétrico o principal gargética brasileira? Quais as dificuldagalo é a metodologia usada nos leiO Brasil esta passando por um mo- lões de “energia nova” que não ofe- des ainda existentes? mento econômico difícil e de queda rece preços atrativos para as energias Sim, Eletricidade gerada da biomasna produção industrial. Este contex- renováveis apesar dos progressos sa já representa hoje cerca de 8% da to esconde a verdadeira situação feitos como separar os leilões para eletricidade produzida no Brasil (40 energética nacional? as diferentes fontes. O método usa- terawatts-hora). A maior parte desta A crise econômica no Brasil não se do no passado de colocar todas as eletricidade é produzida com bagaço 20

Revista Biomassa BR


Só para dar um exemplo dos cerca de 1.300 projetos de “startups” apoiados pela FAPESP nos últimos 10 anos, cerca de 200 foram na área de energia

O Governo Federal vai levar a Conferência de Paris pela primeira vez de cana através da cogeração nas usinas de álcool e açúcar justamente nos meses em que ela é mais necessária (abril a setembro que são os meses em que chove pouco). O restante é gerado nas fábricas de papel e celulose. A dificuldade que ainda existe é que nos leilões de “energia nova” não é dado um valor suficientemente atrativo para este tipo de geração.

metas concretas e um calendário para a redução de emissões de

A FAPESP é uma fundação de apoio à pesquisa científica e tecnológica. Ela apoia inovações de todo o tipo inclusive na área energética tanto nas universidades (e institutos de pesquisa) como no setor privado encorajando empresas inovadores (“startups”). Só para dar um exemplo dos cerca de 1.300 projetos de “startups” apoiados pela FAPESP nos últimos 10 anos, cerca de 200 foram na área de energia. Nas universidades os programas mais importantes são oferecidos pela FAPESP são o BIOEN e BIOTA.

gases de efeito estufa

Quais os exemplos de fora do Brasil poderiam der seguidos para que o tórios tendem a ser grandes. Os cussetor avance de forma mais rápida e tos e benefícios destes reservatórios sustentável? precisam ser avaliados com cuidado, Não há muito a aprender no Exterior mas eliminá-los está causando a inno setor elétrico devido às caracte- trodução de geração termoelétrica rísticas do sistema que é majoritaria- em grande escala o que é uma solumente hidroelétrico e que ainda tem ção muito ruim sob diversos pontos muito a contribuir se as usinas fos- de vista. No 1º semestre de 2015 sem construídas com reservatórios. cerca de 25% da eletricidade no país Esta prática foi sendo abandonadas foi gerada com usinas termoelétricas a partir de 1990 devido a preocupa- usando gás, derivados de petróleo e ções de natureza ambiental provoca- carvão altamente poluentes e prodas por reservatórios muito grandes. duzindo eletricidade 4 a 5 vezes mais Esta questão precisa ser revisitada cara do que as hidroelétricas. porque o potencial hidroelétrico ainda não aproveitado é muito grande, Como Presidente da FAPESP, quais mas se encontra na região amazônica seriam as principais contribuições em sua maioria onde há poucos de- que a entidade poderia levar ao seclives e por consequência os reserva- tor no Brasil?

Quais as propostas que o Brasil pode levar ao COP 21? O Governo Federal vai levar a Conferência de Paris pela primeira vez metas concretas e um calendário para a redução de emissões de gases de efeito estufa. Esta é uma mudança de paradigma porque até agora o país só havia assumido compromissos vagos nesta área. Cumprir as metas anunciadas pelo Governo Federal, contudo será um grande desafio. ▪ Revista Biomassa BR

21


Qualidade da palha de cana

e seus aspectos mais importantes Marcelo de Almeida Pierossi AgroPerforma Consultoria Agrícola marcelo@agroperforma.com.br

A

importância da palha da cana-de-açúcar como uma fonte de renda adicional para o setor sucroenergético, complementando o que já é produzido atualmente pelo bagaço, tem crescido muito nos últimos anos e tornou-se algo muito importante nos tempos de crise em que estamos. Entretanto, a qualidade da biomassa entregue aos atuais sistemas industriais de processamento para sua utilização na cogeração de energia elétrica ou produção de etanol de segunda geração (etanol celulósico) tem levantado algumas questões importantes. Como em todo processo industrial de suprimento de matéria-prima, devemos buscar uma certa homogeneidade na qualidade do material. Porém, a palha de cana por se tratar de uma biomassa, encontra certa dificuldade nesta homogeneização. Além disso, o método de recolhimento de palha tem forte impacto em alguns aspectos relacionados à qualidade e algumas unidades podem utilizar, de forma simultânea, palha proveniente destes diferentes sistemas com qualidades muito distintas entre si. Os parâmetros mais importantes relacionados à qualidade da palha são: 1. Composição química

tes de folhas: as folhas secas localizadas na parte inferior da planta, as folhas verdes localizadas na metade superior dos colmos e os ponteiros que se localizam na extremidade superior dos colmos. Na tabela 1 encontram-se os valores de umidade para cada uma destas frações no momento da colheita e o seu peso relativo em base seca obtidos por estudos conduzidos pelo Centro de Tecnologia Copersucar, atual Centro de Tecnologia Canavieira na década de 1990: Os mesmos estudos mostram que existe uma pequena diferença entre as composições químicas do bagaço e das folhas e ponteiros que formam a biomassa denomiTabela 1 – Frações da palha de cana – umidade e percentual em peso.

2. Poder calorífico 3. Umidade 4. Teor de impurezas minerais (terra) 5. Tamanho da partícula

Folhas secas

Umidade (%)

% em peso (base seca)

13,5

81

Folhas verdes 67,7 17 Os dois primeiros parâmetros são intrinsicamente relacionados à biomassa e sua composição, enquanto que o 82,3 2 parâmetro 3 é influenciado pelo método de recolhimento Ponteiros da palha e os parâmetros 4 e 5 pelo método de recolhimento e também pelo método de processamento da palha na nada palha de cana, conforme mostrado na Tabela 2: unidade industrial. Conforme podemos observar na Tabela 2, os diferenComposição química tes componentes da palha de cana têm composições quíA composição química é inerente ao material e não é micas muito similares em praticamente todos os elemenafetada pelas operações de recolhimento e processamen- tos, com apenas diferença significativa na quantidade de to, porém, é interessante discuti-la comparativamente ao cloro que aparece em valores maiores nos materiais com bagaço. A palha de cana é composta por três tipos diferen- maiores umidades (folhas verdes e ponteiros). 22

Revista Biomassa BR


Tabela 2 – Composição química da palha de cana e do bagaço.

Palha de cana

C

O

H

N

S

Cl

Cinzas

Folhas secas

46,2%

43,0%

6,2%

0,5%

0,1%

0,1%

3,9%

Folhas verdes

45,7%

42,8%

6,2%

1,0%

0,1%

0,4%

3,7%

Ponteiros

43,9%

44,0%

5,8%

0,8%

0,1%

0,7%

4,3%

44,6%

44,5%

5,8%

0,6%

0,1%

0,002%

2,2%

Bagaço

Poder calorífico

Tabela 3 – Valores do poder calorífico para palha de cana e bagaço em base seca. Biomassa

O poder calorífico de uma biomassa é determinado pela composição química e a umidade. Os três elementos que determinam o poder calorífico de um material (Carbono, Oxigênio e Hidrogênio) têm valores muito parecidos para os componentes da palha e do bagaço, resultando em valores muito próximos entre si, conforme mostrado na Tabela 3:

Palha de cana

Poder Calorífico (kcal/kg)

Folhas secas

4.155

Folhas verdes

4.155

Ponteiros

3.917

Bagaço

4.323

Valores em base seca

Revista Biomassa BR

23


A influência da umidade no poder calorífico da biomassa entregue na usina será retomada no próximo item, onde serão discutidos os impactos dos métodos de recolhimento na umidade na palha. Umidade A umidade da palha é influenciada diretamente pelo método de recolhimento utilizado. Existem dois métodos atualmente para o recolhimento. O primeiro deles é o recolhimento da palha junto com a cana colhida mecanicamente no momento da colheita. Durante a colheita, reduz-se a rotação dos ventiladores responsáveis pela separação da palha da cana picada, aumentando a quantidade de palha transportada junto com a cana picada. Ao chegar na usina, esta mistura é separada em unidades denominadas estações de limpeza a seco, com a palha direcionada para a caldeira e a cana picada para moagem. Como a separação parcial é feita por ventilação, normalmente um percentual maior de folhas secas é separado, deixando a mistura final com umidade em torno de 35 a 40%. O outro método de recolhimento é o enfardamento que é realizado entre 4 a 7 dias após a colheita da cana, de forma a garantir a redução da umidade da palha de 40% para 15% (umidade ideal para o enfardamento). A umidade fora dos níveis aceitáveis para o enfardamento pode ocasionar queda na eficiência dos equipamentos agrícolas. Como a umidade influencia o poder calorífico, a palha entregue na usina através dos fardos tem um poder calorífico muito superior aos da palha entregue junto com a cana e também ao do bagaço, conforme podemos verificar na tabela 4: Tabela 4 – Poder calorífico e umidade da palha Umidade

Poder Calorífico (kcal/kg)

Palha Enfardada

15

3.100

Palha Sistema Seco

35

2.250

Bagaço

50

1.800

A forma como a palha é recolhida é a principal fonte de adição de terra à palha. Neste sentido, o enfardamento, que possui a seguinte sequência de operações agrícolas, tem uma situação mais propícia a maiores níveis de terra: • Aleiramento • Enfardamento • Recolhimento dos fardos no campo • Carregamento dos fardos no caminhão • Transporte dos fardos até a usina Dentre as operações acima, a principal responsável pela adição de terra ao fardo é o aleiramento, que consiste no agrupamento da palha em leiras, e neste momento, em uma operação conduzida de forma inadequada ou realizada por um equipamento com projeto inadequado, a terra é adicionada ao interior da leira tornando-se impossível sua remoção nas operações agrícolas subsequentes. Os níveis de terra encontrado atualmente nos fardos é entre 6 a 8% e podem variar, pois ainda não se definiu uma amostragem e metodologia para esta determinação de terra. O peneiramento dos fardos através de peneiras rotativas localizadas na indústria remove grande parte da terra, pois trata-se de um material bem seco onde a separação é realizada de forma eficiente.

Na palha trazida junto com a cana, a terra não é problema, pois o sistema baseia-se na separação por ventilação, diminuindo consideravelmente a terra. Além disso, soma-se ao fato da palha separada em estações de limNão existe ainda um equipamento que determine a peza a seco passarem por mais uma separação por ventiumidade da palha no campo, sendo necessária a coleta lação e uma peneira antes de serem enviadas à caldeira. do material e transporte ao laboratório da usina onde as Tamanho da partícula medições são realizadas. A importância do tamanho da partícula encontra-se Teor de impurezas minerais (terra) no fato de que a palha será queimada junto com o bagaAtualmente a quantidade de impurezas minerais pre- ço em caldeiras projetadas para a queima do bagaço em sentes na palha é o pior problema referente à qualidade, suspensão, e caso suas partículas sejam muito maiores e conforme o setor aumenta as quantidades de palha uti- que as partículas do bagaço, a queima não se realizará lizadas nas caldeiras, este problema torna-se mais crítico completamente até a chegada do material na grelha loem virtude dos problemas que a terra pode trazer no des- calizada no fundo da caldeira, resultando em uma grande gaste das caldeiras, diminuindo sua vida útil e aumentan- quantidade de não queimados e uma baixa eficiência do do os custos de manutenção delas. combustível. 24

Revista Biomassa BR


A solução mais indicada para esta adequação do tamanho da partícula de palha é a utilização de picadores na indústria, que desmancham os fardos e trituram a palha até que o material picado se encontre no tamanho ideal para a queima

A solução mais indicada para esta adequação do tamanho da partícula de palha é a utilização de picadores na indústria, que desmancham os fardos e trituram a palha até que o material picado se encontre no tamanho ideal para a queima.

Além da picagem na indústria, algumas unidades têm se utilizado de enfardadoras com picadores frontais que trituram a palha em partículas menores que eventualmente podem ser adequadas à queima nas caldeiras de bagaço. Entretanto, esta solução tem um alto consumo de combustível, requerendo um trator com potência muito superior ao demandado por enfardadoras convencionais e também um alto custo operacional devido ao desgaste dos martelos do triturador frontal. De forma geral a utilização da palha é recente e estas questões relativas à sua qualidade ainda estão sendo levantadas e solucionadas, porém a questão mais importante a ser resolvida é relativa à quantidade de terra adicionada e que pode ser levada até às caldeiras, resultando em um maior custo de manutenção e operação e também a redução da vida útil das caldeiras, principalmente em operações que se utilizem de grandes quantidades de palha por períodos longos. ▪

Revista Biomassa BR

25


Premiações

3ª Edição do Prêmio Inovação e tecnologia Biomassa BR,

foi um dos grandes destaques da programação do SMART ENERGY 2015 EMPRESAS PREMIADAS 2015 A empresa VERMEER EQUIPAMENtOS E tECNOLOGIAS LtDA, recebeu o Prêmio pelo desenvolvimento do "TrItURADOR HORIZONtAL HG6000E GERAÇÃO II", é um equipamento elétrico com potência de 700 CV, com maior flexibilidade e as opções de rotor de martelos ou rotor de facas para o processamento de madeira e possibilidade de granulometrias variadas, desenvolvido especialmente para geração de energia com biomassa. Recebeu o troféu MAICON PAUSt, Especialista de setor de meio ambiente da VERMEER Equipamentos e tecnologias.

A

CAtEGORIA EMPRESA DEStAQUE 2015 terceira edição do Principal Prêmio do setor de Biomassa e Energia movimentou a Conferência SMART ENERGY 2015, na cidade de Foz do Iguaçu.

Ao todo 10 inciativas foram premiadas, tendo entre estas o Prêmio entregue para a ITAIPU BINACIONAL por ser a maior geradora de energia limpa do mundo. Além da ITAIPU, a COPEL – Companhia Paranaense de Energia e a FIEP – Federação das indústrias do Estado do Paraná, também estiveram no evento e foram premiadas. Entre as empresas estiveram recebendo o Prêmio empresas como: NEW HOLLAND, VERMEER, DOPPSTADT/RIMAC, TAJFUN DO BRASIL, GELL GABOARDI e COLHICANA. O setor acadêmico também esteve representado pelo projeto do pesquisador Javier Escobar, que ganhou o segundo Prêmio pelo projeto “A PRODUÇÃO SUStENtÁVEL DE MADEIRA PARA ENERGIA NO BRASIL. O CASO DOS PELLEtS DE MADEIRA".

26

Revista Biomassa BR

A empresa tAJFUN do Brasil Equipamentos Florestais; recebeu o PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015, pelo desenvolvimento do equipamento “BIO tAJFUN”, para a geração de biomassa em forma de lenha combustível. Atualmente a TAJFUN é o maior produtor de guinchos florestais e processadores de lenha biomassa do mundo.


MARLOS SCHMIDT, Diretor da TAJFUN Equipamentos Florestais no Brasil, esteve no evento recebendo o troféu. A empresa DOPPSTADT - RIMAC, recebeu o PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015 pelo desenvolvimento da "Peneira SM 620E – HYBRID". O equipamento possui um tambor perfurado com 2 metros de diâmetro e comprimento aproximado de 6 metros. É utilizada em diferentes aplicações, em especial para o setor de Biomassa, possuindo tambores com diferentes malhas, variando de 5 mm a 200 mm. Possui área útil de peneiramento de 30,2 m2 e a alimentação dos materiais para o tambor é realizada através da caixa de carga com sistema “load sense”, que permite um fluxo contínuo do material a ser peneirado, atingindo sempre o máximo rendimento na operação.

A empresa GEL GABOARDI ENERGIA LIMPA, recebeu o PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015 pelo desenvolvimento da “USINA DE PELLETIZAÇÃO GELL 520 MP”. Recebeu o Prêmio, CÉSAR RISSETE, Gerente do SEBRAE.

Recebeu o troféu em nome da empresa, VINÍCIUS CASSELI, Diretor Comercial da RIMAC, Representante da DOPPSTADOT no Brasil.

A EMPRESA COLHICANA EQUIPAMENTOS recebeu o O PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015, pelo desenvolvimento do equipamento “Colhipalhas de cana e capins para Biomassa, etanol celulósico 2-G”. O equipamento possui algumas características que o destaca no setor de Biomassa e Energia, como a possibilidade de produzir Biomassa em tamanho ideal proporcionando a geração de energia, com maior produtividade.

A empresa NEW HOLLAND recebeu O PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015, pelo desenvolvimento do “Sistema de enfardamento da palha de cana para geração de energia e produção de Etanol 2G”. O sistema apresenta muitas facilidades e novidades ao mercado de biomassa e energia, como a possibilidade de prever a energia a ser gerada com a biomassa, diversificação das fontes de energia, menores índices de impurezas, biomassa com baixo teor de umidade. A enfardadora BigBaler1290 realiza 5 funções básicas, mas com alta performance: RECOLHIMENTO \ PRÉ COMPACTAÇÃO \ FORMAÇÃO DO FARDO \ AMARRAÇÃO E DESCARREGAMENTO. Além dos equipamentos que realizam o aleiramento da palha (AL1290) e o recolhimento dos fardos no campo (AC1290), hoje já nacionalizados. Recebeu o troféu, ALISON D” ANDREA, Diretor de Marketing da NEW HOLLAND.

Esteve participando do evento, LUCIANO MENTA, Diretor da COLHICANA Equipamentos.

DESTAQUE COMPANHIA DE ENERGIA 2015 A COPEL - COMPANHIA PARANAENSE DE ENERGIA recebeu o Prêmio Inovação e Tecnologia Biomassa BR 2015, Revista Biomassa BR

27


pelo apoio e compromisso com geração de energia por fontes limpas e renováveis. Seu apoio a eventos e projetos voltados a geração de energia limpa e renovável, são reconhecidos em todo território nacional.

MADEIRA”. O projeto aborda a importância de acelerar a expansão sustentável das plantações de florestas energéticas de curta rotação no Brasil, com o objetivo de garantir o consumo Nacional de madeira para energia que atualmente grande parte é de desmatamento, bem como, para atender a demanda mundial de pellets de madeira. Em Fevereiro de 2015 o mesmo trabalho foi escolhido pela Câmara Europeia de Energia renovável para representar o Brasil no World Sustainable Energy Days na categoria Jovem Pesquisador em Viena, Áustria.

CATEGORIA DESTAQUE DE INCENTIVO AO SETOR DE ENERGIAS RENOVÁVEIS A FIEP – FEDERAÇÃO DAS INDÚSTRIAS DO ESTADO DO PARANÁ recebeu o PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR, pelo apoio e dedicação ao desenvolvimento do setor de Energias Renováveis no estado do Paraná. Sua casa em Curitiba, tem sido palco de amplas discussões que impulsionem a geração de energia renovável, na indústria e também nas residências dos paranaenses. A Federação das Indústrias do Paraná (FIEP) é a entidade de representação da indústria paranaense. Criada em agosto de 1944, a Fiep coordena, protege e representa legalmente as diversas empresas do setor industrial no Estado.

CATEGORIA DESTAQUE COMO PRINCIPAL EMPRESA DE ENERGIA LIMPA E RENOVÁVEL NO MUNDO Recebeu o PRÊMIO INOVAÇÃO E TECNOLOGIA BIOMASSA BR 2015, como a maior geradora de energia limpa e renovável do planeta

Recebeu o Prêmio, JOÃO ARTHUR MOHR – Assessor da Presidência.

CATEGORIA DESTAQUE PROJETO ACADÊMICO 2015 Javier Escobar do IEE\USP recebeu o Prêmio Inovação e Tecnologia Biomassa BR, “Destaque Acadêmico, pelo projeto “A PRODUÇÃO SUSTENTÁVEL DE MADEIRA PARA ENERGIA NO BRASIL. O CASO DOS PELLETS DE

28

Revista Biomassa BR

Para 2016, segundo Tiago Fraga (FRG Mídia Brasil), o número de empresas participantes deve aumentar ainda mais. Apesar das notícias de crise e recessão em alguns setores da economia no nosso país, as energias renováveis tem demonstrado que seu papel vai muito além de qualquer crise. A necessidade de inserção de fontes limpas e renováveis na matriz energética nacional e mundial, com certeza irão impulsionar o setor, e assim continuar crescendo cada vez mais, complementa Tiago Fraga. ▪ Maiores informações: (42) 3025.7825 \ (42) 3086.8588 www.premiobiomassa.com.br


Revista Biomassa BR

29


Paraná Metrologia confirma a realização da

Conferência Smart Energy 2016 Conferência Internacional debateu os principais entraves do setor de Energias Renováveis do País

S

ucesso da edição do evento em 2015 contribuiu para a definição da nova data para 2016. Ocorrerá no mês de setembro do ano que vem, em Curitiba, a próxima Conferência Internacional de Energias Inteligentes – Smart Energy 2016. A edição 2015 terminou esta semana e a próxima já começa a ser discutida. “Tivemos um trabalho muito intenso, em que foram discutidas todas as tecnologias que estão sendo tratadas com relação a distribuição e geração de energia, para que possamos ter um mundo menos dependente de energias fósseis”, avalia Celso Romero Kloss, superintendente do Paraná Metrologia - organizadora do evento. Paralelamente, ocorreu o II Seminário de Energias Renováveis como vetor do Desenvolvimento do Oeste do Paraná, a Feira Tecnológica de Energias Renováveis e a reunião da Câmara Técnica de Energias Renováveis do Programa Oeste Desenvolvimento. O evento, que aconteceu em Foz do Iguaçu, contou com participantes da iniciativa privada, instituições públicas, 32 palestrantes e moderadores. Entre eles, o pesquisador italiano e professor Giuliano Grassi, presidente da European Biomass Industry Association (Associação Europeia de Indústria de Biomassa), que trouxe exemplos da utilização de biomassa em seu país. “Na Europa, o primeiro país a utilizar ener-

Paraná”, disse diretor-presidente da Copel Distribuição, Vlademir Santo Daleffe. Eficiência energética na indústria paranaense

gias sustentáveis foi á Alemanha, depois o Vaticano – até por preocupação do clérigo – e em terceiro a Itália”, contou Grassi. “O Brasil, pela grande quantidade de biomassa, deveria ser utilizada mais e melhor”, considerou. Ocorreram oito painéis com os temas centrais: iniciativas paranaenses, energias inteligentes e o mercado, bioenergia e desenvolvimento socioeconômico, fontes renováveis na matriz energética, políticas econômicas de incentivo e regulamentação, geração distribuída e smart grid, logística reversa, energias renováveis e eficiência energética. O espaço empresarial trouxe informações sobre certificações, construção de edifícios verdes, ISO 50.001, entre outros assuntos.

Revista Biomassa BR

O resultado mostrou que para a grande maioria das empresas, cerca de 70% delas, a eficiência energética está entre as ações estratégicas, contudo não possuem comissões internas, profissionais capacitados ou projetos de eficiência energética.

ICMS e Geração Distribuída Um dos temas abordados e de grande interesse dos participantes é a possibilidade de isenção de ICMS no uso de geração distribuída de energias. “O Governo mostrou-se simpático à ideia de fazer alguma coisa que estimule e incentive a geração distribuída no Paraná. Mas, a Secretaria da Fazenda tem algumas dificuldades, principalmente, quando se fala em renúncia de receita, em um momento muito crítico da economia. Saiu recentemente uma lei federal, que cria o mecanismo de isenção fiscal para PIS/Cofins, então, esperamos voltar a esse assunto para sensibilizar o Governo do Estado a fim de poder incentivar e expandir mais a geração distribuída no

30

Foi apresentado na Conferência, em primeira mão, o resultado do estudo do setor de energia considerando as Rotas Estratégicas para o Futuro da Indústria Paranaense, realizado pelos Observatórios Sesi/Senai/IEL, do Sistema Federação das Indústrias do Estado do Paraná e com GSMB Energy Efficiency. O estudo iniciou em 2013 e pesquisou 180 empresas, de grande e médio portes, dos setores moveleiro, metalúrgico e de alimentos no Paraná.

Participantes e apoiadores A Conferência Internacional de Energias Inteligentes - Smart Energy 2015 foi organizada pela Paraná Metrologia, e realizado pelo Sebrae-PR e pela Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior do Estado Paraná. Contou com o poio do Instituto de Tecnologia do Paraná – TECPAR e o patrocínio do BRDE, da Copel, da Fiep, da Itaipu Binacional e da Sanepar. ▪


Revista Biomassa BR

31


Internacional

Matriz energética colombiana pode se expandir com a biomassa da cana-de-açúcar Reduzir a geração térmica de carvão, explorar a biomassa de cana-de-açúcar como fonte de energia renovável e ampliar as linhas de transmissão são diretrizes que potencializam as oportunidades de negócio

U

ma das vantagens que a Colômbia tem é que sua matriz energética é 70% renovável, basicamente hidráulica, mas pouco explorada no que diz respeito a biomassa de cana-de-açúcar. No mundo todo o meio ambiente faz parte do desenvolvimento econômico, a Colômbia não é exceção, pois possui riquezas naturais e está situada em uma posição, geograficamente, privilegiada que pode ser fonte de projetos de geração de energias sustentáveis.

tagem de etanol na gasolina e transformar todas as plantas em Centrais Energéticas.

Adequar a produção e diversificar produtos - este é o caminho para o país se tornar uma indústria da cana, no ponto de vista de Jorge Scaff. “Trocar os atuais subsídios dados ao setor focado no açúcar por subsídios focados a fomentar o etanol e a biomassa e, assim, agregar valor à produção da cana-de-açúcar. Isto com certeza refletirá nos preços do açúcar no médio e longo prazo, já que justiCom potencial para cogerar eletricidade a partir do ficam a necessidade de uso de subsídios governamentais bagaço da cana, das 15 usinas (ou Engenhos) existentes, por serem tomadores de preços e não formadores de pre12 já fazem cogeração e cinco possuem destilarias no ços do açúcar”, declarou Scaff ao avaliar que o preço de mesmo complexo. Juntas, produzem 25 milhões de tone- venda do açúcar atualmente no mercado internacional é ladas de cana; 2,4 milhões de toneladas de açúcar e 400 quase a metade do custo de produção deles. milhões de litros de etanol anidro por ano. Apesar de o mercado mundial de açúcar estar no viés São competitivas e buscam alternativas para contri- de preços baixos, as usinas locais dependem de subsídios buir com o aumento da produção de combustíveis reno- para comercializarem seus produtos e têm um quadro váveis? “Nem tanto”, disse o diretor técnico e engenheiro grande de colaboradores (diferente do Brasil que utiliza da Reunion Engenharia, Jorge Luiz Scaff, ao se referir que 1/3 de pessoas para um mesmo tamanho de planta ino país enxerga, preferencialmente, a cana para produzir dustrial). “É um setor côncavo que possui uma quantidaaçúcar e deixam de lado o potencial em gerar mais etanol de alta de equipamentos e com um corpo interno exclue, principalmente, mais energia elétrica através da bio- sivo para pequenos projetos. O diferencial é que moem o massa. ano todo, pois têm um regime de chuva espaçado”, disse. Antenada nas soluções inovadoras em médio e longo prazo, a Reunion Engenharia acompanha a tendência mundial dos próximos cinco anos e vislumbra um viés tendencioso para a Colômbia em diminuir a quantidade de combustíveis fósseis (o carvão, no caso da Colômbia) por renováveis, encarar a biomassa como combustível limpo, aumentar a porcen32

Vista da Ingenio Providencia S.A.: técnico visitou esta usina e a Incauca, ambas do Grupo Ardila Lülle para conhecer as técnicas praticadas.

Revista Biomassa BR

Exportação de energia - Em setembro, Scaff esteve no Congresso Tecnicaña, em Cali, para apresentar uma palestra técnica cujo tema foi ‘Comparação da exportação de energia e custo de implantação e diferentes pressões e temperaturas de vapor’. Este trabalho teve como objetivo verificar qual a pressão e temperatura do vapor do conjunto caldeira /


Como referência, o Brasil conta com 7,5% da sua capacidade instalada suprida por biomassa de cana-de-açúcar

Congresso Tecnicaña reuniu mais de 900 participantes, sendo 700 colombianos e 200 estrangeiros.

A matriz energética colombiana usa somente 0,47% da sua matriz em biomassa de cana-de-açúcar e possui turbogerador que possui melhor custo benefício para a um enorme potencial para se expandir usando a biomassa como fonte renovável. “O país tem 72 MW de potênimplantação de central termoelétrica a bagaço de cana. cia instalada e com possibilidade de levantar esta gera“Estamos praticando no Brasil as opções de pressão ção para 300 MW rapidamente. Como referência, o Brasil e temperatura (42 bar, 67 bar, 100 bar sem ciclo e 100 bar conta com 7,5% da sua capacidade instalada suprida por biomassa de cana-de-açúcar. com ciclo). Apresentei aos participantes a alternativa que Em síntese, há um universo grande na Colômbia. possui o menor USD investido em equipamentos princiExistem muitas possibilidades de atuação, melhorias em pais por MW exportado e as opções 67 bar e 100 bar sem termos de soluções tecnológicas por meio de projetos esciclo foram as que possuem melhor custo/benefício hoje pecializados de engenharia e aceitação de mão-de-obra no Brasil”, disse Scaff. estrangeira. ▪

Revista Biomassa BR

33


Fotos: CALDEMA

Empresas de Sucesso

Alexandre Martinelli Coordenador Comercial da CALDEMA, fala sobre caldeiras para o setor de Usinas de açúcar e etanol.

- Qual a função da caldeira em uma usina de açúcar e etanol? As caldeiras são geradores de vapores saturado ou superaquecido que têm por finalidade fornecer energia térmica através deste vapor, acionando as turbinas de processos e ou geração de energia elétrica para os processos industriais das Usinas e ou comercialização desta energia. - Qual o tipo de caldeira mais utilizada pelas usinas? Por quê? Atualmente tem-se utilizado caldeiras de altas pressões e temperaturas, pois são mais eficientes de uma forma geral, ou seja, o vapor tem uma entalpia maior sendo melhor aproveitado a sua energia térmica, tendo uma economia de bagaço para a mesma quantidade gerada de energia. - Qual a capacidade dessas caldeiras? As capacidades dependem da necessidade de vapor das Usinas. Pode variar de 30/40 t/h até 400/450 t/h - As usinas tem efetuado a troca ou reforma de suas caldeiras devido ao interesse pela cogeração? Se sim, como isso tem acontecido? Além da necessidade de tornar os equipamentos mais eficientes, mais especificamente as caldeiras para o assunto em questão, e para que haja uma sobra de bagaço para poder vender o excedente a centrais térmicas que cogeram tornando esta uma fonte de renda, as Usinas já há algum tempo, principalmente após o apagão que se deu no país em 2000/2001, vem preparando suas caldeiras para o nicho de mercado de venda de energia elétrica, ou seja, a cogeração. Pode-se fazer esta preparação de duas maneiras: aquisição de uma nova caldeira ou adequação das caldeiras existentes. Ultimamente devido a recessão econômica e aos preços de energia com venda no mercado livre não estarem tão atrativos a segunda opção é dominante no planejamento da maioria das Usinas. Para que a primeira opção viabilize tem-se que promover novos leilões de energia utilizando o bagaço de cana como combustível. Os

34

Revista Biomassa BR

últimos leilões tiveram preços bem atrativos, porém muitos projetos deixaram de serem concretizados devido ao momento econômico que o setor sucroenérgetico enfrenta, assim como a economia do país. Há uma grande insegurança dos empresários para um planejamento a médio e longo prazo que é o tempo necessário para a concretização de um projeto deste. - Quais fatores interferem na performance da caldeira? Um dos fatores que mais interferem na performance da caldeira é a qualidade do combustível. Um bagaço de cana com umidade estável por volta de 50%, e mantendo também estabilidade na quantidade de bagaço que chega na caldeira, resulta no melhor desempenho. Os problemas começam quando a moagem não consegue controlar a umidade, que ao passar de 55% em caldeiras com grelha e queima em suspensão causam muita instabilidade operacional. Outro problema que prejudica a performance da caldeira é a variação brusca da quantidade de vapor consumido: se uma caldeira está firme em 300 t/h e repentinamente o ocorre uma parada de moendo ou rejeição de carga no turbo-gerador e o consumo abaixa para 200 t/h, e logo o consumo volta às 300 t/h, é bastante complicado para a automação da caldeira acompanhar essas mudanças. A quantidade de cinzas no bagaço também interfere na performance, ao reduzir o poder calorífico e obrigar mais limpezas na grelha. Essas instabilidades são muito mais bem suportadas por caldeiras de leito fluidizado, mas mesmo essas têm seus limites. - O que há de novidades em caldeiras? Recentemente as novidades tecnológicas estão por conta das caldeiras “monodrum” caldeiras de um só tubulão, que possuem características e vantagens específicas para estabilidade operacional nas plantas industriais. Estas caldeiras são indicadas para principalmente as Usinas termelétricas a biomassa, pois garante a

diminuição de paradas durante o período de operação. Outra novidade e a mais recente delas são as caldeiras BFB (caldeiras de leito fluidizado Borbulhante), que permitem queimar além do bagaço de cana, vários tipos de biomassa com altos índices de umidades e impurezas. Estas caldeiras possuem uma melhor eficiência e controle de queima e emissões de particulados e Nox em relação as demais caldeiras. - Quais as últimas tecnologias empregadas nas caldeiras? Qual o diferencial dessas tecnologias? A novidade tecnológica que tem movimentado o setor sucroenergético nos últimos anos é a introdução de caldeiras de Leito Fluidizado Borbulhante, conhecidas como BFB – Bubbling Fluidized Bed. Como observado anteriormente, caldeiras com essa tecnologia são mais estáveis quando o combustível é instável, e podem operar com bagaço mais úmido, além de outras biomassas de baixo poder calorífico – como cascas de eucalipto e resíduos florestais. São caldeiras mais eficientes – geram mais vapor com a mesma quantidade de biomassa e quando adequadamente projetas podem operar durante todo o ano. As caldeiras Caldema BFB são fornecidas sob licença Foster Wheeler, empresa de grande tradição na Europa para caldeiras que operam até 360 dias por ano. Temos visto nas usinas aqui no Brasil caldeiras onde somente o leito fluidizado foi adaptado a uma caldeira convencional, e os problemas de manutenção estão começando a aparecer, mas para que a tecnologia BFB seja realmente um diferencial o projeto completo deve ser específico para esta tecnologia, como é o caso da Caldema. Uma novidade apresentada pela Caldema na Fenasucro 2015 é o Simulador de Operação em Caldeiras, que permite aos operadores treinarem todos os problemas que poderão ocorrem na operação real, e encontrarem as soluções, sem colocar em risco o equipamento e as pessoas envolvi-


Revista Biomassa BR

35


das. Hoje ninguém subiria em um avião comercial se o piloto avisasse que nunca foi treinado em um simulador naquele avião. Nossa visão é que a médio prazo as empresas do setor sucroenergético também vão reduzir os riscos de operação ao adotarem procedimento semelhante. - A caldeira é totalmente automatizada? Quais as vantagens disso para o processo? Atualmente quase a totalidade das caldeiras é totalmente automatizada. Com isso podemos garantir sempre a melhor resposta às variações do processo e do combustível. É claro que temos bons operadores, mas uma caldeira automatizada agrega a experiência dos melhores engenheiros e operadores, para manter um padrão constante de respostas aos problemas. Com operação manual, o operador do 1º turno pode ter uma solução diferente do operador do 2º turno e no 3º turno tomarem outra decisão. Com a automatização, os três tem que chegar a um consenso sobre a melhor solução, e implementar essa solução na lógica de controle da caldeira. O processo todo fica mais estável, reduzindo as perdas. - Como deve ser a sua manutenção, assim como a sua frequência? O padrão no setor sucroenergético ainda é dispor de alguns meses por ano

36

Revista Biomassa BR

para manutenção, mas entendemos que esse período tende a ser reduzido devido ao aumento do tempo de operação da usina – seja para exportar energia ou produzindo etanol 2G. As caldeiras deverão ser projetadas para este futuro, como as que a Caldema fornece para outros mercados, como fabricação de Celulose e Papel, onde as paradas anuais não excedem 10 a 15 dias, ou Centrais Térmicas, que podem parar até menos dias por ano, desde haja demanda de energia térmica. - As caldeiras podem passar por retrofit? Como é o retrofit de uma caldeira? Sim, fazer um retrofit da caldeira é uma boa opção em muitos casos. O retrofit pode ser entendido como uma melhoria das condições de projeto – aumento

de produção e de temperatura do vapor, ou mesmo em alguns casos aumento da pressão de trabalho, mas sempre visando aumento da eficiência – gerar mais vapor com a mesma quantidade de combustível. Existem nas usinas muitas caldeiras antigas, que foram projetadas com tecnologias de 30 ou mais anos atrás, e podem ser reformadas para receber parte da tecnologia disponível hoje. É possível aproveitar uma fornalha e tubulões grandes dimensionados nos anos 1980/90 e mudar outras partes – superaquecedor, feixe tubular, economizador, pré-aquecedor – para aumento significativo da capacidade, em muitos casos até 50%, com investimentos relativamente baixos. O aumento de temperatura também permite gerar energia e até exportar, para uma unidade que hoje não vende energia. Além do retrofit da caldeira, é muito vantajoso analisar o retrofit da Usina toda. Neste caso podemos trocar uma caldeira de baixa pressão e eficiência para uma caldeira nova, incluindo também novo turbogerador. Em um caso recente, instalamos uma caldeira de 200 t/h, moderna, e o cliente desativou caldeiras antigas. Passou de comprar R$ 1.000.000 de bagaço de cana na safra anterior para vender energia, tendo uma receita de aproximadamente R$ 1.000.000 na primeira safra. ▪


Revista Biomassa BR

37


Notas

Acordo entre cidade gaúcha de Canoas e fabricante chinesa BYD leva carros elétricos para as ruas da cidade Em busca de incentivar ações mais sus-

sem utilizar combustível fóssil.

tentáveis, a cidade de Canoas, no Rio

O acordo fechado pelo prefeito da cida-

Grande do Sul fechou um acordo como a fábrica chinesa BYD, fabricante de au-

de, Jairo Jorge, tem como objetivo incentivar o uso de carros elétricos. Caso

com uma carga completa. Em entre-

os taxistas aprovem o veículo, os mes-

A ideia consiste na utilização de veícu-

vista para o jornal Zero Hora Notícias, o

mos poderão adquirir o carro a partir de

los elétricos nas frotas de taxis da cida-

representante da fabricante, Adalberto

um leasing operacional, o qual dura em

de em forma de teste.

Maluf, ressaltou as vantagens e econo-

torno de cinco a seis anos. As parcelas

mias de um motor elétrico. “É um carro

Desde o início de outubro, os taxistas

referentes ao contrato correspondem

que economiza entre 85 e 90% do con-

de Canoas já estão testando por 60 dias

aos mesmos valores que o motorista

sumo energético. Um veículo tradicio-

o primeiro carro elétrico da cidade. O

teria com o combustível e manutenção

nal gasta R$ 0,20 por quilômetro, com

modelo E6, que já faz parte de frotas de

de um carro convencional.

o elétrico, o custo cai para R$ 0,04 cen-

outras cidades como Campinas, Mon-

Para os dias de teste foi instalado uma

tavos. Se um taxista gasta R$ 3 mil por

tevidéu, Bogotá, Londres, Bruxelas, San

estação de abastecimento de 380v. Se-

mês de gasolina, com a energia elétrica

Diego, Nova York, San Francisco e Chi-

gundo a BYD, o modelo E6 possui ca-

vai gastar em torno de R$ 300,00. Essa

cago, está nas ruas da cidade para de-

pacidade para levar seis passageiros e

economia é suficiente para pagar o fi-

monstrar que é possível se locomover

consegue rodar até 300 quilômetros

nanciamento" afirmou ele.

tomóveis que possui modelos elétricos.

Segundo Seminário Internacional Sobre O Uso Eficiente do Etanol, abordou questões do uso eficiente do etanol. O evento teve como objetivo expor as questões relacionadas à eficiência no uso do etanol, sem ter caráter conclusivo. O INEE, à luz das informações reunidas, entende que o momento é particularmente adequado para aumentar a eficiência energética do etanol, sobretudo, porque as barreiras são em grande parte culturais e as dificuldades tecnológicas superáveis. De uma forma global, parecem existir condições únicas e imediatas para que haja uma retomada muito mais abrangente do esforço do país em relação ao etanol. A valorização da questão ambiental, as dificuldades conjunturais do país e da Petrobrás, a disseminação do etanol como um aditivo valorizado da gasolina e como “commodity” em vários países, a massa de esforços tecnológicos em várias frentes, da produção ao uso do etanol, as condições de maior competitividade, enfim, são muitas as vantagens e ganhos potenciais. Falta vontade política que precisa ser superada pela determinação e competência empresarial. Um resumo do Segundo Seminário Internacional Sobre O Uso Eficiente do Etanol pode ser lido no site www.etanoleficiente.org.br

38

Revista Biomassa BR


Revista Biomassa BR

39


Co be r t u ra d e fe i ra s

15.041 profissionais do setor visitaram a EXPOBIOMASA em 2015

L

a Feria profesional, internacional y especializada en tecnología de la biomasa que anualmente ocorre em Valladolid\Espanha teve sua 10ª edição de 22 a 24 de setembro deste ano. Ao todo mais de 15 mil visitantes estiveram participando do evento, que cada vez mais se firma como o mais importante do setor em nível mundial.

No dia 22 de setembro houve uma mesa redonda com grandes especialistas e empresários, com debates que tinham foco nos gargalos dos próximos anos, aumento da eficiência energética e redução das emissões de gases do efeito estufa. Outro destaque do evento foi á participação de empresas brasileiras.

A EXPOBIOMASA é organizada pela Asociación EsA empresa Fortex de Nova Prata, Engecass, Marrari pañola de Valorización Energética de la Biomasa (AVE- Automação e o Biomassa BR, marcaram presença repreBIOM). sentando o setor de Biomassa e Energia do Brasil. ▪ Em relação aos expositores o evento reuniu 543 empresas e marcas, procedentes de 27 países: Alemania, Austria, Bélgica, Brasil, Bulgaria, China, Croacia, Dinamarca, Eslovenia, España, Estados Unidos, Finlandia, Francia, Grecia, Holanda, Italia, Irlanda del Norte, Japón, Liechtenstein, Lituania, Polonia, Portugal, República Checa, Suecia, Suiza, Turquía y Reino Unido. A ocupação do espaço ficou em 26.000m2. Em paralelo a Feira aconteceu a 10º edição do Congresso Internacional de Bioenergia organizado também pela AVEBIOM. O congresso reuniu mais de 150 especialistas da área de Biomassa para discutir os novos rumos do setor, onde puderam planejar seus negócios dentro da nova regulamentação de mercado. 40

Revista Biomassa BR


Livro de Bioenergia é destaque do setor “ANÁLISE DE INVEStIMENtO EM PROJEtOS GREENFIELD DE BIOENERGIA” 1) tEMA O setor de bioenergia no Brasil segue com um grande potencial de crescimento. Estima-se um aumento de 40% no consumo total de energia de 2014 a 2023 (BRASIL, EPE, 2014). Consequentemente, oportunidades para novos projetos de bioenergia estão surgindo. Neste contexto, investidores precisarão avaliar projetos Greenfield, ponderando adequadamente riscos e retorno. Este livro é pioneiro ao estabelecer um padrão metodológico para a análise de investimento em projetos agroindustriais tipo Greenfield de bioenergia no Brasil. A proposta é que esta metodologia sirva como referência de ferramenta de análise para abordagem coerente das especificidades deste tipo de projeto. Para que o investidor, após o uso desta ferramenta, possa tomar uma decisão de investimento mais consciente. Para tanto, este livro não somente propõe um padrão metodológico detalhado de análise de investimento, mas também o aplica em um estudo de caso real de um projeto de cogeração de energia a

partir de eucalipto. CONtRIBUIÇÕES DO LIVRO O livro é inédito no que se refere à padronização de metodologias para a análise de investimento especificamente de projetos agroindustriais Greenfield de bioenergia no Brasil. 2) PÚBLICO ALVO Profissionais que atuam na área de investimentos, desenvolvimento de negócios e finanças em fundos de investimento, bancos, agências multilaterais ou de inovação, empresas agrícolas e industriais do setor de bioenergia, empresas de energia, consultorias estratégicas, técnicas e financeiras; além de empreendedores, empresários do setor de bioenergia e desenvolvedores de projetos. 3) INFORMAÇÕES SOBRE O AUtOR Eduardo Tobias N. F. Ruiz Contato: tobias@celaexperts.com (11) 98445-4350 Bacharel em Administração de Empresas pela FGV-EAESP e Mestre em

Agroenergia pela FGV-EESP, USP-ESALQ e Embrapa, é especialista em análise de investimento no setor de bioenergia. Atua na área de avaliação econômica, desenvolvimento, financiamento e estratégia de projetos projetos Greenfield, especialmente nos setores de bioenergia térmica, bioeletricidade, álcool e açúcar e biodiesel. DIStRIBUIÇÃO • Livraria Cultura: http://www.livrariacultura.com.br/p/analise-de-investimento-em-projetos-greenfield-de-bioenergia-42877655 • Saraiva: http://www.saraiva.com.br/analise-de-investimento-em-projetos-greenfield-de-bioenergia-8883833.html?PAC_ID=123134&gclid=COHdxOif6sUCFVcSHwodAasAjw& Autor: Eduardo Tobias N. F. Ruiz Editora: Editora Alínea Apoio Cultural: GVagro (Centro de Estudos do Agronegócio da FGV-EESP)

Revista Biomassa BR

41


Empresas e Soluções

Somos uma empresa do Setor Industrial e Florestal que desenvolve trabalhos de consultoria nas áreas de comercialização, projetos de fabricas e melhorias de sistema. Atuamos em parceria com grandes nomes do Mercado Florestal, buscando o desenvolvimento de um trabalho sério e específico naquilo que nosso cliente necessita. Nossa equipe conta com Engenheiro Mecânico, Engenheiro Madeireiro, Biólogo, Técnicos Florestais e todo um pessoal de campo e pesquisa disposto a bem atender e auxiliar. Consultoria Florestal Os projetos de consultoria e engenharia da ARPEL PLUS resultam em um diagnóstico completo da situação atual de seus clientes, garantindo uma visão técnica e abrangente do negócio.

Nossos serviços de comercialização oferecem: •

Avaliação dos equipamentos e processos, sugestões de melhorias;

Estudos de viabilidade técnica e econômica para a implantação dos novos investimentos;

Planejamento de projetos industriais;

Orçamentos para aumento da capacidade e de modernização.

Projetos Industriais Os projetos de consultoria e engenharia da ARPEL PLUS resultam em um diagnóstico completo da situação atual de seus clientes, garantindo uma visão

técnica e abrangente do negócio. Nossos serviços de comercialização oferecem •

Avaliação dos equipamentos e processos, sugestões de melhorias;

Estudos de viabilidade técnica e econômica para a implantação dos novos investimentos;

Planejamento de projetos industriais;

Orçamentos para aumento da capacidade e de modernização. MAIORES INFORMAÇÕES: www.arpelconsultoria.com

Valores Os valores da Engecass compõem o conjunto de crenças, ideais e princípios fundamentais que orientam e definem a linha de comportamento de todos frente à tomada de decisão e exercício das atividades: Lucro – compromisso com a geração de lucros é entendido como requisito básico e principal instrumento de garantia ao desenvolvimento da organização.

A Engecass Equipamentos Industriais Ltda, há mais de 10 anos desenvolvendo e fabricando máquinas e equipamentos na sua Divisão de Vapor e na sua Divisão Automotiva, se apresenta como uma empresa moderna, presente no Brasil e América Latina, cujos negócios se amparam em uma estrutura técnica inovadora, em um ambiente de gestão orientado pela qualidade e direcionado à satisfação de clientes e parceiros. Missão Oferecer através da Divisão de Vapor bens de capital e serviços voltados à produção de energia térmica e através da Divisão de Produtos Automotivos equipamentos para manutenção e reparo de veículos automotores, no mercado brasileiro e latino-americano a clientes corporativos que demandem vapor no seu processo produtivo e a clientes que prestem serviços voltados ao setor automotivo, com desenvolvimento contínuo da qualidade, confiabilidade e tecnologia, satisfazendo as necessidades de nossos clientes, colaboradores, acionistas e comunidade.

42

Revista Biomassa BR

Ética – o comportamento das pessoas, nos planos pessoal e profissional, deve ser marcado pelo profissionalismo, pela observância as regras sociais da moralidade e pelo comprometimento com a empresa, sua visão de futuro e seus objetivos. Transparência – compromisso com a clareza na divulgação das idéias, das decisões e dos fatos tanto para o público interno (sócios e colaboradores) quanto para o público externo (clientes, fornecedores, governo e comunidade). Valorização do Ser Humano – compromisso com as pessoas e, especialmente, com nossos colaboradores, promovendo o desenvolvimento pessoal, o respeito aos direitos e liberdades individuais e a qualidade de vida. Cidadania – agir na integração com a comunidade e contribuir com as iniciativas e programas de apoio e inclusão social, participando ativamente para o desenvolvimento e aprimoramento das condições locais do exercício da cidadania. Maiores informações: www.engecass.com.br


Revista Biomassa BR

43


44

Revista Biomassa BR

Revista Biomassa BR Ed 22  

Revista Brasileira de Biomassa e Energia

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you