COMPARAÇÃO ENTRE ÓLEO COMBUSTÍVEL E MADEIRA COMO FONTE DE ENERGIA PARA PRODUÇÃO DE VAPOR

COMPARAÇÃO ENTRE ÓLEO COMBUSTÍVEL E MADEIRA COMO FONTE DE ENERGIA PARA PRODUÇÃO DE VAPOR

Gislândio Bandeira da Silva

RESUMO

Madeira e óleos combustíveis são dois dos combustíveis mais utilizados, hoje em dia, para a produção de vapor. O óleo combustível possui um alto poder calorífico, mas sua combustão é agressiva ao meio ambiente, devido a liberação de alguns compostos químicos como os de enxofre. A madeira, por outro lado, libera menos energia em sua combustão que o óleo combustível, entretanto, é menos danosa ao meio ambiente, pois não libera compostos a base de enxofre.

Neste artigo é apresentado mais características destes dois combustíveis, bem como é feita uma comparação, entre estes, para avaliar a opção com menor custo e menor impacto ambiental na geração de vapor.

PALAVRAS-CHAVES: Comparação, Madeira, Óleo Combustível, Produção de Vapor.

ABSTRACT

Wood fuels and fuel oils are two of the most widely used today for the production of steam. Fuel oil has a high calorific value, but its combustion is aggressive to the environment due to the release of certain chemicals such as sulfur. The timber, moreover, releases less energy in its combustion fuel oil, however, is less damaging to the environment because it does not release sulfur based compounds.

In this paper we present the characteristics of these two fuels, and a comparison is made among these to evaluate the option with the lowest cost and lowest environmental impact of steam generation.

KEYWORDS: Comparison, Wood, Fuel Oil, Steam Production.

1-INTRODUÇÃO

Óleos combustíveis e madeira são duas das fontes de energia mais conhecidas e utilizadas pelo homem. Desde o início da revolução industrial, a madeira foi sendo substituída gradativamente pelos combustíveis fósseis como o carvão mineral e os derivados do petróleo.

Mas, hoje em dia, a madeira ainda é utilizada, e em escala industrial como fonte energética, que pode ser em várias formas, como a queima da própria madeira ou resíduos gerados da indústria madeireira. Já os óleos combustíveis, que são derivados do petróleo, obtiveram e obtém até hoje o seu auge devido, principalmente, a invenção do motor de combustão interna, que utiliza alguns destes como fonte energética.

Hoje em dia, as duas fontes acima citadas são utilizadas para a produção de vapor, seja na escala industrial ou não. Mas qual seria a melhor dentre estas para produzir vapor? Bem, podemos dizer que esta resposta dependeria de qual é a necessidade em cada aplicação, que em geral requer um elevado poder calorífico, baixo custo, pouco impacto ambiental e etc.

A seguir, serão apresentadas algumas características destes dois grupos de combustíveis, as quais incluem, inclusive e não menos importante no senário atual, aspectos de impactos ambientais que são oriundos da combustão destes.

2-REVISÃO

2.1-Óleo Combustível

Os óleos combustíveis derivados do petróleo (que é um combustível fóssil) é uma fonte não renovável; são hidrocarbonetos, pois possuem essencialmente hidrogênio e carbono em sua composição. Algumas das vantagens destes tipos de combustíveis é o alto poder calorífico, ou seja, a grande quantidade de energia que é liberada durante sua combustão, bem como não deixar ou deixar pouco resíduo sólido após a queima. Alguns destes combustíveis possuem também um preço competitivo quando comparado com outros tipos de combustíveis, tornando-os bastante empregado em diversos setores da economia principalmente para a produção de energia térmica, o que inclui utilizá-la para produção de vapor.

Em relação a questão ambiental, estes combustíveis apresentam riscos à natureza desde sua retirada das jazidas (onde, por exemplo, já ocorreram diversas catástrofes ambientais oriundas de vazamento de óleo) até sua utilização final, ou seja, sua combustão para produção ou conversão nas mais diversas formas de energia.

Segundo Braun et. al.(2003), durante a combustão incompleta do diesel, por exemplo, formam-se hidrocarbonetos aromáticos polinucleares (HPA) que mesmo em baixas quantidades afetam o equilíbrio da atmosfera. Ainda segundo Braun et. al.(2003), em relação principalmente ao diesel, há outros compostos que não são danosos a saúde humana, como: O2, CO2, H2O e N; e outros que são danosos como, por exemplo, o óxido de carbono (CO), os hidrocarbonetos (HC), os óxidos de nitrogênio (NOX), os óxidos de enxofre (SOX) e material particulado. Até mesmo o biodiesel, segundo Cardoso et. al.(2008), está longe de ser um combustível limpo, pois sua principal contribuição está na interferência do ciclo do carbono, o qual voltará a estar presente nas plantas que faz parte da produção destes óleos combustíveis, entretanto os demais elementos que são oriundos desta queima ainda continuam a poluir a natureza.

2.2-Madeira

Os principais empregos da madeira, como fonte de energia, é relacionada, segundo Brito (2007), ao consumo residencial, industrial, agropecuário e à produção de carvão vegetal, esta ultima tem maior relevância, devido sua utilização no setor siderúrgico.

Segundo Quirino et. al.(2005), a combustão dela é o meio mais simples e econômico de se obter energia. É um combustível renovável, possuindo em sua composição básica os elementos hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio. O poder calorífico máximo não é tão alto quanto aos dos óleos combustíveis, mas através dos dados apresentados por Quirino et. al.(2005), os quais incluem várias espécies florestais, podemos observar uma média de liberação de energia da ordem de 4.732 Kcal/Kg, bem como alguns valores da ordem de 5.260 Kcal/Kg; com isso a madeira pode chegar a produzir, em média, metade da energia gerada por algum óleo combustível em Kcal/Kg.

A queima da madeira é menos prejudicial ao meio ambiente que a dos óleos combustíveis, pois segundo Caetano e Junior (2004), a madeira não tem enxofre e gera uma fumaça com menor teor de fuligem e produtos de base sulfurosa; Cardoso et. al.(2008), afirma que o gás carbônico (C02) oriundo da queima de biocombustíveis (como a madeira), que são liberados na atmosfera não modifica o equilíbrio térmico e de CO2 no planeta, devido o dióxido de carbono voltar a se fixar na planta durante o crescimento dela, o que ocasiona um balanço de contribuição de CO2, para a atmosfera,