Biomassa e Biogás
Biomassa – a matéria vegetal armazena energia química através do processo da fotossíntese.
Tipos de biomassa utilizados para fornecer energia:
ü Resíduos florestais (lenha)
ü Resíduos agrícolas e indústrias agro-alimentares
ü Excrementos de animais
ü Esgotos urbanos
Vantagem principal: Fonte de energia inesgotável
Desvantagem principal: Provoca poluição ambiental
Biomassa
Biogás - É um tipo de mistura gasosa de CO2 e metano resultante do processo de formação da biomassa.
Como utilizar o Biogás:
ü Como combustível
ü Para cozinhar
ü Produção rural (aquecimento de instalações para animais)
ü Criador de energia eléctrica
Vantagem principal: Fonte de energia inesgotável
A Biomassa
É todo o recurso renovável proveniente de matéria orgânica (esta pode ser de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia. A energia acumulada nos combustíveis tradicionais (lenha) e industrias, como os subprodutos resultantes da transformação da madeira, pode ser aproveitada para a produção de electricidade ou para o aquecimento. Também as plantas terrestres com elevado teor energético, como o milho e cana de açúcar, podem ser utilizadas como combustíveis. A energia vegetal armazena energia química através do processo da fotossíntese.
A biomassa é “todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia”, segundo definições da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). As formas vegetais de biomassa, como a lenha, o bagaço da cana-de-açúcar, casca de arroz, casca de coco e resíduos da indústria madeireira e de papel e celulose, são consideradas como nulas em emissões de gases do efeito estufa (GEE) , pois durante o processo de fotossíntese das plantas o dióxido de carbono (CO2) liberado durante o processo de queima para geração de energia é novamente absorvido. Graças a este processo, o balanço total de emissões é dito como sendo ‘neutro’.
Biomassa Animal
Já a biomassa animal, como os dejectos e as gorduras, pode ser aproveitada para a geração de energia e redução das emissões de GEE. Câmaras anaeróbicas, como biodigestores, podem ser utilizadas para o tratamento de dejectos de animais, principalmente criações confinadas de suínos que possuem alto teor de metano. Nestas câmaras fechadas, a decomposição dos dejectos gera metano, um gás com alto teor energético, que é canalizado para a posterior queima. A queima do metano o transforma em CO2 e gera energia. O CO2 possui um poder de aquecimento global 21 vezes menor do que o metano, resultando em uma redução das emissões de GEE. As gorduras animais podem ser utilizadas para a produção de biodiesel.
Biomassa Vegetal
Geralmente a biomassa vegetal é aproveitada através da queima directa em fornos e caldeiras, e para aumentar a sua eficiência alguns processos e tecnologias estão sendo aperfeiçoados, como a gaseificação e a pirólise. No Brasil, aproximadamente 30% do consumo doméstico bruto de energia é derivado de produtos da biomassa vegetal. Além disso, segundo a ANEEL, a biomassa representa 30% dos empreendimentos de co-geração em operação no país. Ainda conforme a ANEEL, na produção de etanol, cerca de 28% da cana é transformada
Análises de sistemas convencionais (vapor) de geração de energia nas usinas e destilarias brasileiras indicam a possibilidade de aumentar os actuais níveis de conversão do bagaço para electricidade de 4% para 16% ou mais, incluindo a possibilidade de co-geração durante todo o ano utilizando os resíduos. A tecnologia de gaseificação/turbina a gás (BIG/GT), ainda em desenvolvimento, poderia elevar os níveis de conversão para valores acima de 27%. Além do mais, o potencial de geração de energia poderia tornar-se uma fracção substancial da produção total.
Produtos derivados da biomassa
Alguns exemplos de produtos derivados da biomassa são:
•Bio-óleo: líquido negro obtido por meio do processo de pirólise cujas destinações principais são aquecimento e geração de energia elétrica.
•Biogás: metano obtido juntamente com dióxido de carbono por meio da decomposição de materiais como resíduos, alimentos, esgoto e esterco em digestores de biomassa.
•Biomass-to-Liquids: líquido obtido em duas etapas. Primeiro é realizado um processo de gasificação, cujo produto é submetido ao processo de Fischer-Tropsch. Pode ser empregado na composição de lubrificantes e combustíveis líquidos para utilização em motores do ciclo diesel.
•Etanol Celulósico: etanol obtido alternativamente por dois processos. Em um deles a biomassa, formada basicamente por moléculas de celulose, é submetida ao processo de hidrólise enzimática, utilizando várias enzimas, como a celulase, celobiase e β-glicosidase. O outro processo é composto pela execução sucessiva das três seguintes fases: gasificação, fermentação e destilação.
•Bioetanol "comum": feito no Brasil à base do sumo extraído da cana-de-açúcar (caldo-de-cana). Há países que empregam milho (caso dos Estados Unidos)
Desvantagens
Ø Menor poder calorífico;
Ø Maior possibilidade de geração de material particulado para a atmosfera. Isto significa maior custo de investimento para a caldeira e os equipamentos para remoção de material particulado;
Ø Necessária a criação de um sistema mais eficiente de transporte de
bio-combustíveis;
Ø Afecta o ecossistema;
Ø Provoca poluição;
Vantagens
Ø Baixo custo de aquisição;
Ø Não emite dióxido de enxofre;
Ø As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as provenientes de combustíveis fósseis;
Ø Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos);
Ø Menor risco ambiental;
Ø Recurso renovável;
Emissões não contribuem para o efeito estufa.
biogás
É um gás combustível que resulta da decomposição dos detritos animais e vegetais pela acção de bactérias em meio anaeróbio. Da fermentação destes detritos vegetais liberta-se dióxido de carbono, metano e outros gases que constituem o biogás combustível. É uma fonte de energética que pode ser usada para aquecimento de instalações agrícolas e estufas, iluminação, funcionamento de motores de alfaias agrícolas, bombagem de água.
BIOGÁS EM SUBSTITUIÇÃO A DERIVADOS DE PETRÓLEO
• Com o aumento do preço internacional do petróleo, que mesmo assim nem sempre esteve disponível, tornou-se necessária a intensificação das pesquisas relativas a fontes alternativas de energia, de forma que as mesmas condições de desempenhar expressivo papel na substituição do petróleo e seus derivados.
• Como no presente estágio da economia mundial, os combustíveis fósseis ocupam substancial parcela no sector energético, a alternativa que se basear em fontes renováveis terá, de médio a longo prazo, perspectivas decididamente positivas.
• O processo de encarecimento progressivo dos combustíveis fósseis irá de forma progressiva, tornando viáveis outras fontes energéticas hoje consideradas ainda não económicas.
• A crise energética mundial evidenciou a nossa vulnerabilidade; cerca de 50% dos nossos derivados de petróleo, nos quais se apoiam praticamente todo nosso transporte terrestre, marítimo, fluvial e todo aquecimento para fins industriais, dependem exclusivamente do petróleo. A produção nacional de petróleo não é suficiente para atender a demanda interna, apontando-nos uma necessidade imediata de se diversificar as fontes e a natureza dos combustíveis, de modo a garantir a nossa sobrevivência, o nosso desenvolvimento e a nossa tranquilidade.
Gás metano, nosso combustível doméstico mais limpo e mais barato, praticamente inesgotável, pois existe em qualquer lixo e esgoto (além de jazidas naturais), se apresenta aqui, como importante alternativa energética, com condições de desempenhar expressivo papel na substituição do petróleo e seus derivados.
Vantagens
• A substituição do GLP, um derivado de petróleo importado;
• Comodidade e segurança para o consumidor, vantagens inerentes ao gás canalizado;
• Não é necessária a sua purificação, removendo-se apenas os líquidos condensados ao longo das vias de captação e distribuição;
• Os equipamentos adaptados mostraram um desempenho razoável; as donas de casa que utilizam o gás têm se mostrado satisfeitas com a mudança pois, a chama é bastante limpa, não deixando resíduos de fuligem nas panelas.
Desvantagens
• Efeito de estufa;
• Risco para aterros sanitários;
• Altos custos;
• Formação de gás tóxico;
• Provoca poluição ambiental;
• Degrada a paisagem;
Principais biocombustíveis
Ø Biomassa Sólida:
o Tem como fonte os produtos e resíduos da agricultura, incluindo substâncias vegetais e animais, os resíduos da floresta, resíduos das indústrias conexas e a parte biodegradável dos resíduos industriais e urbanos.
o Grande parte da biomassa sólida tem origem em resíduos feitos de madeira. Muitos são obtidos nas operações de retirada de lenha das florestas ou de processos da indústria madeira. Na desflorestação, para além dos troncos das árvores utilizados na indústria do mobiliário e construção, são recolhidos resíduos de madeira de menor qualidade.
o Em muitos locais, outros produtos, como a palha ou o feno são utilizados para na produção de energia, a partir da biomassa. Os resíduos de pós-colheita estão usualmente disponíveis a nível local e em grandes quantidades.
Ø Biomassa líquida:
o Tendo em conta que as emissões de CO2 dos biocombustíveis líquidos são neutras para o aumento do efeito de estufa, a utilização de biocombustíveis tem um menor impacto ambiental em comparação com os combustíveis fósseis. Mas como tem menores níveis de produtividade na sua produção e eficiência na combustão e/ou a utilização de espécies para fins de alimentação origina alguns problemas, principalmente nos biocombustíveis da chamada primeira geração, ou seja, da 1ª colheita de resíduos.
o Os biocombustíveis de primeira geração tem origem nas matérias vegetais produzidas pela agricultura, como a beterraba, o trigo, o milho, o girassol e a cana-de-açúcar, que entram em concorrência com culturas alimentícias.
o O biocombustíveis de segunda geração (fabricados a partir dos 1os) tem origem na celulose e noutras fibras vegetais presentes na madeira ou nas partes não comestíveis dos vegetais.
Ø Biomassa Gasosa (biogás):
o Os biocombustíveis gasosos são originados nos efluentes agro-pecuários, da agro-indústria e urbanos (lamas das estações de tratamento dos efluentes domésticos) e ainda nos aterros de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos).
o Estes têm resultado na degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos anteriormente referidos, sendo constituído essencialmente por Metano (CH4), chama-se a isso fermentação. Podendo também ser obtidos pela conversão termoquímica da biomassa sólida em processos de Gasificação (O biogás pode ser obtido pela fermentação da biomassa animal e vegetal, sem a acção do oxigénio.)
Ø Vantagens:
o É Barata, È uma fonte de energia inesgotável, ajuda a desenvolver regiões menos desenvolvidas economicamente, pois cria postos de trabalho entre outras coisas e é uma alternativa competitiva na utilização de combustíveis fosseis.
Ø Desvantagens:
o
Biomassa e Biogás (matéria orgânica em decomposição)
A biomassa é a massa total de organismos vivos numa dada área.
Dá-se o nome de biomassa às fontes orgânicas usadas no processo da fotossíntese.
A lenha é a forma de energia da biomassa mais consumida e conhecida.
Existem outros produtos energético derivados da biomassa, como o biogás, o etanol e os briquetes.
Os briquetes são uma alternativa à lenha e ao carvão vegetal. São obtidos por compactação.
A madeira, os resíduos municipais sólidos, os resíduos agrícolas e gases provenientes de aterros sanitários, que constituem a biomassa, podem ser utilizadas para a obtenção de energia quer directamente, quer indirectamente.
A biomassa sólida tem como fonte os produtos e resíduos da actividade agrícola, florestal e industrial.
Na biomassa sólida o aproveitamento energético é feito por combustão directa. É relativamente barata e não emite dióxido de enxofre. Apresenta maiores possibilidades de serem emitidas partículas para a atmosfera e, ainda, problemas ao nível do armazenamento.
Na produção de etanol existem desvantagens, como a libertação de dióxido de carbono e enxofre.
O biogás resulta da degradação biológica da matéria orgânica.
Podemos considerar várias fontes energéticas: a biomassa sólida, os biocombustíveis gasosos e o biocombustíveis líquidos.
A biomassa sólida tem como fonte os produtos e resíduos da actividade agrícola, florestal e industrial.
Os biocombustíveis líquidos podem apresentar-se em várias formas: biodiesel, etanol, metanol.
O etanol é um combustível líquido que, misturado com a gasolina ou gasóleo, pode ser utilizado em motores de automóvel.
A utilização da biomassa é favorável à redução das emissões de gases de efeito de estufa.
A biomassa florestal constitui um excelente meio de minimizar os riscos de incêndio.
A valorização energética da biomassa permite reduzir à importação de derivados de petróleo e é favorável à criação de emprego e ao desenvolvimento do meio rural.
Os recursos renováveis significam cerca de 20% do fornecimento mundial de energia, do qual 14% respeitam a biomassa.
Por fim, é importante salientar que a combustão de biomassa produz 3,5 milhões de toneladas de carbono todos os anos.
Bibliografia:
- http://cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_27/madeiraimagem/combustaoincandescente.jpg-;
- http://images.google.pt/imgres?imgurl=http://wiki.bemsimples.com/download/attachments/20217983/Bienverde-Trucos-caseros-para-combatir-enfermedades-en-las-plantas-gral.jpg&imgrefurl=http://wiki.bemsimples.com/pages/viewpage.action%3FpageId%3D20217983&usg=__9N_a7bVmhLi1dm08xLNsuDiGzH0=&h=460&w=345&sz=20&hl=pt-PT&start=3&itbs=1&tbnid=WXYq2f0ZQCzPmM:&tbnh=128&tbnw=96&prev=/images%3Fq%3Dplanta~s%26hl%3Dpt-PT%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1;
Março de 2010
