Como aproveitar diferentes resíduos para produção de energia?

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. Saiba como aproveitar resíduos para produção de energia

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.  

 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. 

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.   

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.  

Como podemos te ajudar?

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!