Especial: Energia gerada a partir de biomassa

O que é?

Biomassa é todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia. Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a biomassa é uma forma indireta de energia solar. A energia solar é convertida em energia química, através da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos.

Essa energia química pode ser liberada diretamente por combustão, ou convertida através de algum processo em outras fontes energéticas como álcool e carvão vegetal. Aproveitando aproximadamente 1% do total da radiação solar incidente sobre a Terra, estima-se que anualmente sejam produzidas, pelo processo de fotossíntese, cerca de 220 x 109 toneladas de biomassa, o que equivale a a uma energia de 2 x 1015 MJ, ou seja mais que 10 vezes a energia global consumida por ano no nosso planeta. O total da energia existente na cobertura vegetal da Terra é estimado como sendo 100 vezes o consumo atual de energia ao longo de um ano na Terra. Embora grande parte do planeta esteja desprovida de florestas, a quantidade de biomassa existente na terra é da ordem de dois trilhões de toneladas; o que significa cerca de 400 toneladas per capita. Em termos energéticos, isso corresponde a mais ou menos 3.000 EJ por ano, ou seja, oito vezes o consumo mundial de energia primária (da ordem de 400 EJ por ano).

A médio e longo prazo, a exaustão de fontes não-renováveis e as pressões ambientalistas poderão acarretar maior aproveitamento energético da biomassa. Atualmente, a biomassa vem sendo cada vez mais utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de co-geração e no suprimento de eletricidade para demandas isoladas da rede elétrica.

Alguns tipos de biomassa são: Lenha, carvão vegetal, óleos vegetais, cana-de-açúcar, álcool e resíduos rurais, urbanos e industriais

Como transformar biomassa em energia

Existe quatro formas de transformar a biomassa em energia:

1. Pirólise: através dessa técnica, a biomassa é exposta a altas temperaturas sem a presença de oxigénio, mirando o acelerar da decomposição da mesma. O que sobra da decomposição é uma mistura de gases , líquidos (óleos vegetais) e sólidos (carvão vegetal);
2. Gasificação: assim como na pirólise, aqui a biomassa também é acalorada na ausência do oxigénio, originando como produto final um gás inflamável. Esse gás ainda pode ser filtrado, visando à remoção de alguns componentes químicos residuais. A diferença básica em relação à pirólise é o fato de a gaseificação exigir menor temperatura e resultar apenas em gás;
3. Combustão: aqui a queima da biomassa é realizada a altas temperaturas na presença abundante de oxigénio, produzindo vapor a alta pressão. Esse vapor geralmente é usado em caldeiras ou para mover turbinas. É uma das formas mais comuns hoje em dia e sua eficiência energética situa-se na faixa de 20 a 25%;
4. Co-combustão: essa prática propõe a substituição de parte do carvão mineral utilizado em urnas termoeléctricas por biomassa. Dessa forma, reduz-se significativamente a emissão de poluentes. A faixa de desempenho da biomassa encontra-se entre 30 e 37%, sendo por isso uma escolha bem atractiva e económica actualmente.

Vantagens da utilização da Energia a Biomassa

-É uma energia renovável;

-É pouco poluente, não emitindo dióxido de carbono (de acordo com o ciclo natural de carbono neutro);

-É altamente viável e a resposta às variações de procura é elevada;

-A biomassa sólida é extremamente barata, sendo as suas cinzas menos agressivas para o ambiente;

-Verifica-se uma menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos, etc).

Desvantagens da utilização da Energia a Biomassa

-Desmatamento de florestas, além da destruição de habitats;

-Possui um menor poder calorífico quando comparado com outros combustíveis;

-Os biocombustíveis líquidos contribuem para a formação de chuvas ácidas;

-Dificuldades no transporte e no armazenamento de biomassa sólida.
A Europa tem utilizado amplamente a biomassa.O maior combustível dito renovável usado lá é, de longe, a madeira.Nas suas diversas formas, de paus a serradura compactada responde por cerca de metade do consumo de energia renovável da Europa. Em alguns países, como a Polónia e a Finlândia, a madeira satisfaz mais de 80% da procura de energia renovável. Mesmo na Alemanha, sede do Energiewende, sistema de conversão da energia na Europa, que distribuiu uma enorme quantidade de subsídios para a energia eólica e solar, 38% do consumo de combustíveis não-fósseis provêm da lenha. Ao fim de vários anos em que os governos europeus se vangloriaram da sua revolução energética de alta tecnologia com baixo teor de emissões de carbono, o principal beneficiário parece ser o combustível preferido das sociedades pré-industriais.

Se a madeira utilizada numa central de energia resultar de florestas bem geridas, então o carbono que sai das chaminés pode ser compensado pelo que é capturado e armazenado em árvores recém-plantadas. A madeira pode ser neutra em emissões de carbono para a atmosfera.

No setor da eletricidade, a madeira tem várias vantagens. A instalação de parques eólicos é cara, mas as centrais de energia térmica podem ser adaptadas para queimar uma mistura de 90% de carvão e 10% de madeira (em co-combustão) com pouco investimento adicional. A energia da madeira não é intermitente, como a produzida a partir do sol e do vento, pelo que não requer energia de reserva durante a noite ou em dias sem vento.

.A utilização da biomassa como fonte de energia elétrica tem sido crescente no Brasil, principalmente em sistemas de cogeração (pela qual é possível obter energia térmica e elétrica) dos setores industrial e de serviços.A cana-de-açúcar é um recurso com grande potencial, dentre as fontes de biomassa, para geração de eletricidade existente no país, por meio da utilização do bagaço e da palha. A participação é importante não só para a diversificação da matriz elétrica, mas também porque a safra coincide com o período de estiagem na região Sudeste/Centro-Oeste, onde está concentrada a maior potência instalada em hidrelétricas do país. A eletricidade fornecida neste período auxilia, portanto, a preservação dos níveis dos reservatórios das usinais hidrelétricas.

Fontes: CERPCH, Geração de Energia, Voux, Aneel