Como aproveitar diferentes resíduos para produção de energia?

 em Ambiental, Química

A produção de energia e a correta destinação de resíduos industriais continua sendo um grande desafio para a sociedade. Neste contexto, diversas novas e sustentáveis tecnologias são desenvolvidas para suprimir a demanda de energia, entre elas, o uso de biomassa e biocombustíveis. Mas você sabe o que caracteriza biomassa? Do que é composta principalmente? Como se produz energia através dela? Venha conhecer mais um pouco sobre o assunto.  

O ser humano utiliza o fogo desde os tempos remotos, usando madeira como combustível.  Com o avanço das tecnologias e desenvolvimento da humanidade, o perfil energético modificou-se e o consumo de combustíveis fósseis aumentou drasticamente, principalmente a partir do século XX quando o petróleo se tornou disponível em larga escala.  

Atualmente, somente países em desenvolvimento seguem com o uso da madeira como principal fonte de energia para aquecimento e cocção, entretanto, o panorama está mudando aos poucos com a busca de novas fontes, assim a energia de biomassa, inclusive da madeira, está ganhando a atenção das indústrias. No Brasil, conforme Balanço Energético Nacional de 2020 (ano base 2019), 18% da oferta interna de energia é oriunda de biomassa de cana, 8,7% de lenha e carvão vegetal e mais 7% de outras fontes renováveis, que inclui lixívia, biodiesel e outras biomassas, como casca de arroz, capim-elefante e óleos vegetais.  

 

Mas afinal, o que é biomassa? 

 Biomassa é todo material que contenha energia química no seu interior, desta forma, inclui-se qualquer tipo de vegetação e árvore, lixo orgânico, resíduos agroindustriais e dejetos de animais.  

No Brasil, alguns exemplos de biomassa são resíduos de cana-de-açúcar como bagaço, palhas e torta de filtro, cavacos e pellets da indústria madeireira, resíduos de culturas de soja, milho, café e arroz, bem como de coco, feijão, amendoim, mandioca e cacau. Também se verifica o reaproveitamento de resíduos da agroindústria e esterco, do lodo de estações de tratamento de esgoto e de resíduos sólidos urbanos, este último em escala bem menor.  

Varas De Madeira Marrons E Brancas

 

E como se produz energia com biomassa? 

A obtenção de energia de biomassa pode ser separada em duas formas: como recurso energético primário no qual se aplica diferentes tecnologias para produção direta de energia ou como insumo para a produção de recurso energético secundário, consumido na geração termelétrica.  

Entende-se por geração termelétrica os processos que convertem a energia térmica da combustão da biomassa em mecânica, sendo então convertida em energia elétrica por diferentes ciclos de potência como Ciclo de Brayton, Rankine, Otto e Diesel. 

Torre Elétrica Negra Sob O Céu Azul

As técnicas mais avançadas tratam a biomassa com diferentes conversões para a geração de eletricidade ou produção de biocombustíveis. Desta forma, mesmo apresentando uma certa perda de eficiência com a transformação, a obtenção de energia por biomassa é vantajosa por sua diversidade e diversas fontes, apesar de algumas serem sazonais.  

Além disso, ao se tratar de biomassa vegetal, o processo pode se tornar sustentável, se conduzido de maneira correta, pois a renovação se dá pelo ciclo de carbono, no qual as plantas capturam CO2. Entretanto, deve-se atentar a todas as emissões de gases da cadeia produtiva para o uso sustentável de biomassa.  

 

Alguns métodos de produção de energia por biomassa 

 A forma mais prática de geração de energia por biomassa é a combustão direta, na qual se emprega diferentes materiais e a eficiência depende muito do teor de umidade e a densidade energética. É o caso dos sistemas de caldeiras, nos quais o vapor produzido é utilizado em processos industriais ou na geração de energia.  

Para se obter-se eficiências melhores, muitas vezes, submete-se a biomassa à densificação, procedimento no qual pode-se aplicar pressão, ligantes ou tratamento térmico, sendo exemplos a peletização e briquetagem.   

brown and white wooden logs

 

Outro meio viável para produção de energia é a cocombustão, nesta técnica queima-se combustíveis diversos junto de a biomassa, o que permite a adaptação de plantas de gás, por exemplo. 

A gaseificação também é uma possibilidade para biomassa. Consiste em reações termoquímicas com vapor quente e oxigênio em quantidades menores do que na combustão, o que resulta em monóxido de carbono, hidrogênio, metano, dióxido de carbono e nitrogênio. conforme proporções dos componentes, a mistura gasosa é denominada gás de síntese e apresenta diversas aplicações na geração direta de calor ou energia, bem como produção de produtos químicos. 

Outra possível conversão da biomassa é a fermentação, na qual açúcares e amidos são convertidos em álcool por ação de microrganismos, empregando-se principalmente cana-de-açúcar para produção de etanol, bem como soja e outras oleaginosas para formação de biodiesel. 

A biomassa também contribui para a produção de biogás por digestão anaeróbica, ou seja, a conversão de matéria orgânica em metano, dióxido de carbono e lodo pela ação de bactérias em ambiente ausente de oxigênio. O biogás pode ser utilizado diretamente ou passar por tratamento para separar o metano. 

Percebe-se que a biomassa possui diversas aplicações que podem ser sustentáveis com devido cuidado, bem como pode aproveitar de resíduos de diferentes indústrias e da agropecuária como fonte de energia.  

Gostaria de verificar se algum resíduo da sua empresa pode ser utilizado como biomassa? Possui resíduos ao qual gostaria de dar uma melhor destinação? A CATALISA pode facilitar muito esse processo para você! Entre em contato conosco! 

 

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