Combustão Resíduos OrgânicosA Biomassa, também chamada de massa biológica, é o processo pelo qual se utilizam resíduos orgânicos, tais como animais, industriais, rejeitos urbanos (como o lixo) vegetais e florestais, para a obtenção de energia mecânica, térmica ou elétrica. Possui diferentes tecnologias ao longo do processo, mas ambas com o mesmo problema que é o custo da biomassa e sua eficiência energética. Além disso, ela é capaz de gerar gases que se transformam em energia em algumas usinas.

Para fazê-la são utilizados materiais como biomassa arborícola, sobra de serragem, vegetais e frutas, bagaço de cana e alguns tipos de esgotos. Ela é transformada em energia por meio dos processos de combustão, gaseificação, fermentação ou na produção de substâncias líquidas.

A energia de biomassa é renovável, garante o fornecimento de energia e também auxilia na diminuição do CO2 na atmosfera. Além disso, há uma utilização do lixo na produção, diminuindo a quantidade de dejetos nos aterros. A bioenergia pode ser convertida em três produtos: eletricidade, calor e combustíveis.

A produção de energia, a partir da biomassa, nas principais regiões do mundo são Austrália, Ásia, Caribe e América Latina, que são locais com alto potencial para implantar essa fonte de energia. Regiões como Oriente Médio e Europa possuem maior dificuldade de produção de biomassa, por possuírem poucas matérias-primas responsáveis por sua produção.

A utilização desse tipo de energia é antiga, mas perdeu espaço com o surgimento do carvão, do petróleo e do gás natural. O conceito se tornou popular no fim do século XX e início do século XXI, resultado da preocupação do homem com relação a escassez dos recursos tradicionais, a fim de buscar alternativas para substituir esses recursos ou mesmo potencializar seu uso, já que a cada dia o consumo deles se intensifica à medida que a população cresce.

Processo da Energia de Biomassa

Combustão

Libera o calor para a produção de eletricidade por meio da biomassa, que pode ser utilizada em usinas de carvão. Na indústria de madeira, é utilizada a combustão de restos de madeira para a produção de calor e eletricidade.

Gaseificação

Converte biomassa em combustível na forma gasosa tendo como principais produtos o hidrogênio e o monóxido de carbono, utilizados na geração de energia e indústria química.

Fermentação

Desintegra a biomassa com uma bactéria anaeróbica para que se forme uma mistura contendo metano e dióxido de carbono. É utilizado para a formação de eletricidade e nas indústrias para purificação de lixo e esgoto.

Produção de Substâncias Líquidas

Há formas também de produção de substâncias líquidas a partir de um material que seja vegetal. Pode ser feita de duas formas:

  • Conversão Biológica - onde os açúcares da cana são transformados de bactérias em etanol.
  • Conversão Térmica - ocorre quando o material vegetal se decompõe sem o oxigênio e sob um forte calor. Nesse processo, pode ocorrer a produção de combustíveis líquidos e gasosos.

Biomassa no Brasil

As primeiras biomassas no Brasil foram obtidas por meio de resíduos vegetais, sólidos urbanos, resíduos industriais, animais e florestais. Por causa de sua grande área territorial e variedade de locais para o cultivo da agricultura, o país pode se tornar um potencial candidato para a produção da biomassa.

Principais Produtos Agrícolas para Obter Energia

Pode-se obter a biomassa por meio de vegetais não lenhosos, lenhosos (madeira e resíduos), de resíduos orgânicos (agrícolas, urbanos e industriais). Além disso, é possível obter também a partir dos biofluídos, como os óleos vegetais, com a utilização da soja e da mamona. Confira os principais produtos agrícolas:

  • Cana (bagaço): uma das matérias-primas mais produzidas no mundo, sendo o Brasil um dos principais produtores;
  • Arroz (casca): tem como principal produtor a China;
  • Mandioca (tama): uma matéria-prima muito produzida no Brasil;
  • Milho (palha e sabugo): os maiores produtores de milho são os Estados Unidos;
  • Beterraba: Líder em sua produção está a União Europeia.

Outros resíduos importantes são os sólidos urbanos e industriais, que estão sendo usados em países mais desenvolvidos tecnologicamente. Os resíduos animais também representam uma ótima matéria-prima para obter energia que é gerada pelos seus principais rebanhos tais como bovino, suíno e ovino. Quando se busca determinados produtos para gerar biomassa em uma região é necessário observar as principais dificuldades relacionadas a sua obtenção, que pode ser de ordem econômica (além da social e política), tecnológica (se há técnicas confiáveis ou não para obtenção da biomassa) ou mesmo ecológica (preservação do meio e qualidade de vida).

Produtos da Biomassa

  • Bio-óleo: tipo de combustível que tem como principal fonte de produção, a biomassa (substâncias animais e vegetais, por exemplo.).
  • Etanol celulósico: é feito por meio de duas técnicas. A primeira é onde a biomassa é formada por moléculas de celulose, estando submetida ao processo de hidrólise enzimática. Já o outro é feito por meio de gaseificação, fermentação e destilação;
  • Bioetanol: são todos os processo realizados para obter etanol, e onde sua matéria-prima seja a celulose. Um exemplo é a cana-de-açúcar, celulose e milho;
  • Biodiesel: criado a partir de óleos vegetais tais como de mamona, soja e dendê;
  • Óleo Vegetal;
  • Carvão Vegetal: extraído por meio da carbonização da lenha;

Biogás

É o gás que é gerado durante o processo de digestão de biomassa na forma anaeróbica. Pode tanto ser utilizado em fogões como para a geração de energia.

Os resíduos da biomassa podem ser classificados da seguinte forma: resíduos sólidos urbanos, resíduos animais, resíduos vegetais, resíduos industriais e resíduos florestais.

  • Resíduos sólidos urbanos: Usados por meio da queima direta que já é adotada nos países desenvolvidos. O lixo pode conter até 705 materiais com potencial energético.
  • Resíduos animais: O método indicado para esse tipo de resíduo é a digestão anaeróbica.
  • Resíduos vegetais: Podem ser transformados facilmente em energia graças à baixa umidade e à facilidade de processamento. A sua disponibilidade é sazonal, necessitam de armazenamento e isso pode alterar os processos de fermentação.

Vantagens e Desvantagens da Biomassa

Entre as vantagens da utilização da biomassa estão: Menor produção de poluentes; Fácil de ser transportada; Pode ser aplicada em vários locais com facilidade; É uma fonte inesgotável de matéria-prima; Seu custo de operação é baixo; Possui uma eficiência energética elevada; Pode-se reaproveitar os resíduos sólidos orgânicos que são jogados no lixo.

Dentre as principais desvantagens está no sistema de produção de biomassa, pois se não houver um controle adequado poderá causar um desmatamento desenfreado e levar a perda de nutrientes do solo, por causa do corte de madeira. Outro ponto prejudicial, pode ser a emissão em excesso do CO2, originada da combustão da madeira.

Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA)

O Governo Federal possui um Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA) que prevê a geração de energia com a utilização de dejetos da cana, lixo e esgoto. Essa demanda traz vantagens ambientais e, principalmente, incide nos grandes centros, reduzindo a emissão de poluentes e o efeito estufa.

As usinas que utilizam a biomassa com fins energéticos são principalmente as usinas de cana-de-açúcar e destilarias, cerâmicas e olarias, fábricas de papel e celulose, siderúrgicas, padarias, restaurantes, dentre outros.