Biomassa: Cana-de-açúcar

INTRODUÇÃO

Existe uma grande tendência mundial de se produzir energia limpa para se ter o desenvolvimento sustentável baseado em três pilares: ambiental, social e econômico. O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, base para a produção de álcool, combustível menos poluente que os derivados de petróleo. Ela é cultivada em países tropicais e subtropicais para obtenção do açúcar, do álcool e da aguardente. Entretanto, depois de transformada em um desses produtos, em usinas de grande porte a cana-de-açúcar também geram resíduos, especialmente um grande volume de bagaço.

Os combustíveis fósseis de energia como o carvão mineral e o petróleo, são considerados não renováveis porque irão se esgotar em algum momento, uma vez que foram criados pela natureza em evolução não controlada pelo homem.

A Biomassa é um material que, normalmente, imagina-se como resíduo, sendo constituído por substâncias de origem orgânica, vegetal, animal e microrganismos. É um recurso natural renovável que resulta do uso de resíduos agrícolas, florestais, pecuários, fezes de animais ou lixo. A Biomassa é positiva no meio ambiente porque pode ser: reduzida, reciclada, reutilizada e aproveitada para produzir energia. Isso a torna, em caso de aproveitamento como fonte de energia, uma alternativa que ajuda a reduzir a necessidade de outras fontes, especialmente às não renováveis.

BIOMASSA

Do ponto de vista energético, para fim de outorga de empreendimentos do setor elétrico, biomassa é todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia. Assim como a energia hidráulica e outras fontes renováveis, a biomassa é uma forma indireta de energia solar. A energia solar é convertida em energia química, através da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos.

Essa energia química pode ser liberada diretamente por combustão, ou convertida através de algum processo em outras fontes energéticas como álcool e carvão vegetal. Aproveitando aproximadamente 1% do total da radiação solar incidente sobre a Terra, estima-se que anualmente sejam produzidas, pelo processo de fotossíntese, cerca de 220 x 109 toneladas de biomassa, o que equivale a a uma energia de 2 x 1015 MJ, ou seja mais que 10 vezes a energia global consumida por ano no nosso planeta (SMIL,1985). O total da energia existente na cobertura vegetal da Terra é estimado como sendo 100 vezes o consumo atual de energia ao longo de um ano na Terra. Embora grande parte do planeta esteja desprovida de florestas, a quantidade de biomassa existente na terra é da ordem de dois trilhões de toneladas; o que significa cerca de 400 toneladas per capita. Em termos energéticos, isso corresponde a mais ou menos 3.000 EJ por ano, ou seja, oito vezes o consumo mundial de energia primária (da ordem de 400 EJ por ano) (RAMAGE; SCURLOCK, 1996).

Uma das principais vantagens da biomassa é que, embora de eficiência reduzida, seu aproveitamento pode ser feito diretamente, por intermédio da combustão em fornos, caldeiras, etc. Para aumentar a eficiência do processo e reduzir impactos socioambientais, tem-se desenvolvido e aperfeiçoado tecnologias de conversão mais eficientes, como a gaseificação e a pirólise, também sendo comum a co-geração em sistemas que utilizam a biomassa como fonte energética.

A médio e longo prazo, a exaustão de fontes não-renováveis e as pressões ambientalistas poderão acarretar maior aproveitamento energético da biomassa. Atualmente, a biomassa vem sendo cada vez mais utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de co-geração e no suprimento de eletricidade para demandas isoladas da rede elétrica.

Segundo o ambientalista Bubu (2004), a biomassa é ainda um termo pouco conhecido fora dos campos da energia e da ecologia, mas já faz parte do cotidiano brasileiro. Fonte de energia não poluente, a biomassa nada mais é do que a matéria orgânica, de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizada na produção de energia. Para ter-se uma ideia da sua participação na matriz energética brasileira, a biomassa responde hoje por um quarto da energia consumida no País.

Segundo o ambientalista Nunes (2004), pesquisador do Centro Nacional de Referência em Biomassa (CENBIO), lembra que uma das principais vantagens da biomassa é a capacidade de renovação.

Segundo Jank (2008), presidente da ÚNICA (União das Indústrias de Cana-de-Açúcar), a bioeletricidade é a energia elétrica produzida a partir da biomassa de origem vegetal, sendo que a melhor matéria-prima que se conhece hoje para produzir a bioeletricidade é a cana-de-açúcar. Isso ocorre porque a cana é uma excelente conversora de luz e água em matéria verde via fotossíntese, seja porque dois terços da energia da planta – presentes no bagaço e palha – subutilizados ou desperdiçados ao longo de séculos, só agora começam a ser valorizados.

Para Dantas (2009), o principal diferencial do aproveitamento do bagaço da cana é a importância de ser uma energia renovável que pode contribuir com a redução na emissão de gases que provocam o efeito estufa.

CANA-DE-AÇÚCAR

A cana-de-açúcar é uma biomassa que pode ser transformada quase que totalmente em energia aproveitável através de processos industriais, que na sua maioria, já são dominados e conhecidos e apresentam alto índice de aproveitamento dos subprodutos e, relativo baixo impacto ambiental.

As necessidades de energia das usinas de cana no passado eram supridas por terceiros, notadamente a madeira das florestas nativas (lenha). Mais tarde esta indústria passou a consumir também óleo combustível e comprar energia elétrica das concessionárias. Enquanto isso queimavam nos campos ou em grandes piras, os resíduos combustíveis da agroindústria, que contêm 2/3 da energia da cana.

A crise do petróleo obrigou a dominar a tecnologia da queima do bagaço e as usinas conseguiram atingir a autossuficiência. No início deste século, começaram a exportar energia para o setor elétrico, processo ainda em estágio inicial, mas que deve crescer com a queda de barreiras institucionais do setor elétrico a partir do Marco Regulatório (2004) que reconhece a Geração Distribuída.

No fluxo de energia entre a plantação e o uso final (energia útil) acima, as setas cinzas indicam as principais perdas observadas na cadeia energética da cana. O aumento da eficiência, em qualquer ponto da cadeia, contribui para aumentar a energia final (e consequentemente, a receita) a partir de uma mesma área plantada.

Dentre as ações, se destacam, no campo, o aperfeiçoamento genético da