A revalorização de determinados tipos de resíduos, que uma vez reciclados são destinados a finalidades diversas, alcança cada vez mais importância e visibilidade no cenário industrial.
É uma boa prática de sustentabilidade em tempos de preservação de recursos naturais e avanço das mudanças climáticas.
Na área de energia, o grau de interesse segue o mesmo princípio, mas são as Biomassas que ganham destaque.
Existem Biomassas de origem animal, outras obtidas do cultivo agrícola, além das resultantes de subprodutos de processos diversos, como os efluentes.
O lodo que sobra do tratamento de esgoto também pode ser aproveitado, assim como insumos florestais – folhagens e galhos -, além de lixo urbano. Simplesmente incineradas em caldeiras, algumas Biomassas são usadas para a produção de calor e vapor. Processadas por meio de tecnologias apropriadas, certos tipos dão origem a combustíveis renováveis que substituem similares fósseis usados na indústria e na geração de eletricidade.
O mais importante é que toda essa versatilidade de usos, permite uma combinação equilibrada de soluções que se complementam, proporcionando maior eficiência energética. Com a vantagem de proporcionar as empresas e indústrias uma matriz energética mais verde e sustentável, oportuna adequação a metas hoje urgentes no campo da governança ambiental, social e corporativa (ESG).
A depender do ramo de atividade, descarbonizar a matriz, assegurar autonomia, reforçar a segurança energética e melhorar a rentabilidade do negócio, configura-se um pacote de benefícios imprescindíveis, comparativamente, por exemplo, ao caminho da contratação de suprimento via mercado livre de energia.
A indústria nacional é o segmento que hoje mais tira proveito do emprego de soluções a Biomassa em seus respectivos complexos fabris, seja para fins energéticos ou térmicos (geração de vapor).
Encontramos soluções de Biomassa com mais frequência nas indústrias de alimentos, bebidas, papel e celulose, química e mineração.
Despertado o interesse pelo uso dessa solução sustentável por meio de fonte renovável, o mais indicado é recorrer a uma consultoria técnica especializada.
Para a aplicação da solução, é necessário um estudo completo e abrangente no momento de avaliar a decisão de partir para um investimento em algumas das diversas soluções tecnológicas encontradas no mercado.
O leque de opções é muito amplo com várias rotas a serem devidamente examinadas, sob o ponto de vista estratégico e de objetivos finais de cada empresa, a começar pelo fato de que existem no território brasileiro uma larga variedade de resíduos com alto potencial energético.
No Brasil, essa variedade de resíduos é muito rica e farta ao se comparar com outros países, ainda que a disponibilidade dependa de questões geográficas e, por consequência, também logísticas, aspectos a serem levados em conta.
Há uma aplicação certa para cada finalidade, o que envolve selecionar a melhor forma de aproveitamento a depender do tipo de Biomassa e o uso final desejado.
A importância econômica da Biomassa
Para se ter uma ideia da importância econômica da Biomassa para o Brasil, do ponto de vista da diversidade e segurança energética, basta lembrar que os biocombustíveis adicionados à gasolina e ao diesel, são produzidos, respectivamente, a partir de cana-de-açúcar – no caso do etanol anidro ou hidratado – e de soja, entre outras leguminosas – no caso de biodiesel.
No que se refere à matriz energética nacional, os derivados da cana, em especial, respondem por cerca de 16,4% do total, de acordo com dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Lenha e carvão vegetal, por sua vez, aparecem com 8,7%.
A indústria sucroenergética, que tem a cana-de-açúcar como sua principal matéria prima, é o exemplo mais conhecido de completo aproveitamento de Biomassa. O bagaço resultante da moagem da planta é submetido a combustão em caldeiras que aquecem água a alta pressão, originando vapor não só para os processos industriais, como também para acionamento de turbinas que fornecem toda a energia elétrica necessária em indústrias.
Em projetos superdimensionados, que podem contar ainda com a combustão complementar da palha da cana, esse ciclo é capaz de produzir eletricidade excedente, que as usinas canavieiras comercializam no mercado livre ou oferecem em leilões de reserva promovidos pelo governo federal e organizados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel).
A safra de colheita de cana apresenta a vantagem de acontecer exatamente no período de escassez de chuvas na região Sudeste, onde estão os principais reservatórios das usinas hidrelétricas.
A oferta de energia produzida com Biomassa da cana é, portanto, utilizada pelo Sistema Interligado Nacional (SIN) enquanto se preserva o armazenamento hídrico para uso no período seco.
Quanto ao aproveitamento industrial da Biomassa para fins de produção de energia e utilidades, há hoje em operação 629 usinas, que totalizam cerca de 17,2 GW de capacidade instalada, segundo dados da Aneel.
Em termos de geração centralizada, isso representa 8,79% da matriz elétrica, montante significativamente maior do que os 4,93% da fatia da fonte solar fotovoltaica, que no momento soma 9,6 GW de capacidade instalada em grandes parques.
Do montante total, o bagaço de cana é dominante, com aproximadamente 12,3 GW instalados, congregando 422 usinas.
Do ponto de vista geográfico, o estado de São Paulo lidera historicamente a lista de geração elétrica movida à base de cana, com cerca de 6,8 GW, devido, principalmente, à elevada concentração de usinas em seu território. Colocados na sequência, estão Minas Gerais (2 GW), Mato Grosso do Sul (1,9 GW), Paraná (1,2 GW) e Goiás (1,4 GW).
Assim como o bagaço da cana, outras Biomassas podem ser incineradas diretamente para produção de calor, como, capim elefante, casca de arroz e madeira (em forma de cavaco, lenha pellets etc).
Dejetos animais, leveduras e vinhaça – esta resultante da produção de etanol de cana -, após processo de biodigestão, geram biogás rico em metano, produto que pode ou não passar ainda por purificação e compressão e ser armazenado para consumo.
No setor canavieiro, em particular, desponta uma tendência de expandir a produção de biometano a partir da vinhaça. Há grupos que começam a usar esse gás seja para injetar em turbinas, obtendo ainda maior excedente de energia para venda no mercado livre, ou mesmo para consumo na frota de caminhões de transporte de cana, em substituição ao óleo diesel.
O ganho é duplo porque além da economia das despesas com combustível, a troca reduz emissões, qualificando as empresas a partirem tanto para obtenção de certificados de sustentabilidade, como para buscar negociar créditos de carbono.
Segundo calcula a EPE (Empresa de Pesquisa Energética), ligada ao Ministério de Minas e Energia, o potencial de biometano no setor até 2032 é algo da ordem de 19,2 bilhões de Nm³, levando em conta o aproveitamento total da vinhaça, hoje usada, em geral, como fertilizante.
Há ainda o licor negro, também conhecido como lixívia, de alto teor calorífico, originado do cozimento de madeira, largamente consumido nas fábricas de papel e celulose para a produção de eletricidade.
Depois do bagaço de cana, a lixivia é o segundo combustível renovável com mais capacidade instalada de produção elétrica no país, somando 3,3 GW, em seguida, aparecem resíduos florestais (742,5 MW), lenha (234,2 MW), biogás de resíduos sólidos (201 MW), casca de arroz (53,3 GW), capim elefante (49,6 GW), carvão vegetal (30,2 MW), biogás agroindustrial (32, 6 MW), biogás animal (6,9 MW), entre outros tipos.
Em termos de projeção de potencial nacional de aproveitamento de Biomassas no longo prazo, a EPE informa que, em relação à cana-açúcar, a estimativa é de um acréscimo de cerca de 26 GW até 2050, ao custo de US$ 1.200/kW.
Já quanto ao uso da madeira, há uma previsão de adição de 10,6 GW no mesmo período, a US$ 1.500/kW.
Para se ter uma ideia da evolução da atenção do Brasil para o aproveitamento da geração elétrica por meio da Biomassa, por volta de 1997, havia apenas 76 MW instalados. O crescimento seguiu modesto até por volta de 2008, quando houve acréscimos anuais de 800 MW a 900 MW até 2015 – com pico de 1.749 MW, em 2010.
De acordo com análise da Associação da Indústria de Cogeração de Energia (Cogen), a evolução na primeira década deste milênio se deve à retomada do etanol com o advento do carro flex.
Em 2007 houve um Leilão de Reserva e demais leilões realizados pela Aneel, que promoveram a implantação de 2.500 MW de cogeração de Biomassa da cana de açúcar. O desenvolvimento do etanol de milho – novo insumo recém introduzido na indústria – combinado com o etanol tradicional e o 2G – obtido a partir da palha -, associado ainda à produção do biogás/biometano e, posteriormente, ao hidrogênio verde (H2V), deverão ser grandes provedores da expansão potencial da bioeletricidade e da importância da cana-de-açúcar, indica a entidade.
Ainda de acordo com estudos da EPE, como o Brasil tem forte plataforma agroexportadora, os cobenefícios socioambientais do aproveitamento energético de resíduos agropecuários e florestais ganham uma importância a ser considerada, justamente por conta da diversidade de resíduos que poderiam ser direcionados para geração de energia a partir do biogás, deixando assim de ser um problema em potencial e se tornar uma solução ambiental, social e econômica a partir da energia mais limpa e renovável, com consequente expansão da criação de empregos no meio rural.
A partir da difusão de modelos de negócio que usem a vinhaça e torta de filtro – outro subproduto da produção sucroenergética – estimula-se a lógica circular e evita-se impactos ambientais e o desperdício de insumos energéticos.
O agronegócio representa atualmente, o segundo setor que mais emite gás carbônico e outros gases de efeito estufa (GEE) no Brasil, respondendo diretamente por aproximadamente 25% de todas as emissões, segundo relatório produzido pela consultoria BCG.
Em contrapartida, com uma combinação entre agricultura sustentável, soluções baseadas na natureza e crédito de carbono e bioenergia -, seria possível diminuir em até 1,83 bilhão de toneladas as emissões de gás carbônico equivalente entre 2023 e 2030, com destaque para os projetos de bioenergia.
Nesse segmento, a contribuição significaria um corte estimado entre 95 e 130 milhões de toneladas de CO2 ao longo desse mesmo período, aponta a consultoria.
A geração de energia a partir de Biomassa é classificada como um ciclo neutro no que se refere às emissões de gases de efeito estufa, o que a torna uma solução mais econômica e sustentável a médio e longo prazo.
Isso abre oportunidades de descarbonização já que é possível captar recursos por meio da emissão de Certificado de Recebíveis do Agronegócio (CRA), os chamados “CRAs verdes” que, na prática, se enquadram no conceito de “green bonds”.
Por ser uma das melhores formas de geração de energia e utilidades rentáveis e sustentáveis, a Biomassa é uma das soluções energéticas mais promissoras atualmente no mercado.