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Sustentabilidade

Pesquisa revela potencial energético da casca de coco

Químico demonstra que biomassa é alternativa para geração de eletricidade

Unicamp
18-Ago-2017 17:12

Cerca de 40% da matriz energética brasileira é renovável – proveniente de recursos que se refazem em curto tempo – sendo responsável por 75,5% de eletricidade gerada, situação sem paralelo quando se sabe que no mundo a porcentagem média é de 21%. 

Aproximadamente 64% dessa energia renovável provém de hidrelétricas e de biomassa (8,0%), quando contabilizados o bagaço de cana, lenha e a lixívia, subproduto do processamento da madeira nas fábricas de papel e celulose.

A participação ainda escassa da biomassa no segmento renovável de energia ressalta quando se sabe de sua abundância no país, oriunda de resíduos agrícolas, industriais e de plantios específicos. O aumento do custo da energia elétrica nas épocas de estiagem, quando a produção nas hidrelétricas é insuficiente para atender a demanda, decorre da utilização de combustíveis fósseis nas termelétricas (carvão mineral, óleo diesel, gás), o que torna a energia mais cara, além de um concreto aumento da poluição. É nesse período que são acionadas as chamadas bandeiras amarela ou vermelha, dependendo da quantidade de energia oriunda das termelétricas.

Estas foram algumas das motivações do químico Vadson Bastos do Carmo – com especialização em engenharia de qualidade e gestão empresarial, mestrados em gerenciamento de sistemas de informações e engenharia de produção, doutorado em engenharia química, com experiência de mais de trinta anos em empresas nacionais e multinacionais e professor universitário – ao se propor avaliar a eficiência energética renovável de biomassas alternativas para a geração de eletricidade.

Com base na tese por ele desenvolvida e orientada pela professora Katia Tannous, da Faculdade de Engenharia Química (FEQ) da Unicamp, o Brasil não precisaria encarecer as contas de luz ao acionar as termelétricas se utilizasse para mover suas turbinas a energia proveniente do emprego de biomassas. Ele defende que, se todas as usinas de álcool e açúcar disseminadas pelo país estivessem equipadas com caldeiras adequadas ao emprego do bagaço e da palha de cana, a produção de energia excedente, considerando também o período de entressafras da cana de açúcar, seria equivalente a 23% da produção registrada em Itaipu, maior hidroelétrica brasileira e a segunda do mundo.

Viabilidades

Para superar os problemas logísticos decorrentes da necessidade de armazenamento e transporte da biomassa, os pesquisadores defendem sua utilização próxima aos locais de que são oriundas, inclusive nas cidades. Em princípio, por exemplo, os pontos de geração mais imediatos seriam as mais de 400 usinas de açúcar e de álcool instaladas no Brasil, desde que equipadas com caldeiras que lhe permitissem produzir energia elétrica na entressafra com biomassas alternativas cultivadas ou geradas através de resíduos industriais ou urbanos. Claro que, além destas, pequenas usinas bioelétricas - termo que estamos cunhando para designar a produção de energia elétrica com o emprego de biomassa - poderiam ser instaladas em locais em que se justificasse o seu aproveitamento. 

Constituiu, portanto, escopo do trabalho o desenvolvimento de uma tecnologia que viabilizasse o aproveitamento de biorresíduos gerados pelas atividades humanas, utilizando-os concomitantemente como fontes alternativas de geração de energia.

A professora Katia esclarece que a produção contínua de energia de todas essas usinas poderia ser sustentada, durante a escassez sazonal de biomassas, pelos chamados cultivos energéticos, como os plantios de eucalipto e capim elefante, cujos ciclos de produção mínimos são respectivamente de seis e sete anos e seis meses, já utilizados como fonte energética em usinas produtoras de álcool e açúcar.

Para simplificação de custos de transporte e logística, os pesquisadores consideram a utilização regional dos resíduos, o que demandaria a construção de plantas em localidades estrategicamente posicionadas e a adequação de plantas de usinas de álcool e açúcar já existentes. Mas para tanto há necessidade do dimensionamento das biomassas existentes nas regiões e suas sazonalidades e de seus potenciais energéticos.

Biomassas

Por isso mesmo, o trabalho se concentra na possibilidade de aproveitamento de oito tipos de biomassa, destacando o emprego da casca do coco verde, pois não havia ainda estudo sobre a utilização desse resíduo em termelétricas. A casca de coco constitui atualmente o resíduo alimentar mais presente em muitas cidades brasileiras. Estima-se que os brasileiros consomem a água de cerca de dois bilhões de coco verde por ano.

Em comparação, também foram estudadas as eficiências energéticas do bagaço de cana, resíduo agrícola (casca de arroz), os resíduos descartados pela indústria moveleira, as podas de árvores urbanas, mas também as de alguns plantios como de eucalipto e de capim elefante, com maiores potenciais energéticos e já empregados na produção de energia.  A casca de coco verde apresentou potencial energético semelhante ao bagaço de cana, o que a credencia a ser utilizada em pequenas usinas instaladas em grandes cidades. É o caso, exemplifica Vadson, da usina instalada no Ceasa Campinas, acionada todos os dias, por medida de economia, no horário em que a energia elétrica é mais cara, e movida a diesel, mas que poderia utilizar biomassa urbana.

A grande vantagem da biomassa, do ponto de vista climático, é que durante o desenvolvimento da planta ocorre absorção do gás carbônico atmosférico na fotossíntese, compensando em cerca de 80% o carbono emitido durante a queima dos biorresíduos.

A professora Katia considera ainda que, uma vez instalada uma cadeia de produção de bioeletricidade, se reduziriam os custos de mão de obra e de logística e se ampliariam os benefícios para a natureza. Mas para tanto, diz ela, “precisaria existir uma política governamental que estimulasse a adaptação de usinas de açúcar e de álcool para produção de energia na entressafra e a instalação de pequenas usinas bioelétricas regionais”.

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