Biomassa
Thiago Alexandre de Andrade Costa (COSTA, T.A.A.)
Do ponto de vista energético, biomassa é todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica que pode ser utilizada na produção de energia, sendo uma forma indireta de energia solar, uma vez que essa é convertida em energia química pela fotossíntese. A quantidade de biomassa existente é da ordem de dois trilhões de toneladas, ou seja, 400 toneladas per capita ou ainda a 3.000 EJ por ano (RAMAGE; SCURLOCK, 1996).
O aproveitamento da biomassa pode ser feito por meio da combustão direta (com ou sem processos físicos de secagem, classificação, compressão, corte/quebra etc.), de processos termoquímicos (gaseificação pirólise, liquefação e transesterificação) ou de processos biológicos (digestão anaeróbia e fermentação).
É fácil pensarmos na biomassa com certo preconceito, principalmente frente a um contexto de preocupação ambiental. Essa realidade e a falta de informações oficiais se devem a sua utilização por países pobres e setores menos desenvolvidos, sua fonte dispersa e a sua associação indevida a problemas de desflorestamento e desertificação.
Embora de eficiência reduzida, seu aproveitamento por ser feito diretamente por intermédio da combustão em fornos e caldeiras, no qual tecnologias de conversão mais eficientes, como o acoplamento de sistemas de gaseificação e a integração de pirólise às turbinas a gás ou a co-geração (utilização de resíduos agrícolas e florestais, por exemplo), estão sendo aplicadas principalmente para diminuir os impactos socioambientais e ainda aumentar a eficiência na produção de energia.
Estima-se que a biomassa possa representar até cerca de 14% de todo o consumo mundial de energia primária, chegando até 48% em países em desenvolvimento, ou até mesmo 60% na África. Segundo Hall House & Scrase (2000) existem dois cenários: o primeiro, divulgado pela Agência Internacional de Energia (AIE) indica que a biomassa ocupará uma menor proporção na matriz energética mundial, com valores de no máximo 11% em 2020, mesmo diante do desenvolvimento e aplicação de tecnologia. Já o segundo cenário mais otimista para esta fonte de energia, prevê, no mínimo, uma estabilização, ou até mesmo um aumento frente ao crescimento populacional, urbanização e melhoria nos padrões de vida (um aumento na qualidade de vida faz com que pessoas passem a usar mais carvão vegetal e lenha, em lugar de resíduos).
No Brasil, o tamanho do território somado a sua localização oferece excelentes condições para a produção e o uso energético da biomassa em larga escala. Além da produção de álcool, queima em fornos, caldeiras e outros usos não-comerciais, a biomassa apresenta grande potencial no setor energético. Em São Paulo, grande parte da biomassa é utilizada na produção do etanol. Já o Paraná e São Paulo são os dois estados brasileiros com maior aproveitamento de resíduos da madeira, oriunda de silvicultura, para a geração de energia elétrica, seguidos de Minas Gerais e Bahia.
Para se ter uma ideia, atualmente, o recurso de maior potencial para geração de energia elétrica no País é o bagaço de cana-de-açúcar. A alta produtividade alcançada pela lavoura canavieira, acrescida de ganhos sucessivos nos processos de transformação da biomassa sucroalcooleira, têm disponibilizado enorme quantidade de matéria orgânica sob a forma de bagaço nas usinas e destilarias de cana-de-açúcar (co-geração), interligadas aos principais sistemas elétricos, que atendem a grandes centros de consumo dos Estados das regiões Sul e Sudeste.
Em alguns Estados brasileiros, principalmente no Amazonas e Pará, verifica-se também a importância de várias plantas para a produção de óleo vegetal, que pode ser queimado em caldeiras e motores de combustão interna, para a geração de energia elétrica e o atendimento de comunidades isoladas do sistema elétrico (FREITAS; DI LASCIO; ROSA, 1996). Outros resíduos agrícolas, como casca de arroz, da casca de castanha de caju (Ceará) e da casca de coco-da-baía, também apresentam grande potencial no setor de geração de energia elétrica. Para a casca de arroz destacam-se o Rio Grande do Sul, Mato Grosso e Maranhão.
Na década de 70 a madeira como fonte primária de energia passou a ser suplantada pelo petróleo e, em seguida, pela hidrelétrica. A participação da madeira no balanço energético brasileiro veio decrescendo ao longo do tempo, sobretudo porque houve um incentivo maior para o uso de derivados de petróleo, para atendimento das novas demandas energéticas. Nos últimos dez anos, contudo, pode-se constatar uma forte reversão nessa tendência. Talvez um reflexo da incerteza quanto à oferta de outras fontes e, sobretudo, pelas vantagens econômicas e oportunidades ambientais e estratégicas oferecidas pelo uso da madeira como fonte de energia. O volume de madeira atualmente consumido para energia é da ordem de 220 milhões de metros cúbicos anuais, segundo fontes oficiais ligadas à área de energia (MINISTÉRIO, 2007). No consumo energético da madeira para energia, a produção de carvão vegetal se destaca, em decorrência da demanda existente pelo produto junto ao setor siderúrgico. O Brasil, por exemplo, é o maior produtor mundial de aço produzido com o emprego do carvão vegetal para fins de Redução do Minério de Ferro.
A aplicação da biomassa para a geração de energia tem aumentado, tanto em países desenvolvidos como em países em desenvolvimento. Entre outras razões, estão a busca de fontes mais competitivas de geração e a necessidade de redução das emissões de dióxido de carbono. Do ponto de vista técnico-econômico e socioambiental, os principais entraves ao maior uso da biomassa na geração de energia elétrica são: baixa eficiência termodinâmica das plantas; custos altos de produção e transporte; e uma maior necessidade de gerenciamento do uso e ocupação do solo (CORTEZ; BAJAY; BRAUNBECK, 1999). Conquanto estes problemas podem ser resolvidos com o surgimento de novas tecnologias e incentivos instituídos pelas políticas do setor elétrico.
Como podemos conferir, a imagem e utilização da biomassa estão mudando devido à mensuração mais acurada do seu uso, desenvolvimento de tecnologias eficientes de evolução e o reconhecimento das vantagens ambientais do uso racional da biomassa, principalmente no que se refere ao controle das emissões de gás carbônico e enxofre (ROSILLO CALLE; BAJAY; ROTHMAN, 2000). Além disso, o uso da biomassa tende a promover o desenvolvimento de regiões menos favorecidas economicamente, por meio da criação de empregos e da geração de receita, reduzindo o problema do êxodo rural e a dependência externa de energia. Sendo assim, em um cenário, a médio e longo prazo, de exaustão dos recursos não-renováveis, o uso da biomassa poderá ser melhor aproveitado, além do que já vem sendo feito hoje, na geração de energia elétrica em sistemas de co-geração e no suprimento de eletricidade para demandas isoladas da rede elétrica.
Fontes:
ATLAS - biomassa
O Uso Energético da Madeira — José Otávio Brito