A Biomassa é um recurso natural renovável que pode ser utilizado para a produção de energia. Essa realização se dá a partir de processos como a combustão de material orgânico que é produzido e acumulado em um determinado ecossistema. No entanto, nem tudo aquilo que é uma produção primária, necessariamente vai desenvolver a biomassa vegetal do ecossistema.
Biomassa: Fonte de Energia
É denominado como biomassa toda matéria orgânica seja de origem animal ou vegetal que possa ser utilizada na geração de energia. Geralmente, parte dessa energia concentrada é aplicada pelo ecossistema, com intuito de realizar a sua devida manutenção.
Uma média de 9% da energia produzida no Brasil é gerada através da biomassa. Ela é muito usada nas usinas termoelétricas para a geração de eletricidade. Trata-se de uma possibilidade viável para substituir os combustíveis fósseis e seus poluentes como o carvão e o petróleo.
As vantagens de utilizar essa matéria para a geração de energia são:
- Baixa emissão de gases poluentes;
- Baixo custo de aquisição e produção;
- Facilidade de transporte e armazenamento;
- Gerado a partir de uma boa diversidade de materiais;
- Menos agressão ao meio ambiente;
- Menos corrosão nos equipamentos;
- Opção de energia renovável;
- Proporciona o reaproveitamento de resíduos.
A prática da queimação dessa matéria viabiliza a liberação do composto químico dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, mas como o composto é absorvido antes pelas próprias plantas que originaram o combustível o levantamento de emissões desses gases é inexistente.
Apesar de existirem várias vantagens para a efetiva produção de biomassa, existem também riscos eminentes nessa atividade. Com o aumento dessa produção, há o risco de prejudicar a conservação das florestas e promover a prática de desmatamento em novas regiões. Existe também a complicação de logística para o armazenamento do material de resíduos sólidos.
As desvantagens de utilizar esse material para a produção de energia são:
- A possibilidade de os biocombustíveis líquidos emitirem enxofre e com isso colaborarem com a ocorrência de chuva ácida;
- A queima pode promover o aumento dos casos das doenças respiratórias;
- Causar sérios impactos ambientais nas florestas, como o desmatamento;
- Dificuldade para o transporte e armazenamento da biomassa sólida e seus resíduos;
- Menor eficiência produtiva;
- Menos poder calorífico;
- Os custos financeiros dos equipamentos serem elevados e prejudicar a manutenção;
- Redução na eficiência.
A Matéria-Prima
A biomassa é uma matéria formada principalmente de elementos que tenham origem orgânica, que significa, de origem animal e vegetal. O bagaço da cana de açúcar é o principal recurso em potencial, utilizado para a produção de energia elétrica no Brasil.
A energia que esse material produz, é gerada por meio da combustão de vários tipos de matéria-prima, como:
- Amidos
- Bagaço de cana de açúcar
- Casca de arroz
- Casca de castanha
- Casca de coco
- Celulose
- Dejetos agropecuários, industriais e urbanos
- Excrementos de animais
- Madeira
- Mandioca
- Óleos vegetais (babaçu, dendê, mamona e outros)
- Resíduos agrícolas
- Resíduos florestais
Em se tratando do nível energético, a biomassa é derivada de muitas matérias-primas:
- Madeira (64%)
- Resíduos municipais sólidos (24%)
- Resíduos agrícolas (5%)
- Gases (5%)
- Resíduos da produção de alimentos, plantas, algas e outros (2%)
Quanto à obtenção de energia, as matérias-primas podem ser usadas de duas formas diferentes:
- Diretamente – trata-se da queima direta e irrestrita de vários tipos de matérias-primas, com a obtenção de calor.
- Indiretamente – trata-se da produção de biogás, eletricidade e biocombustíveis.
A biomassa se renova por meio do ciclo do carbono e tanto a sua queima quanto a queima de seus derivados, liberam o dióxido de carbono (CO2) na atmosfera.
Mas por meio da fotossíntese as plantas transformam esse dióxido de carbono em hidratos de carbono, ocasionando na liberação de oxigênio. Existem três métodos principais para o aproveitamento:
- Combustão direta – há a possibilidade do envolvimento de outros processos como: corte, quebra e secagem.
- Processo biológico – digestão anaeróbia (os microrganismos degradam a matéria orgânica biodegradável na falta do gás oxigênio) e fermentação.
- Processo termoquímico – gaseificação, liquefação, pirólise (reação de análise ou decomposição pela ação de altas temperaturas) e transesterificação (reação química entre um éster e um álcool).
Derivados
- Biodiesel – é o éter produzido com óleos vegetais (dendê, mamona, soja, sorgo).
- Bioetanol – no Brasil é feito à base de sumo extraído da cana de açúcar (caldo de cana), nos Estados Unidos é utilizado o milho e na França se usa a beterraba. O sistema utilizado no Brasil é o mais viável.
- Biogás – é o metano obtido junto com o dióxido de carbono através da decomposição de materiais como: alimentos, esgoto, esterco, resíduos em digestores.
- Biomass-to-liquids (biomassa para líquidos) – é um líquido obtido em duas etapas. Se realizada o processo de gaseificação onde o produto é submetido a um processo de Fischer-Tropsch. É possível empregar na composição de lubrificantes e combustíveis de uso em motores do ciclo diesel.
- Bio-óleo – é o líquido escuro obtido através do processo de pirólise, seus destinos principais são aquecimento e produção de energia elétrica.
- Carvão vegetal – é o sólido negro obtido através da carbonização pirogenal da lenha ou carbonização hidrotermal.
- Etanol celulósico – é o etanol obtido através de dois processos alternados: composto por moléculas de celulose, submetida ao processo de hidrólise enzimática,utilizando celulase, celobiase e β-glicosidase; ou pelo processo composto da execução sucessiva das três fases: gasificação, fermentação e destilação.
- Lenha – modo mais antigo de utilização da biomassa.
- Óleo vegetal – é possível utilizar em motores multicombustíveis.
- Turfa – elemento orgânico, semi decomposto, que é encontrado nas regiões pantanosas.