Potencial do uso da biomassa florestal para geração de energia: estudo de caso de uma serraria no Estado do Pará

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Ana Paula de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Aproveitamento Energético; Energy Use; Forest Waste; Manejo Florestal Sustentável; Resíduos Florestais; Sustainable Forest Management; Technologies; Tecnologias
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106131/tde-26102023-001938/

O Brasil é um país que tem sua matriz energética fortemente baseada em fontes renováveis, dentre elas a biomassa. A biomassa advinda de materiais lignocelulósicos é uma mistura complexa de polímeros naturais de carboidratos como a celulose, hemicelulose e lignina e pequenas quantidades de extrativos e cinzas, contidos na parede celular das plantas. Dentre as principais biomassas brasileiras está a florestal, a qual pode ser proveniente de plantios florestais de espécies como o eucalipto e o pinus ou pode ser gerada por resíduos na colheita e no processamento primário (desdobro) da madeira originada em florestas tropicais na Amazônia. Só no ano de 2021 foram extraídos mais de 14 milhões de m³ de madeira em tora, sendo os maiores produtores os Estados de Mato Grosso, Pará e Rondônia. Por conta do baixo nível tecnológico e outras características das espécies florestais, o rendimento em madeira serrada é baixo e o volume gerado de resíduos passa de 50% do volume da madeira beneficiada. Dessa forma, o produto residual gerado, a exemplo da serragem, maravalhas, aparas, costaneiras, e outros, precisa ter uma correta destinação. Assim, o conhecimento das características físico-químicas, como análise elementar e imediata e o poder calorífico, colaboram para um melhor planejamento do aproveitamento energético na escolha da tecnologia que será mais adequada. Processos termoquímicos como combustão, gaseificação e pirólise, além de processos de compactação como briquetagem e peletização dos resíduos, são opções para o reaproveitamento da biomassa florestal gerada nas serrarias, podendo colaborar ainda com a transição energética no âmbito local. Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo avaliar o estudo de caso de uma Serraria localizada na cidade de Santarém, no Estado do Pará, quantificando os resíduos gerados em sua operação, realizando a caracterização físico-química e propondo soluções para o seu aproveitamento, considerando critérios técnicos, econômicos e ambientais. A Serraria em questão gera um pouco mais de 50% de volume de resíduos, que atualmente são doados para empresas da região. Diante disso, foi coletado uma amostra composta da serragem gerada na atividade de desdobro que apresentou características como poder calorífico inferior (PCI) de 13.495,45 kJ/kg e teor de cinzas de 1,4 %. Foram avaliadas três alternativas de reaproveitamento de resíduos: geração de energia em caldeira usando parte em estufa para secagem da madeira serrada, parte para operação da serraria e o excedente poderá ser vendido para a rede de distribuição; produção e comercialização de briquetes e; venda da biomassa in natura. Das alternativas citadas, a mais viável economicamente é a venda de biomassa in natura, por possuir um baixo valor de investimento em equipamentos. Porém, a solução de geração de energia, mesmo apresentando um alto valor de investimentos com a aquisição de equipamentos, agrega valor à qualidade da madeira com o melhor controle da secagem e em menor tempo e ainda faz com que a Serraria seja autossuficiente em energia elétrica advinda de fonte renovável, minimizando os efeitos das mudanças climáticas e colaborando com a economia circular.