Gaseificar biomassa para eletricidade pode ser bem Melhor do que queimá-la em caldeira mais turbina
ESTUDO COMPARATIVO SIMPLES DE GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA POR CAVACOS DE MADEIRA EM CALDEIRAS “VERSUS” GASEIFICAÇÃO DE LIXO URBANO, DE CAVACOS E OUTROS RESÍDUOS”
(Prof. Clímaco Cezar – AGROVISION -23/08/2015)
1) GERAÇÃO DE ENERGIA COM CAVACOS DE MADEIRA, CAVACOS DE EUCALIPTO E CAVACOS DE LARANJEIRAS
CASE DE USINA PITANGUEIRAS EM SÃO PAULO PRODUZINDO ELETRICIDADE COM CAVACOS
Segundo o estudo da usina pitangueiras (link abaixo), o cavaco de laranja (pés velhos) com até 25% de umidade e 3.500 kcal/kg exige 1,8 toneladas para gerar 01 mw e ele é bem mais rico do que o cavaco de eucalipto (em torno de 2,7 toneladas/01 mwh).
No caso do bagaço de cana foram necessárias 3,0 ton para gerar 01 mwh
http://www.jornalcana.com.br/pitangueiras-amplia-cogeracao-saiba-como/
Já o Estudo de 2011 pelo Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal do Paraná demonstrou que: ”A empresa MIL MADEIRAS PRECIOSAS LTDA gera aproximadamente 90.000 toneladas de resíduo por ano (madeira de floresta) que são utilizados pela empresa B. K. ENERGIA ITACOATIARA LTDA. para gerar cerca de 45.000 MW/h de energia, OU SEJA, PRECISAVA-SE, EM MÉDIA, DE 2,0 TONELADAS DE RESÍDUOS PARA SE GERAR 01 MWH”.
http://dspace.c3sl.ufpr.br/dspace/bitstream/handle/1884/32733/JOSE%20LAZARO%20PINHEIRO%20DA%20SILVA.pdf?sequence=1
Em tese de doutorado em 2005 pela UFV desenvolvida em fazenda da Acesita Florestal em Itamarandiba no norte de MG pela com chuvas acima de 1.150 mm/ano (link abaixo pg. 60) demonstrou-se que para produzir 1 mwh de eletricidade com cavaco de eucalipto em fornalhas + caldeiras seria necessário processar entre 2,21 e 2,50 toneladas (media de 2,36 t.) de cavaco de eucalipto (conforme o espaçamento de plantio utilizado e o local da amostra - r1, r2 e r3). Obteve-se o melhor rendimento com o espaçamento de 3,00 m x 1,50 m.
http://www.ipef.br/servicos/teses/arquivos/muller,md.pdf
Já o Estudo da UFPB em Patos (PB) – COM MÉDIA DE APENAS 750 MM DE CHUVA/ANO - mostrou uma geração de E.E.. via cavacos, 101,% maior na variedade de “eucaliptus paniculata” do que na variedade ““eucaliptus grandis”.
http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022000000100007&script=sci_arttext
2) GERAÇÃO DE ENERGIA COM LIXO
Algumas novas usinas nacionais, como as da GWEBrasil, geram, pelo menos, 1,0 mwh a cada 01 tonelada de RSU novo gaseificado (com até 50% de umidade e 2.500 kcal/kg) e isto com investimento total de apenas Us $ 1,1 milhão por 01 mwh (valor até 30% menor do que recolher em aterro sanitário homologado e cumprindo todas as exigências dos órgãos ambientais e também diante de cerca de Us$ 2,8 milhões/01 Mwh das PCH - Pequenas Centrais Hidroelétricas (preço médio vigente em SC); de Us $ 3,5 milhões/01 Mwh efetivo das eólicas – conforme parque de Osório no RS - e de Us $ 4,4 milhoes/01 Mwh das solares; cfe. a pequena usina “Cidade Azul” de Tubarão-SC, a primeira real do Brasil).
Tais usinas, tipo GWE, além de lixo urbano, podem gaseificar cavacos de madeira, lixo hospitalar, resíduos de borracha, restos de alimentos, lodo de esgoto e outros, mas cada resíduo gaseificado tem resultado diferenciado em syngas/energia elétrica e diferente custo de implantação.
Estudo da poderosa EPE do MME (pg 30 do link abaixo) cita que, com tecnologia inferior a da GWE Brasil acima, pode-se produzir 01 mwh a cada 1,2 ton de RSU processada em caldeiras e turbinas do tipo Brayton: “O consumo unitário do ciclo combinado híbrido, dependente do poder calorífico dos resíduos incinerados, é da ordem de 1,2 toneladas de RSU por MWh”.
http://www.epe.gov.br/mercado/Documents/S%C3%A9rie%20Estudos%20de%20Energia/20081208_1.pdf
3) PRINCIPAIS CONCLUSÕES PRELIMINARES, SMJ:
1) “Produzir eletricidade com lixo urbano ou mesmo cavacos de madeira (mesmo de locais com baixo nível de chuvas/ano, como em Patos-PB com média de apenas 550 mm/ano) em gaseificadores modernos É MUITO MAIS VIÁVEL AMBIENTAL E FINANCEIRAMENTE, do que produzir eletricidade com cavacos de madeira processados em fornalhas + caldeiras + turbinas a vapor (ciclo fechado ou aberto)”;
2) Ao optar-se pela gaseificacão da biomassa de florestas cultivadas para gerar eletricidade, o uso de tecnologias adequadas e modernas para os cultivos SERÁ FUNDAMENTAL no rendimento futuro em syngas e em eletricidade por tonelada de biomassa ou por hectare, sobretudo em fatores como: variedade, local e espaçamentos de plantio;
3) “A produção de eletricidade em caldeiras não tem bom equilíbrio ambiental, pois ao tempo que gera eletricidade limpa da biomassa, produz muitos gases até bem mais nocivos ao meio-ambiente e às pessoas (intoxicações severas pela fumaça) do que o C02 normal nas fornalhas ou em flares (monóxido de carbono, metano, dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio etc..), além de ter elevado consumo de água, se a produção de vapor for em ciclo aberto (até 30 m3 por hora). Em ciclo fechado, consome-se menos água, mas os valores a investir são elevadíssimos). Vide: http://solarcooking.org/portugues/ghouse-pt.htm ”;
4) “AMBIENTAL E ECONOMICAMENTE, O ELEVADO CUSTO DOS MUITOS FILTROS AMBIENTAIS NECESSÁRIOS NA FORNALHA/CALDEIRA MAIS NA INSTALAÇÃO DE CARÍSSIMAS TURBINAS A VAPOR EM CICLO FECHADO PODEM INVIABILIZAR ESTE TIPO DE INVESTIMENTO NA GERAÇÃO DE E.E. POR BIOMASSA”.
(Prof. Clímaco Cezar – AGROVISION -23/08/2015)
1) GERAÇÃO DE ENERGIA COM CAVACOS DE MADEIRA, CAVACOS DE EUCALIPTO E CAVACOS DE LARANJEIRAS
CASE DE USINA PITANGUEIRAS EM SÃO PAULO PRODUZINDO ELETRICIDADE COM CAVACOS
Segundo o estudo da usina pitangueiras (link abaixo), o cavaco de laranja (pés velhos) com até 25% de umidade e 3.500 kcal/kg exige 1,8 toneladas para gerar 01 mw e ele é bem mais rico do que o cavaco de eucalipto (em torno de 2,7 toneladas/01 mwh).
No caso do bagaço de cana foram necessárias 3,0 ton para gerar 01 mwh
http://www.jornalcana.com.br/pitangueiras-amplia-cogeracao-saiba-como/
Já o Estudo de 2011 pelo Departamento de Ciências Florestais da Universidade Federal do Paraná demonstrou que: ”A empresa MIL MADEIRAS PRECIOSAS LTDA gera aproximadamente 90.000 toneladas de resíduo por ano (madeira de floresta) que são utilizados pela empresa B. K. ENERGIA ITACOATIARA LTDA. para gerar cerca de 45.000 MW/h de energia, OU SEJA, PRECISAVA-SE, EM MÉDIA, DE 2,0 TONELADAS DE RESÍDUOS PARA SE GERAR 01 MWH”.
http://dspace.c3sl.ufpr.br/dspace/bitstream/handle/1884/32733/JOSE%20LAZARO%20PINHEIRO%20DA%20SILVA.pdf?sequence=1
Em tese de doutorado em 2005 pela UFV desenvolvida em fazenda da Acesita Florestal em Itamarandiba no norte de MG pela com chuvas acima de 1.150 mm/ano (link abaixo pg. 60) demonstrou-se que para produzir 1 mwh de eletricidade com cavaco de eucalipto em fornalhas + caldeiras seria necessário processar entre 2,21 e 2,50 toneladas (media de 2,36 t.) de cavaco de eucalipto (conforme o espaçamento de plantio utilizado e o local da amostra - r1, r2 e r3). Obteve-se o melhor rendimento com o espaçamento de 3,00 m x 1,50 m.
http://www.ipef.br/servicos/teses/arquivos/muller,md.pdf
Já o Estudo da UFPB em Patos (PB) – COM MÉDIA DE APENAS 750 MM DE CHUVA/ANO - mostrou uma geração de E.E.. via cavacos, 101,% maior na variedade de “eucaliptus paniculata” do que na variedade ““eucaliptus grandis”.
http://www.proceedings.scielo.br/scielo.php?pid=MSC0000000022000000100007&script=sci_arttext
2) GERAÇÃO DE ENERGIA COM LIXO
Algumas novas usinas nacionais, como as da GWEBrasil, geram, pelo menos, 1,0 mwh a cada 01 tonelada de RSU novo gaseificado (com até 50% de umidade e 2.500 kcal/kg) e isto com investimento total de apenas Us $ 1,1 milhão por 01 mwh (valor até 30% menor do que recolher em aterro sanitário homologado e cumprindo todas as exigências dos órgãos ambientais e também diante de cerca de Us$ 2,8 milhões/01 Mwh das PCH - Pequenas Centrais Hidroelétricas (preço médio vigente em SC); de Us $ 3,5 milhões/01 Mwh efetivo das eólicas – conforme parque de Osório no RS - e de Us $ 4,4 milhoes/01 Mwh das solares; cfe. a pequena usina “Cidade Azul” de Tubarão-SC, a primeira real do Brasil).
Tais usinas, tipo GWE, além de lixo urbano, podem gaseificar cavacos de madeira, lixo hospitalar, resíduos de borracha, restos de alimentos, lodo de esgoto e outros, mas cada resíduo gaseificado tem resultado diferenciado em syngas/energia elétrica e diferente custo de implantação.
Estudo da poderosa EPE do MME (pg 30 do link abaixo) cita que, com tecnologia inferior a da GWE Brasil acima, pode-se produzir 01 mwh a cada 1,2 ton de RSU processada em caldeiras e turbinas do tipo Brayton: “O consumo unitário do ciclo combinado híbrido, dependente do poder calorífico dos resíduos incinerados, é da ordem de 1,2 toneladas de RSU por MWh”.
http://www.epe.gov.br/mercado/Documents/S%C3%A9rie%20Estudos%20de%20Energia/20081208_1.pdf
3) PRINCIPAIS CONCLUSÕES PRELIMINARES, SMJ:
1) “Produzir eletricidade com lixo urbano ou mesmo cavacos de madeira (mesmo de locais com baixo nível de chuvas/ano, como em Patos-PB com média de apenas 550 mm/ano) em gaseificadores modernos É MUITO MAIS VIÁVEL AMBIENTAL E FINANCEIRAMENTE, do que produzir eletricidade com cavacos de madeira processados em fornalhas + caldeiras + turbinas a vapor (ciclo fechado ou aberto)”;
2) Ao optar-se pela gaseificacão da biomassa de florestas cultivadas para gerar eletricidade, o uso de tecnologias adequadas e modernas para os cultivos SERÁ FUNDAMENTAL no rendimento futuro em syngas e em eletricidade por tonelada de biomassa ou por hectare, sobretudo em fatores como: variedade, local e espaçamentos de plantio;
3) “A produção de eletricidade em caldeiras não tem bom equilíbrio ambiental, pois ao tempo que gera eletricidade limpa da biomassa, produz muitos gases até bem mais nocivos ao meio-ambiente e às pessoas (intoxicações severas pela fumaça) do que o C02 normal nas fornalhas ou em flares (monóxido de carbono, metano, dióxido de enxofre, dióxido de nitrogênio etc..), além de ter elevado consumo de água, se a produção de vapor for em ciclo aberto (até 30 m3 por hora). Em ciclo fechado, consome-se menos água, mas os valores a investir são elevadíssimos). Vide: http://solarcooking.org/portugues/ghouse-pt.htm ”;
4) “AMBIENTAL E ECONOMICAMENTE, O ELEVADO CUSTO DOS MUITOS FILTROS AMBIENTAIS NECESSÁRIOS NA FORNALHA/CALDEIRA MAIS NA INSTALAÇÃO DE CARÍSSIMAS TURBINAS A VAPOR EM CICLO FECHADO PODEM INVIABILIZAR ESTE TIPO DE INVESTIMENTO NA GERAÇÃO DE E.E. POR BIOMASSA”.
