A biomassa é uma das principais fontes de energia renovável no Brasil, com papel estratégico na redução das emissões de carbono e na diversificação da matriz energética. Proveniente de resíduos agrícolas, florestais e orgânicos, ela permite a geração de eletricidade, calor e combustíveis limpos, como o etanol, biodiesel e biogás. Neste artigo, você vai entender o que é biomassa, como ela é produzida no Brasil e por que é considerada uma solução sustentável para o futuro da energia.
O que é biomassa e qual sua importância para a bioenergia?
Biomassa é toda matéria orgânica de origem vegetal, animal ou de microrganismos que pode ser utilizada para a geração de energia. Ela é o ponto de partida da bioenergia, pois é a partir da biomassa que se produzem biocombustíveis como o etanol, biodiesel e biogás.
No Brasil, a biomassa desempenha papel essencial na matriz energética, sendo uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis. O país tem uma das maiores capacidades de produção de biomassa do mundo, com destaque para a cana-de-açúcar, o milho e a soja.
O que é Bioenergia?
Bioenergia é a energia solar transformada em matéria orgânica a partir da fotossíntese, criando-se a biomassa. A bioenergia é sinônimo de combustível renovável e geração de energia.
O Brasil apresenta a capacidade de geração de bioenergia em larga escala. A produção de bioetanol no último ano, a partir de cana-de-açúcar e do milho foi de 36 e 2 bilhões de litros respectivamente. Já a produção de biodiesel, a partir de óleos vegetais, principalmente da soja, foi de 6 bilhões de litros.
A biomassa possui características ideais para atender aos desafios de sustentabilidade e ser uma alternativa aos recursos não renováveis, como os combustíveis fósseis. A energia da biomassa, pode ser usada para produção de combustível, como bioetanol ou biodiesel (Tabela 1).
Tabela 1. Produção de bioenergia (biocombustíveis) a partir de cana-de-açúcar e de óleo de soja (safra 2019).
Toda matéria que for proveniente de animal, vegetal ou microrganismos e ser renovável, pode ser transformada em energia, excluindo-se, nestes casos, os combustíveis fósseis.
A biomassa deve ser a alternativa na geração de eletricidade – sendo que ela perde apenas para as usinas hidrelétricas – pois reduz a quantidade de poluentes no ambiente e na atmosfera, comparado ao uso de fontes fósseis, como óleo diesel e o carvão, além do biocarvão.
O uso de fontes provenientes de plantas portanto, se distingue pela capacidade em armazenar energia solar na biomassa pela fotossíntese, e fixar CO2 durante o crescimento da cultura.
Uma das biomassas usadas para produzir bioenergia é a cana-de-açúcar, que na maioria dos canaviais do Brasil, vem sendo colhida mecanicamente e sem queima, em que os ponteiros e as folhas secas (palha) acabam sendo depositados sobre o solo, formando um “colchão” de palha sobre o solo (Figura 1).
Algumas usinas realizam o recolhimento da palha no momento da colheita do colmo ou mesmo por enfardamento, com transporte posterior dos fardos para a agroindústria.
A palha, junto com o bagaço, é queimada na usina de etanol para produzir energia elétrica para atender à demanda térmica e eletromecânica da usina e o excedente de energia é comercializado à companhia de força e luz.
Isso contribui muito para outros setores, pois em alguns períodos do ano há diminuição da geração de energia pelas hidrelétricas em função da menor disponibilidade de águas nos reservatórios para alimentar as turbinas.
O interesse crescente sobre a palha está no alto poder calorífico, comparado ao bagaço da cana. Os valores à cogeração de energia a partir da palha e bagaço de cana são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2. Valores à cogeração de energia a partir da palha e bagaço de cana como bioenergia
Bioeletricidade que vem da cana
Anualmente, a partir da biomassa da cana-de-açúcar, gera-se cerca de 21,5 mil GWh de energia elétrica que abastece 11 a 16 milhões de residências (Brasil, EPE 2020). A produção de energia elétrica excedente de algumas agroindústrias pode ultrapassar 100 kWh por tonelada de cana (Dinardo-Miranda 2010).
Em 2030 estima-se que o potencial de geração de energia elétrica através da biomassa será 6 vezes maior.
A demanda industrial por palha, nos últimos anos, tem despertado enorme interesse nacional, e até mesmo mundial, para produzir combustível de segunda geração (etanol a partir do resíduo palha e bagaço), ou mesmo para veículos automotores movidos à energia elétrica.
Saiba a quantidade de biomassa vinda da palha e bagaço potencial à geração de bioenergia
Considerando-se que 13% da biomassa total de cana-de-açúcar é palha, e 20% é de bagaço, e no Brasil a produção anual é de 616 milhões de toneladas de cana-de-açúcar, o potencial é de mais de 50 milhões de toneladas de resíduos orgânicos que podem ser utilizados para a geração de bioeletricidade.
Parte da palhada deve permanecer no campo
Se por um lado, remover a palha pode contribuir para a geração de energia elétrica, por outro, a manutenção do resíduo pode colaborar com o aumento da produtividade no campo.
Atualmente, dependendo de diversos fatores, dentre eles, a variedade, a quantidade de palha, o ambiente agrícola, o tipo de solo, recomenda-se a retirada de metade da quantidade de palha para gerar energia, a outra metade deve ser deixada no campo visando benefícios agronômicos.
Carvalho et al. (2017) mencionam que moderada quantidade, de 6 a 10 toneladas por hectare, de palha deve ser deixada no campo para manter produtividade e sustentar os atributos da qualidade do solo, tais como: proteção à erosão e evitar a compactação do solo, contribuir para a ciclagem de nutrientes, reter a umidade e aumentar a disponibilidade de carbono orgânico no solo.
Esses benefícios foram demonstrados em estudo de campo de longo prazo, parte da tese de doutoramento do autor (Degaspari et al., 2020), em que a utilização adequada de fertilizante (fonte e dose de fertilizante nitrogenado), aliada a manutenção da palha ao solo, proporcionou maiores produtividades de colmo de cana-de-açúcar (Tabela 3).
Tabela 3. Sistema solo e quantidade de palha e produtividade de colmos
Considerações finais
A crescente disponibilidade de biomassa a partir da palha e de outros resíduos, destaca o potencial brasileiro em otimizar a geração de energia elétrica a partir da biomassa – bioenergia.
Este fato acarreta em diversos benefícios como evitar emissão de gases de efeito estufa, geração estável de energia durante o ano e produção próxima aos centros de consumo em complementação à fonte hídrica.
Referências Bibliográficas
BRASIL. Décima Primeira edição da análise de conjuntura dos biocombustíveis. 2019. Disponível em: <Publicações>. Acesso em 27 jul. 2020.
CARVALHO, J. L. N., NOGUEIROL, R. C., MENANDRO, L. M. S., BORDONAL, R. DE O., BORGES, C. D., CANTARELLA, H., FRANCO, H. C. J. (2017). Agronomic and environmental implications of sugarcane straw removal: a major review, Global Change Biology Bioenergy, v. 9, n. 7, p. 1181-1195. https://doi.org/10.1111/gcbb.12410
DEGASPARI, I.A.M., SOARES, J.R., MONTEZANO, Z.F., DEL GROSSO, S.J., VITTI, A.C., ROSSETTO, R. CANTARELLA, H. (2020). Nitrogen sources and application rates affect emissions of N2O and NH3 in sugarcane. Nutrient Cycling in Agroecosystems, v. 116, p. 329-344. https://doi.org/10.1007/s10705-019-10045-w
DINARDO-MIRANDA, L. L.; VASCONCELOS, A. C. M.; LANDELL, M. G. A. Cana-de-açúcar. 1ª ed. Campinas: Instituto Agronômico, 2010, 882 p.
ROBERTSON, F., THORBURN, P. Decomposition of sugarcane harvest residue in different climatic zones. Australian Journal of Soil Research, v. 45, n. 1, p. 1-11, 2007.
ROSSETTO, R.; VITTI, A. C.; GAVA, G. J. C.; MELLIS, E. V.; VARGAS, V. P.; CANTARELLA, H.; PRADO, H.; DIAS, F. L. F.; LANDELL, M. G. A.; BRANCALIÃO, S. R.; GARCIA, J. C. Cana-de-açúcar: cultivo com sustentabilidade. Informações Agronômicas, n. 142, p. 1-13, 2013.
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Uma resposta
Parabéns pelo trabalho!
Desejo-lhes sucesso.