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BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL TECNOLOGIA INDUSTRIAL TORREFAÇÃO DE BIOMASSA ENERGÉTICA Brasil Biomassa. Sede Administrativa Brasil Av. Candido Hartmann, 570 24 andar Conj. 243 80730-440 Champagnat Curitiba Paraná Fone: 41 33352284 - Celular 41 88630864 41 96473481 Skype Brazil Biomass (celso.marcelo.de.oliveira) E-mail [email protected] ou [email protected] Brasil Biomassa Empresa http://www.wix.com/abibbrasil/brasilbiomassa
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Bber torrefação biomassa

Jul 22, 2016

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Brazil Biomass

Tecnologia internacional torrefação de biomassa
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Page 1: Bber torrefação biomassa

BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL

TECNOLOGIA INDUSTRIAL TORREFAÇÃO DE BIOMASSA ENERGÉTICA

Brasil Biomassa. Sede Administrativa Brasil Av. Candido Hartmann, 570 24 andar Conj. 243 80730-440 Champagnat Curitiba Paraná Fone: 41 33352284 -

Celular 41 88630864 41 96473481 Skype Brazil Biomass (celso.marcelo.de.oliveira) E-mail [email protected] ou [email protected]

Brasil Biomassa Empresa http://www.wix.com/abibbrasil/brasilbiomassa

Page 2: Bber torrefação biomassa

O Brasil possui alto potencial de biomassa florestal e industrial devido às suas grandes extensões

de terra que possibilitam um alto volume de produção de madeira. A cadeia produtiva da madeira

gera uma grande quantidade de resíduos se considerarmos os processos de transformação

primário, secundário e terciário que, se não tratados adequadamente, podem gerar diversos

problemas ambientais.

O aproveitamento da biomassa florestal e industrial, como fonte de energia renovável, pode revelar-

se numa oportunidade de valorização do mundo rural, com melhoria da gestão das explorações, na

criação de empreendimentos energéticos com o uso dos resíduos florestais e industriais tendo em

vista o desenvolvimento de um cluster ligado às energias renováveis.

A energia proveniente da biomassa, apresenta um conjunto importante de vantagens de natureza

tão diversa como a redução da emissão de gases com efeito de estufa, o aumento da diversidade

de oferta de energia, a produção de energia sustentável a longo prazo, a criação de oportunidades

de emprego, o desenvolvimento econômico local e a diminuição das importações de combustíveis

fósseis convencionais.

Os produtores de energia e calor (centrais termoelétricas e de biomassa e as indústrias com

caldeira) no Brasil e no exterior tem um grande interesse na utilização da biomassa como uma

fonte de energia (substituição dos combustíveis fósseis).

A biomassa pode apresentar diferenças consideráveis nas suas características físicas,

químicas e morfológicas. Esta matéria-prima possui uma densidade energética

relativamente baixa quando comparada a um combustível fóssil, e por conseguinte para

fornecer a mesma energia é inevitável a utilização de uma maior quantidade de biomassa.

O teor de umidade da biomassa é relativamente elevado o que favorece a sua

biodegradabilidade. Outra limitação à competitividade da biomassa como combustível é a

sua localização descentralizada, que aumenta os custos associados à sua utilização.

A utilização da biomassa apresenta ainda as seguintes vantagens: Grande quantidade e

diversidade de insumos disponíveis (florestal, agrícola e industrial). Florestas mais atrativas

e o desenvolvimento florestal energético. Disponibilidade praticamente em todas as regiões

do país. Baixo custo do material e o Aproveitamento sustentável dos resíduos florestais.

Grande número de técnicas para aproveitamento dos resíduos na transformação de energia

térmica, já desenvolvidas no mundo. Balanço positivo de CO2 (a biomassa florestal fixa

mais CO2 do que liberta na queima). Diminui o risco fitossanitário e de incêndio florestal.

Aumenta a segurança do aprovisionamento energético do Brasil e uma fonte de

participação nos leilões energéticos. Energia armazenável. Transformar em energia junto da

produção/consumo. Gera novas riquezas (investimento e emprego).

Entretanto, existem alguns fatores que dificultam o uso da biomassa como uma fonte de

energia e de calor:

1. A biomassa tem um elevado custo de transporte (frete rodoviário e transporte marítimo) e

de armazenamento, devido à sua baixa densidade energética e à natureza de absorção da

umidade do produto.

2. A biomassa tem uma ótima propriedade para co-geração de energia (fonte renovável e

baixa emissão de carbono).

Mas tem um poder energético (elevada umidade) baixo (relação aos combustíveis fósseis)

são necessários maiores investimentos (compra grande quantidade de matéria-prima) nas

instalações industriais.

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O resíduo florestal é resultante da colheita ou de outros recursos florestais que permanece

sem utilização definida ao longo do processo, por limitações tecnológicas ou de mercados,

sendo descartado durante a produção. Estima-se que a cadeia florestal não utilizam

(passivo ambiental) aproximadamente 34.795.898,44 m³ de resíduos ao ano. Os resíduos

de madeira diretamente da floresta podem contribuir positivamente na substituição de 14-

27 milhões de tep.ano-1.

Os resíduos florestais podem ser caracterizados como aqueles gerados e deixados na

floresta devido às atividades da colheita de madeira. Este conceito engloba todo o material

resultante da exploração da madeira e que permanecem sem utilização. A indústria

madeireira brasileira utiliza cerca de 45 espécies arbóreas nativas o que dificulta a

utilização dos resíduos do processamento da madeira.

Qual seria a solução: produzir e utilizar

uma biomassa com maior densidade

energética (maior poder calorífico e de

energia, maior densidade na matéria-

prima e uma baixa da umidade).

Somente é possível como a produção

da biomassa torreficada energética.

Através de torrefação, tem um

aumento na densidade volumétrica

calórica (GJ/m3) em cerca de 70%.

Isto leva a economia no transporte,

armazenagem e manuseio de

biomassa entre a origem de extração

e produção até o consumidor final (co-

geração de energia).

BIOMASSA TORREFICADA ENERGÉTICA

A Biomassa Residual Florestal tem

uma série de problemas que

inviabilizam a sua produção comercial

como o alto teor de umidade do

resíduo florestal, o baixo poder

calorífico, a granulometria irregular, o

baixo teor de carbono fixo associado

ao alto teor de matérias voláteis e o

custos elevado do transporte

rodoviário (transportando 55% de

água – umidade), todas estas

propriedades juntas tornam a

biomassa um combustível

heterogêneo de baixa qualidade e

com baixo retorno comercial.

BIOMASSA RESIDUAL FLORESTAL

Os resíduos lenhosos representam a madeira que foi produzida pela floresta, mas não foi

retirada para ser consumida. Essa disponibilidade adicional de madeira a partir dos resíduos

lenhosos pode ser substancial, sendo que a quantidade pode variar de 10 a 20% da madeira

comercial colhida a partir de florestas plantadas e de 60 a 70% de florestas naturais. A geração

de resíduo da cadeia florestal e industrial para o Brasil foi equivalente a 34.795.898,44 m³. Em

relação às regiões, observa-se que o Norte apresentou a maior representatividade na geração de

resíduo oriundo da primeira etapa da cadeia produtiva da madeira, ou seja, a colheita. Isto se

deve principalmente ao estado do Pará, que apresentou uma produção de madeira em tora

oriunda do extrativismo vegetal superior aos outros estados, representando cerca de 40% da

madeira produzida no extrativismo. Como são gerados mais resíduos no extrativismo que na

silvicultura na etapa inicial, a região Norte desponta com 29,3%, seguida das regiões Sul (25,6%)

e Sudeste (18,1%). Além do Pará, destacam-se, na geração de resíduo do processo de colheita,

os estados do Paraná, Bahia, Mato Grosso e São Paulo.

QUANTITATIVO DE RESÍDUOS FLORESTAIS GERADOS NO BRASIL 2013-14

Além disso, a distância entre as áreas geradoras de

resíduos e aquelas onde se localizam as indústrias são

muito grandes e desfavorável ao aproveitamento devido

aos altos custos de transporte Porém, a viabilização do

seu aproveitamento, e é limitada pela falta de

uniformidade do material, dispersão espacial,

sazonalidade, estado físico, contaminação, falhas no

manejo e alto custo de transporte. Os resíduos da

colheita florestal podem ser compostos por raízes,

touças, fuste total, ramos, folhas ou acículas e frutos; o

tronco da árvore englobando a casca, da touça ao topo,

exceto folhas ou acículas, ramos e frutos e parte do fuste

total que não é aproveitado em exploração normal,

árvores mortas, árvores abatidas acidentalmente, cepas,

cipós, outras espécies não arbóreas danificadas e/ou

abandonadas. A geração de resíduos florestais e

agrícolas no Brasil tem mostrado valores significativos,

devendo-se considerar a utilização dos mesmos na

cadeia produtiva, pois esses não representam apenas

um problema econômico (desperdício) mas também um

sério problema ambiental.

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Resíduos Florestais Pinus Taeda Eucaliptos

Teor de Umidade (%)* 55 á 66 50 á 58

Poder Calorífico Superior** 4722 á 4867 4494 á 4571

Poder Calorífico Líquido*** 1201 á 1719 1423 á 1828

*Teor de umidade médio (%), na base úmida, em função da época de colheita da biomassa florestal.

**Poder calorífico superior médio (kcal/kg) da biomassa florestal, em relação à época de colheita

***Poder calorífico líquido médio (kcal/kg) da biomassa florestal, em relação à época de colheita. (Estes valores estão de acordo com os valores obtidos por Brito e Barrichelo (1982), Brito

(1986), que obtiveram valores de 2200 a 2500 kcal/kg, para 40 % de umidade. Nogueira e Lora (2003) e Teixeira e Lora (2004) mencionaram o valor de 1361 kcal/kg para um teor de umidade

de 62 %. Lehtovaara (2004) obteve poder calorífico líquido de 1910 a 2508 kcal/kg para material com 45 % de umidade, 1700 a 2270 kcal/kg para material com 50 % de umidade, e 1194 a

1672 kcal/kg para material com 60 % de umidade.)

O uso da biomassa para geração de energia nas condições de recém colhida não é recomendado em função dos elevados teores de umidade (próximo de 50%) e baixo poder calorífico líquido .

Para a melhoria da qualidade da biomassa para a geração de energia deve-se realizar o tratamento da mesma,

através da estocagem e o uso da tecnologia de torrefação (densidade, baixa umidade e poder calorífico líquido)

objetivando a adequação das propriedades para maior eficiência de conversão da biomassa em energia.

Torrefação é um processo industrial que estamos desenvolvendo no Brasil para produzir biocombustíveis sólidos com

fluxos de biomassa florestal com de alto grau de eficiência energética. O produto final que estamos produzindo é de

alta qualidade energética, com maior valor calórico do que a matéria-prima original, proporcionando benefícios

significativos em transporte e logística, movimentação e armazenagem.

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Do processamento mecânico e industrial da madeira são gerados resíduos de diferentes formatos e características

que, em maior ou menor grau tem sido aproveitados através de outras utilizações deste material madeireiro. Os

resíduos do processamento mecânico da madeira são as cascas (revestimento externo das toras), os cavacos limpo

ou sujo (referem-se àqueles resíduos da padronização do comprimento e da largura das peças como o refilo, as

aparas das pontas e laterais das tábuas como o uso do destopo e refilos, pranchas ou outras peças de seções

quadradas e retangulares), as costaneiras ( peças externas obtidas quando do processamento primário das toras de

madeira com um percentual elevado de sílica) , a serragem ou pó de serra (produto da passagem da lâmina de serra

de redução na tora, formada por pequenas partículas de madeira) e o micro-pó ou maravalha (resíduos do

aplainamento das peças de madeira após o seu desdobro). Ainda podemos elencar os resíduos em processo

industrial contaminados ou não por produtos químicos do tratamento da madeira, cola, tinta e verniz. Os diferentes

usos de resíduos de madeira, de acordo com o segmento industrial são apresentados a seguir:

Resíduos na Indústria Madeireira: Os principais resíduos da indústria madeireira são: a) a serragem, originada da operação das serras, que pode chegar a 12% do volume total de matéria-prima; b)

os cepilhos ou maravalhas, gerados pelas plainas, que podem chegar a 20% do volume total de matéria-prima, nas indústrias de beneficiamento; c) a lenha ou cavacos, composta por costaneiras,

aparas, refilos, cascas e outros, que pode chegar a 50% do volume total de matéria-prima, nas serrarias e laminadoras.

As perdas e a geração de resíduos, de quase 50% do total da cadeia produtiva da madeira, são causadas tanto pela baixa qualidade da matéria-prima quanto pela falta de conhecimento básico

das propriedades físicas, mecânicas e organolépticas da madeira, e também pela aplicação de tecnologias inadequadas para seu processamento. A maioria das serrarias no Brasil não tem um

programa de aproveitamento dos seus resíduos, gerando um passivo ambiental com volume espacial ocupado pelos resíduos dentro da área das serrarias e os danos ambientais de práticas

incorretas da destinação de resíduos, como a queima e a deposição irregular

A geração de resíduo de madeira processada mecanicamente para o Brasil foi equivalente a 50.778.566,33 m³, valor correspondente a

45% de perda no processamento das toras. A região com maior geração de resíduo foi a Sul, apresentando valor de 21.188.983,25 m³

(41,7%), seguida do Sudeste (32%) e do Norte (15,3%). Em relação aos estados, o Paraná possui a maior geração desses resíduos, com

valor de 10.922.631,10 m³, seguido por São Paulo, Bahia, Santa Catarina e Minas Gerais.

Constata-se um baixo aproveitamento dos resíduos (umidade da matéria-prima, baixo poder calorífico e densidade da matéria-prima com

custos elevados de transporte) nas serrarias no Brasil em função dos volumes gerados, da localização descentralizada das indústrias, ou

ainda às grandes distâncias dos centros consumidores, demandando altos custos de transporte. Por falta de uma destinação imediata,

grandes quantidades desses resíduos são empilhados, permanecendo por muitos anos, e encontram-se em diversos estágios de

decomposição.

Na região norte e no centro-oeste os resíduos são simplesmente queimados a céu aberto, ou sofrem combustão espontânea com

emanação de particulados finos para a atmosfera. Na fase subseqüente ao processamento da madeira maciça, após a secagem, está o

beneficiamento da madeira que produz de 15 a 30% de resíduos, que atualmente são queimados ou simplesmente lançados na natureza

causando graves problemas ao meio ambiente (risco de impactos ambientais negativos que representa a indevida destinação final de

resíduos).

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Resíduos na Indústria de Celulose e Papel: A indústria de papel e celulose é a principal consumidora de biomassa como combustível e como

matéria-prima, gerando uma grande quantidade de resíduos (casca, rejeitos de cavaco, dregs, grits, lama de cal, cinza leve, cinza pesada,

rejeitos do digestor, lodo de ETE, rejeito de celulose) onde aproximadamente 48 t de resíduos para cada 100 t de celulose produzida. A

produção de celulose gera vários tipos de resíduos orgânicos e inorgânicos. O preparo de madeira dá origem às cascas, enquanto o tratamento

de águas residuárias gera lodo com fibras, lodo biológico e uma fração inorgânica removida na decantação primária. Parte da fração orgânica,

como cascas e demais resíduos da madeira (finos) pode ser utilizada para recuperação de energia por meio da queima em caldeiras. Em

2010, foram produzidas, no Brasil, 22.743.000 t de papel e celulose. Desta forma, a geração de resíduo das indústrias de papel e celulose foi

estimada em 10.916.640 toneladas.

A produção de papel e celulose necessita de grandes quantidades de energia tanto mecânica quanto térmica, a qual

usualmente é produzida através da queima de biomassa. Além dos resíduos gerados na própria indústria, a cadeia de

produção de papel e celulose envolve uma importante atividade florestal, da qual é aproveitada a madeira e

geralmente deixando no campo resíduos de biomassa, os quais representam entre 15 e 25% da massa seca da

árvore. Resíduos sólidos gerados no campo (folhas, cascas, galhos e pontas) e na produção de papel e celulose (finos,

cascas, cavacos e lodo orgânico). Os resíduos florestais e os rejeitos de madeira da indústria de papel e celulose têm

algumas desvantagens em relação a outras biomassas como a madeira. Estas desvantagens são o teor de cinzas,

principalmente nas folhas e casca (entre 3 e 5% b.s.), a elevada umidade (acima de 50% b.u.) e sua difícil

manipulação. A combustão do lodo pode ser energeticamente deficiente devido ao seu elevado teor de umidade e

baixo poder calorífico. Conclui-se que sem considerar as questões de logística, os resíduos de biomassas em questão

têm grande potencial energético ainda não aproveitado.

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Resíduos na Indústria de Painéis de Madeira: Os painéis podem se resumir em duas categorias: os de madeira sólida, também chamados de painéis de

madeira processada mecanicamente, são formados por camadas de lâminas (compensados e laminados) ou sarrafos de madeira, e os reconstituídos, que

são produzidos com partículas ou fibras de madeira reconstituída, tendo como principais produtos: os aglomerados/Medium Density Particleboard (MDP), o

Oriented Strand Board (OSB), o Medium Density Fiberboard (MDF), o Hard Density Fiberboard (HDF), o Super Density Fiberboard (SDF), e chapas isolantes.

Painéis MDP. Para a produção de painéis de partículas, são necessários dois materiais básicos: as partículas de madeira e os adesivos. Os adesivos (resina

ureia-formaldeído ) apresentam alto teor de toxicidade. Estes adesivos sintéticos podem ser classificados em função da sua termo-estabilidade (termo-

estáveis ou termo-plásticos) ou em função da sua durabilidade quanto expostos a água (à prova d´água, resistentes à água e os não resistentes à água). Os

principais e mais difundidos são: fenol-formaldeído (resinas fenólicas, designação genérica de polímeros resultantes de fenóis e aldeídos), resorcinol-fenol-

formaldeído, melamina-formaldeído, uréia-formaldeído. Bastante conhecidos, ainda, são o isocianato e o acetato de polivilina (PVA).

.Chapas de lâminas de madeira ou Compensado de lâminas de madeira (Plywood) é um painel composto por várias lâminas finas de madeira, obtidas através do processo de laminação de toras

(principalmente por toras de maior diâmetro), coladas entre si por um adesivo.

Compensado sarrafeado (Blockboard) são compostos tanto por lâminas como por sarrafos de madeira e, sua fabricação envolve as operações presentes na produção das chapas de compensado

(Plywood), somada a algumas operações características de serrarias, onde a tora é desdobrada e se transforma em madeira serrada. Este painel especial de madeira apresenta um miolo formado

por sarrafos estreitos colados lateralmente (edge glued) ou juntados por um fio de cola (string glued), em suas superfícies (capa e contracapa) uma camada de lâmina ou lâminas de madeira.

Chapas de partículas de madeira aglomerada – Particleboard ou Chipboard como chapa de partículas de madeira (Particleboard), sua produção envolve a aglutinação de pequenas partículas de

madeira ou outro material lignocelulósico, os quais são misturados com adesivos sintéticos (fenol-formaldeído, resorcinol-fenol-formaldeído, melamina formaldeído, uréia formaldeído, isocianato e

acetato de polivinila) sob a ação de calor e pressão por um determinado período de tempo.

Chapa OSB ou chapa de flocos orientados é um painel estrutural, de natureza multilaminar, com as partículas da superfície alinhadas no comprimento do painel; as partículas que formam a

camada interna são depositadas aleatoriamente ou orientadas perpendicularmente às camadas da face.

Chapas de fibra de madeira isolante ou Insulationboard. O princípio básico é a formação da manta sobre uma malha de arame e a posterior retirada do excesso de água por sucção. Uma suave

compressão é implementada para reduzir o conteúdo de água e definir a espessura final da chapa. Finalmente as chapas são esquadrejadas e tratadas com eventuais impregnantes, selantes e

preservativos contra fungos e insetos.

Chapa de Fibra de Alta Densidade ou Hardboard. As chapas de fibra denominadas de chapas duras de fibras de madeira são produzidas à partir de filamentos de materiais lenho-celulósicos, à

partir da polpa das fibras da madeira, com adição de alguns produtos químicos para melhorar suas propriedades, principalmente quanto a resistência, à umidade e a resistência ao fogo.

Chapa de Média Densidade - MDF ou Medium Density Fiberboard. É uma chapa de fibra de média densidade, constituída à partir da aglutinação de fibras de madeira com resinas sintéticas que o

tornam um produto homogêneo em toda a sua superfície. A presença de resinas sintéticas confere características adicionais de resistência mecânica e resistência à umidade e ao fogo.

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Os problemas identificados pelas principais indústrias de chapas e painéis instaladas os quais

inviabilizam ou dificultam sua maior utilização como matéria-prima madeireira são: elevado grau de

umidade; elevado grau de impureza; presença ou contaminação de agentes deteriorantes como o

fenol-formaldeído (resinas fenólicas, designação genérica de polímeros resultantes de fenóis e

aldeídos), resorcinol-fenol-formaldeído, melamina-formaldeído, uréia-formaldeído, isocianato e o

acetato de polivilina (PVA); problemas decorrentes da armazenagem.

O peso do fator transporte (grandes distâncias entre a indústria e a serraria), o preço da madeira no

mercado e a adequação de processos e equipamentos para o recebimento de resíduos são

apontados pelas indústrias produtoras de painéis como fatores que ainda inviabilizam

economicamente o uso de resíduos no seu processo industrial. As etapas referentes ao transporte e

armazenagem, podem afetar decisivamente (inviabilizando pelos elevados custos de remoção) a

possibilidade do aproveitamento do resíduo em um determinado processo produtivo (reciclagem).

Qual seria a solução: O processo industrial de torrefação dos resíduos da indústria de painéis de madeira. A torrefação é uma das técnicas usadas para

aumentar a densidade energética de biomassas devido à perda de voláteis de baixo valor energético. O processo de torrefação promove a obtenção de um

produto de maior poder calorífico devido a remoção de água e compostos voláteis. A torrefação aumenta o poder de energia, resistência à água e capacidade

de retificação de biomassa e torna-o seguro contra a degradação biológica tornando mais fácil e econômica o transporte e armazenagem dos produtos

torrado. A torrefação de biomassa desenvolve-se entre 250/280 °C. A lignina e a celulose também sofrem uma ligeira despolimerização. Biomassa

torrificada é considerada como a versão melhorada dos produtos de aglomerados de madeira e uma alternativa ambientalmente amigável para o carvão

mineral. Tradicionalmente o processo de torrefação conserva ate 70% da massa original e 90% da energia da biomassa original. Nestas condições a

umidade é removida e a hemicelulose degradada, provocando a liberação de ácido acético, frações de fenol e outros compostos de baixo poder calorífico.

Neste sentido com o processo de torrefação conseguimos remover os adesivos sintéticos (fenol-formaldeído, resorcinol-fenol-formaldeído, melamina

formaldeído, uréia formaldeído, isocianato e acetato de polivinila) dos resíduos dos painéis de madeira processada.

Page 9: Bber torrefação biomassa

Resíduos na Indústria de Movelaria: A madeira na indústria moveleira é usada através das chapas, painéis e madeira maciça

para a elaboração de móveis, sendo o restante transformado em resíduos. Entre os resíduos sólidos encontram-se os

derivados diretos da madeira, como pó, cepilhos e aparas. O resíduo fino era formado por: (i) cavacos - resíduos com

dimensões máximas de 50 X 20 mm; (ii) maravalha - resíduo com mais de 2,5 mm; (iii) serragem - resíduo com dimensões

entre 0,5 e 2,5 mm; (iv) pó - partículas menores que 0,5 mm. O resíduo grosso era formado por peças de refugo, com defeito,

com medidas inadequadas, etc. Os resíduos finos (cavacos, maravalha, serragem e pó), resíduos grossos (peças

desclassificadas, com defeito, destopos de peças de madeira serradas, como por exemplo, tábuas) e material de

aproveitamento nas fases de preparação da matéria-prima e de transformação. Outros resíduos sólidos encontrados foram

aqueles que se originam das embalagens da matéria-prima, assim como dos produtos. São eles: papel, plástico, restos de

metal, latas de tinta, grampos, e algumas fitas metálicas. Decorrentes do processo produtivo, são geradas lixas usadas,

varrição de fábrica, derivada da varredura da fábrica no final do expediente, sendo que esta requer uma separação posterior,

pois existem muitos resíduos misturados. A sucata de madeira é um material bastante fragmentado. O retalho de madeira

consiste em sobras da produção. As chapas de madeira que possuem pequenas avarias como arranhões, partes amassadas

ou erros de corte e que não passam pelo controle de qualidade. Logo, pode-se perceber que há uma alta variedade de

resíduos que variam em forma, tamanho e estado, tornando complexas as práticas de reciclagem e reutilização.

O principal problema é a complexa mescla de resíduos de madeira, de diferentes dimensões, granulometria e distintos

graus de limpeza ou contaminação (solvente de tinta, borra de tinta e água utilizada na cabine de pintura).

Representa obstáculo à gestão, reciclagem ou reuso, e a adequada disposição dos resíduos que causam impactos

ambientais. No processo de torrefação conseguimos modificar a composição física e química dos resíduos (com

elevada temperatura) gerando uma biomassa residual energética do setor de movelaria.

Page 10: Bber torrefação biomassa

Resíduos de Madeira da Construção Civil . De acordo com a Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e

Resíduos Especiais, estima-se que, no Brasil, os municípios coletaram mais de 45 milhões de toneladas de Resíduos

de Construção e Demolição, o que representa cerca de 60% de todo o resíduo sólido urbano coletado naquele ano. O

emprego da madeira na construção civil, feito na forma de elementos temporários como fôrmas, escoramentos e

andaimes, ou na forma de elementos definitivos como estruturas de coberturas, forros, pisos, esquadrias e

acabamentos, gera grande quantidade de resíduos, principalmente considerando que todos os elementos temporários

serão posteriormente descartados. Os resíduos de madeira representam cerca de 31% de todo o volume de resíduo de

construção gerado numa obra de um edifício residencial. Se considerada somente a fase de execução estrutural,

podem chegar a representar 42% dos resíduos gerados durante o processo. Uma grande quantidade de resíduos

descartada sem tratamento adequado ou sem nenhum tratamento.

A Construção civil pesada externa utiliza madeira serrada usadas para estacas marítimas, trapiches, pontes, obras

imersas, postes, cruzetas, estacas, escoras e dormentes ferroviários, estruturas pesadas, torres de observação e

vigamentos. A Construção civil pesada interna utiliza madeira serrada na forma de vigas, caibros, pranchas e tábuas

utilizadas em estruturas de cobertura. Muitos resíduos de madeira gerados estão contaminados por outros materiais,

como tintas, graxas, pregos, parafusos e plásticos. Dessa forma, a complexidade em qualificar os contaminantes

presentes no material dificulta o processo de beneficiamento, reutilização ou reciclagem.

Resíduos de Arborização Urbana e Municipal: Os resíduos provenientes da poda de arborização urbana e remoção de

árvores públicas e de residentes particulares em um município podem gerar sérios problemas urbanos quando não

são devidamente aproveitados, sendo descartados em locais impróprios como aterros sanitários e lixões

clandestinos. Além dos resíduos resultantes das podas em árvores públicas (troncos, toras, galhos, tocos e raízes), os

resíduos vegetais de centros urbanos incluem ainda o material orgânico resultante da manutenção de parques e

jardins (incluindo grama e materiais lenhosos diversos).

Resíduos de Embalagens de Madeira: Nesta categoria enquadram-se principalmente os paletes e caixas para

transporte de alimentos, entre outros. Quando não há a possibilidade de recuperação, os destinos mais freqüentes: (i)

processamento em cavaco de madeira (baixo poder calorífico), e (iii) aterro sanitário.

Resíduos de Supressão Vegetal e Florestal. A supressão da vegetação nativa visa prioritariamente a utilização do solo

para outras finalidades, devendo ser dado aproveitamento socioeconômico ou ambiental a todo produto ou sub

produto proveniente dessa supressão. Substituição de vegetação nativa e formações sucessoras por outras coberturas

do solo, como atividades agropecuárias, industriais, de geração e transmissão de energia, de mineração e de

transporte, assentamentos urbanos ou outras formas de ocupação humana. Na supressão florestal ocorre o processo

de queima e enterramento dos resíduos florestais. Gerar resíduos de supressão vegetal e também retalhos de

madeira que precisam ter uma destinação correta e sustentável.

Page 11: Bber torrefação biomassa

Resíduos lenhosos e industriais. Em 2013 o Brasil comercializou cerca de 86 milhões de metros cúbicos de lenha.

Para efeitos de uma avaliação técnica, cada metro cúbico de lenha pesa 400 kg e uma umidade média de 45%, então

temos cerca de 15 milhões de toneladas de lenha comercializado na forma de água/umidade. Essa água representa

mais de cento e cinqüenta milhões reais de despesas (transporte e perda na venda da matéria-prima). Para adicionar

a esta perda, cerca de 15% de energia da madeira é perdida, no ponto de utilização, em caldeiras industriais e em

fogões industriais e residenciais de queima de lenha (processo de combustão de energia). No transporte da madeira

(lenha em umidade elevada), em termos de emissões de CO2 (veículos ascende cerca de 912 mil toneladas por ano –

base no combustível diesel de transporte em 400 gramas de CO2 por tonelada e por quilometro). A umidade da lenha

(45%) tem uma densidade de energia (poder calorífico de cerca de 14 megajoules por quilograma) e um densidade de

transporte (400 quilogramas por metro cúbico).

A tendência dos compradores/consumidores de energia será baseado no poder calorífico e de energia do produto

(lenha, cavaco, woodchips ou resíduos). Quanto menos água/umidade você estiver transportando (produção de

matéria-prima) será maior da densidade energética e o poder calorífico e uma eficiência maior ao seu negócio com

um melhor valor você terá na venda seu produto (maior valor agregado). E poderíamos reduzir as emissões de CO2 em

cerca de 250.000 toneladas por ano!

Biomassa Torreficada como substituto do carvão. A produção de carvão bruto no Brasil foi de 13,6 milhões de

toneladas. A produção nacional de carvão vegetal foi de 1 006 554 ton. Para produzir uma tonelada de carvão é

necessário 3,5, toneladas de madeira. O consumo aparente deste combustível fóssil e não renovado vem crescendo

nos últimos anos, devido à valorização do insumo para alavancar diversos seguimentos produtivos da economia

nacional. O cenário futuro é de aumento da demanda para o setor elétrico, que irá consumir muito carvão pelos

próximos anos e também para o setor industrial. O consumo por carvão nacional se distribui em tais setores: elétrico

(81,1%), papel e celulose (4,9%), petroquímicos (3,3%), alimentos (2,9%), cerâmico (2,6%), metalurgia e cimento

(1,3%) e outros (2,7%).

O principal problema ambiental associado ao uso de carvão é o fato de este ser um recurso de origem fóssil, não-

renovável. A queima desse combustível, como a de todos os derivados de carbono, gera CO2 (gás carbônico), o

principal gás de efeito estufa, responsável pelo aquecimento e por mudanças climáticas em escala global. Como o

carvão contém teores expressivos de enxofre, a sua queima provoca ainda o lançamento na atmosfera de dióxido de

enxofre, um dos responsáveis pela chuva ácida, com graves problemas de poluição do meio ambiente. A solução ideal

é um produto que se encontra entre a madeira (lenha, tora) e o carvão. Um produto de origem renovada e com elevado

poder calorífico: biomassa energética torreficada.

Page 12: Bber torrefação biomassa

Com a Política Nacional de Resíduos Sólidos, todas as indústrias (florestal, industrial e

agroindustrial) deverão obrigatoriamente realizar um diagnóstico da sua situação atual em relação

a geração e gestão de resíduos, elaborar um Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos (PGRS).

A geração de resíduos no beneficiamento das toras até o uso final da madeira, seja na indústria de

processamento da madeira, laminação, mdf, mdp e compensado, celulose ou de móveis (resíduos

inclusive que contém materiais contaminantes ou que tenham sido tratados com produtos

halogenados, anti fungicos, tintas, vernizes, adesivos e revestidos de plásticos, PVC).

A legislação ambiental é cada vez mais severa, exigindo investimentos altos para o controle

eficiente dos resíduos e efluentes gerados. As áreas de descarte de resíduos sólidos estão se

tornando escassas, distantes e com custos de implantação e gerenciamento cada vez maiores. Um

outro motivo para se preocupar com o destino dos resíduos é a crescente concorrência

internacional que impõe barreiras não tarifárias, exigindo em muitos casos a certificação de origem

da matéria-prima florestal, e ainda dos processos envolvidos na produção dos diversos bens de

base florestal exportados.

Porque estamos desenvolvendo o processo industrial de torrefação no Brasil para o aproveitamento

de resíduos florestais, industriais (madeira de processo mecânico e industrial e da lenha e o

cavaco) ou para evitarmos a produção do carvão (problemas ambientais e utilização de madeira

ilegal – amazônia) com um novo produto de geração de energia (ecológico e renovável) ao mercado

interno (industrial e de energia) e para exportação.

Dr. Leonard Birnbaum, Chief Strategy Officer da RWE Power Energy disse: "torrefeita biomassa oferece uma grande oportunidade de negócio, não só

para a RWE, mas também para os grandes players comerciais de energia. "

A torrefação é uma técnica promissora desenvolvida na França na década de 1980, que visa obter um produto que concentre maior quantidade de

energia em relação a matéria-prima, com o mínimo de perda de energia. A torrefação apresenta as seguintes vantagens como a conservação de

80 a 90% da energia contida na matéria prima original (menor conversão em gases) e um poder calorífico mais elevado e baixo teor de umidade

estabilizado em no máximo 3%. O processo de torrefação da madeira que estamos trabalhando é feito através do aquecimento até

aproximadamente 250-280ºC, através de ar quente ou vapor superaquecido. O processo de torrefação é o elemento chave para o desenvolvimento

de um modelo de negócios para geração de energia com alta qualidade (elevado poder calorífico e baixa umidade) de um combustível renovável

(madeira) e baixa emissão de C02. Facilitação no armazenamento (produção e consumo) e uma redução nos custos de transporte.

No processo de torrefação conseguimos resolver todos os problemas dos resíduos florestais e industriais em todos os setores de produção industrial

da madeira, gerando uma nova alternativa de negócios para as empresas.

Resíduos florestais detém um grau

elevado umidade, falta de uniformi-

dade, contaminação, baixo poder

calorífico e densdade. Alto custo de

transporte da biomassa.

SOLUÇÃO : PRODUÇÃO BIOMASSA ENERGÉTICA TORREFICADA

Resíduos do processamento mecânico

da madeira tem baixo aproveitamento

(umidade e PCI) e grandes distâncias

(frete caro) e passivo ambiental.

Resíduos de papel e celulose ficam

decomposição (folhas, cascas, galhos)

e pouco aproveitamento (finos e lodo)

e baixo poder calorífico e densidade.

Resíduos na podução de painéis

detém adesivos (resina e fenol) com

elevado teor de toxidade e ficam em

decomposição – e na formação de

passivo ambiental.

Resíduos de Movelaria com baixa

umidade e densidade, diferentes

dimensões e o problema da

contaminação (solvente e borra tinta)

Lenha tem baixa umidade e

densidade e elevado custo de

transporte e o carvão na queima gera

emissões de gás carbônico (derivados

de carbono)

Page 13: Bber torrefação biomassa

A torrefação pode ser definida como um processo de pré-carbonização, o qual se desenvolve

justamente na fase endotérmica da pirólise, entre 250-280ºC. Nestas condições é degradada a

hemicellulose, sendo removida a umidade, o ácido acético, frações de fenol e outros compostos de

baixo poder calorífico. Deste processo, resulta um material intermediário entre a biomassa e o

carvão, com altos rendimentos energéticos. O objetivo fundamental da torrefação é concentrar a

energia da biomassa em um produto formado em curto tempo, baixas taxas de aquecimento e

temperaturas moderadas, permitindo reter os voláteis de maior poder calorífico no próprio produto.

A torrefação reduz os custos de utilização da biomassa nas usinas de co-geração de energia

(evitam despesas de capital adicional de armazenamento e transporte e para o processamento de

biomassa residual com alto teor de umidade e baixo poder calorífico). A torrefação é um

tratamento térmico da biomassa que produz um combustível com melhores características

energéticas.

A torrefação da biomassa tem um alto poder de energia (calorífico) e uma baixa umidade. Na

Europa é utilizada para a queima industrial com o carvão numa proporção de 50% á 80% (maior

incineração e geração de energia). Pela torrefação ocorre um aumento energético da biomassa

gerando uma economia de transporte e armazenamento bem como uma redução na umidade do

produto final para menos de 1,5% com um poder energético próximo ao carvão.

Por causa de seu baixo teor de umidade (abaixo de 1,5%) os custos de transporte (rodoviário,

ferroviário e marítimo) tem um custo menor. Biomassa (pellets) torrificada tem elevado poder

energético e um preço mais promissor no mercado (venda como um combustível energético). Esta

importante tecnologia está sendo implantada na Alemanha e França e agora no Brasil.

Vantagens da Biomassa Torreficada. Torrefação de biomassa tem três vantagens imediatas

sobre a biomassa não tratada:

1. O valor do poder calorífico (energia) aumenta de forma a considerável com o processo

industrial de torrefação.

2. A biomassa torreficada é mais fácil para ser triturada em caso de uma industrialização ou

compactação na forma de pellets ou briquetes com alta densidade de energia volumétrica

(energia por unidade de volume).

3. As propriedades físico-química da biomassa torreficada tais como durabilidade,

homogeneidade e comportamento hidrofóbico tem uma melhora considerável enquanto a

atividade biológica é fortemente reduzida.

Biomassa Florestal e Industrial com uma

umidade (pinus 55% e eucaliptos 50%)

com densidade energética 7,8 a 10,5

GJ/m³ e massa 4.620 kg/h em

temperatura de 25°C e poder energético

LCV 17.900 kJ/kg

Biomassa Torreficada com uma umidade

entre 1% á 3% com densidade

energética de 14 a 18,5 GJ/m³ e massa

2.490 kg/h em temperatura de 280°C e

poder calorífico entre 5.200 a 6.000

kcal/kg (22.000 a 25.000 kJ/kg) e

poder energético LCV 24.000 kJ/kg

Page 14: Bber torrefação biomassa

Biomassa torreficada um produto altamente energético. Torrefação é um processo industrial utilizado para produzir produtos de alta

qualidade sólida (biomassa, pellets ou briquetes torreficados com alto poder energético). No uso energético a diminuição da

higroscopicidade garante melhores desempenhos em geração de energia térmica, pois não há gasto energético para evaporação da

água, além da inexpressiva absorção de umidade do ambiente que ela passa a ter, o que permite o armazenamento do combustível por

períodos mais longos.

A diminuição das propriedades mecânicas reflete-se no aumento da friabilidade que é a propriedade da madeira em gerar finos (pó). Há

uma diminuição da resistência mecânica que torna a madeira torrificada mais quebradiça e há a conseqüente formação de finos.

A queima de madeira em forma de finos é mais eficiente, pois há um aumento da superfície específica do combustível o que provê

melhores condições para transferência de calor; várias partículas têm maior superfície específica somadas que uma peça única de

madeira.

Durante o processo de torrefação, a biomassa perde água e uma parte do seu teor de voláteis, tornando-se seca e mais escura. A

biomassa torrefeita é mais hidrofóbica, tem um poder calorífico mais elevado, e sofre uma redução de volume de 30 %, mantendo

cerca de 90% do seu conteúdo energético comparativamente à biomassa original.

Os usos energéticos mais promissores da madeira torreficada vão desde o uso doméstico aquecimento até o uso industrial para fusão

de metais ou geração de energia elétrica.

Características químicas da torrefação. As características da madeira torrificada variam principalmente em função da temperatura e do tempo de processamento. A padronização das

características da madeira torrificada faz dela um combustível altamente competitivo. A torrefação é um tratamento térmico a temperaturas relativamente baixas (225 – 300°C) que visa produzir

um combustível com maior poder energético pela decomposição das hemiceluloses. A madeira como um todo começa a sofrer degradação térmica (alteração estrutural além da perda de água)

propriamente dita a partir de 180°C com a liberação de dióxido de carbono, ácido acético e alguns compostos fenólicos.

Características mecânicas da torrefação. A temperatura final e o tempo de reação interferem significativamente nas propriedades mecânicas da madeira. A diminuição da resistência à

compressão está diretamente relacionada ao aumento do tempo e da temperatura do tratamento térmico, sendo que a temperatura é mais influente.

Balanço de massa e energia da torrefação. Em uma torrefação típica, 70% da massa permanecem como produto sólido com 90% da energia inicial e 30% são formados por gases que contêm

apenas 10% do conteúdo energético da biomassa.

O processo de torrefação apresenta um rendimento gravimétrico médio de 75%, com 55 a 60% de carbono, 5 a 5,5% de hidrogênio, 0,1 a 0,2% de nitrogênio e 35 a 38% de oxigênio na

composição elementar.

Com um poder calorífico de 5.200 a 6.000 kcal/kg (22.000 a 25.000 kJ/kg), a madeira torreficada situa-se entre a madeira anidra (4.600 kcal/kg) e o carvão (6.500 kcal/kg).

A madeira torrificada retém 70% a 90% da massa inicial, diminui de 80% para 60-75% seu teor de matérias voláteis e de 10% para 0-3% seu teor de umidade.

Page 15: Bber torrefação biomassa

As propriedades do processo industrial que estamos desenvolvendo produzem os seguintes

benefícios na utilização em caldeira industrial ou em centrais termoelétricas ou co-geração de

energia ou propriamente para as empresas do processamento mecânico da madeira (painel de

madeira, compensados, mdf e movelaria) :

Para cada tonelada de biomassa torreficada queimada na caldeira industrial, reduz as emissões de

gás carbônico em até 2,4, toneladas gerando um crédito de carbono de US$ 72.

A biomassa torreficada pode ser utilizada com o carvão (co-firing) para uma queima industrial. A

biomassa torreficada tem uma umidade baixa e não adquire umidade natural podendo ficar num

pátio em aberto na unidade industrial.

Durante o processo de torreficação os voláteis são removidos eliminando o teor de cinza em

caldeira industrial. A umidade é removida e a hemicelulose degradada, provocando a liberação de

ácido acético, frações de fenol e outros compostos de baixo poder calorífico. Neste sentido com o

processo de torrefação conseguimos remover os adesivos sintéticos (fenol-formaldeído, resorcinol-

fenol-formaldeído, melamina formaldeído, uréia formaldeído, isocianato e acetato de polivinila) dos

resíduos dos painéis de madeira processada.

A biomassa torreficada é neutra em carbono, pois a biomassa é uma energia renovável

(seqüestro de carbono) durante a fase de crescimento (madeira) e o gás carbono é liberado

durante a queima industrial. Diminui as emissões durante a combustão. Apropriado como

um combustível ecológico para combustão com a diminuição das emissões de CO2.

O produto final tem uma uniformidade e uma excelente durabilidade. A biomassa

torreficada não aumenta a umidade na armazenagem ao contrário da madeira ou do

carvão. A biomassa torreficada mantém uma estabilidade energética.

Durante o processo de torrefação é removido os voláteis. Para cada combinação de

temperatura e tempo de processamento, pode-se obter produtos de diferentes propriedades

que podem ser reproduzidos com alta precisão. A densidade energética e os teores de

carbono fixo aumentam quando são incrementados os parâmetros de temperatura e tempo.

O rendimento decresce com o aumento da temperatura e o poder calorífico aumenta.

Biomassa torreficada pode ser misturada ao carvão para incineração (co-firing) em centrais

termoelétricas, caldeiras industriais geradoras de energia, sem modificações aos

equipamentos ou instalações industriais.

Na Europa foi comprovado que a biomassa torreficado pode ser utilizado para aquecimento

doméstico.

Pode ser convertida em energia com elevado poder calorífico ao sistema de peletização. A

torrefação também pode ser aplicada a briquetes de resíduos de madeira ou agroindustriais

como casca de arroz, café, bagaço e outros. Experimentos de torrefação realizados com

briquetes de resíduos de madeira demostraram a fatibilidade de este procedimento para

melhorar as características dos briquetes de biomassa.

Por causa de seu baixo teor de umidade (abaixo de 1,5%) gerando um aumento

considerável no poder calorífico em comparação a biomassa, os custos de transporte

(rodoviário, ferroviário e marítimo) tem um custo menor.

Biomassa (pellets) torreficada tem elevado poder energético e um preço mais promissor no

mercado (venda como um combustível energético)

Page 16: Bber torrefação biomassa

TECNOLOGIA DE TORREFAÇÃO DE BIOMASSA

PRIMEIRA IMAGEM

UNIDADE INDUSTRIAL COM CAPACIDADE DE 2,5 Á 3,0 TON./HORA DE PRODUÇÃO DE

BIOMASSA TORREFICADA

SEGUNDA IMAGEM

UNIDADE INDUSTRIAL COM CAPACIDADE DE 15,0 TON./HORA DE PRODUÇÃO DE BIOMASSA

TORREFICADA

Tecnologia de reator de leito que estamos trabalhando para a torreficação da biomassa. Este sistema inclui um silo de

recepção da matéria-prima em estado bruto e com alta umidade que passa por um ciclone para separação do produto e um

condensador ao filtro para separar o vapor de água (combustão).

As diferentes fases da torrefação ocorrem em diferentes gamas de temperatura: A biomassa é aquecida desde a temperatura

ambiente até cerca de 100ºC e nessa temperatura perdem-se componentes voláteis e diminui a umidade; A pré-secagem

ocorre a partir dos 100 °C, quando as moléculas de água livres evaporam em temperatura constante. Após secagem e

aquecimento, a temperatura da biomassa aumenta até 200 ºC.

As moléculas de água são libertadas e ocorre alguma perda de massa devido à evaporação de compostos orgânicos voláteis;

Em seguida ocorre a torrefação efetiva. Este processo começa quando a temperatura atinge os 200/300 °C pois a partir dessa

temperatura ocorre decomposição dos biopolímeros constituintes dos materiais lenhosos e será mais intensa (quanto maior for

a temperatura máxima de aquecimento e o tempo decorrido a essa temperatura). A temperatura de torrefação é definida como

a temperatura máxima constante de todo o processo.

É durante este período que ocorre a maior parte da perda de massa. Por último, o arrefecimento ou resfriamento do produto

sólido ocorre quando a temperatura diminui de 200/300 °C até à temperatura ambiente.

Page 17: Bber torrefação biomassa

Utilização da biomassa torreficada. A utilização direta de biomassa torreficada em grande escala e em

pequena escala de aquecimento industrial, queima em unidade de co-geração e termoelétrica e para o

aquecimento doméstico. Utilização no processo de combustão com o carvão para a produção de aço. O alto

teor de carbono fixo da madeira torrada apresenta potencialidade para ser aplicada como redutor na indústria

metalúrgica.

Num forno para a produção de silício, processo que requer de redutores de alta resistência mecânica,

indicaram que a madeira torrada comportou-se mais eficiente. Devido ao alto grau de padronização da

madeira torrada, o uso gaseificadores facilita a regulação e otimização. Apesar da madeira torrada possuir

menor valor energético específico que o carvão , seu uso é mais conveniente pois a madeira torrada é menos

friável o que evita a formação de pó e portanto o gás obtido é mais limpo.

Combustível industrial e doméstico: Pelas características da biomassa torrada esta apresenta-se como um

ótimo combustível, tanto em nível industrial como doméstico. O fato de possuir baixas emissões de fumaças

durante a combustão, além de poder ser estocada por longos períodos, facilita o uso em churrasqueiras e

fornos a lenha. Destacamos algumas aplicações para este produto: como um combustível de uso doméstico

(lareiras, fogueiras, etc.) por possuir baixas emissões de fumaça durante a combustão, de uso industrial em

caldeiras para a produção de vapor, uso como redutor em processos metalúrgicos devido ao seu alto teor de

carbono fixo e uso em gaseificadores, pois sua padronização facilita a regulação e a otimização do processo

de gaseificação. Em nível industrial a biomassa torrada, pode ser utilizada em grande escala para a produção

de eletricidade na queima em caldeiras para a produção de vapor. Também outra alternativa é o uso na co-

combustão com carvão mineral, benefícios ambientais pela redução de emissões de dióxido de enxofre.

Para o mercado interno de produção de energia. Os principais inconvenientes da utilização de resíduos

lenhosos e biomassa para a produção de energia são a baixa densidade energética, as dimensões variadas, a

alta umidade e o grande volume, demandando grandes áreas de estocagem e dificultando seu transporte.

Com a biomassa passando pelo processo de torrefação excluem-se todos os problemas acima. Quem produz

biomassa torreficada tem um melhor retorno ao seu investimento pois tem um produto energético com uma

densidade menor e uma unidade baixa facilitando o transporte e o armazenamento.

Quem consome a biomassa torreficada tem um produto com elevado poder calorífico para geração de energia

e um custo baixo em termos de eficiência energética na caldeira industrial e no armazenamento final.

Page 18: Bber torrefação biomassa

Para o mercado de exportação ou de consumo de energia. Por regras fitosanitárias internacionais, a biomassa não

pode conter nenhum tipo de biodegradação (fungos).

Não é possível a exportação de uma biomassa no Brasil com a matéria-prima tendo casca (passar por processo de

tratamento térmico encarecendo o produto final).

Existe o problema da venda internacional pelo BDMT (produto vendido a base seca). E os custos de transporte

internacional é mais elevado (produto baixa densidade e elevado teor de umidade).

Tudo isto vem dificultar o desenvolvimento deste promissor mercado de produção e exportação de biomassa no

Brasil.

Para evitarmos todos os problemas acima somente com a produção da biomassa torreficada (processo industrial de

aquecimento da biomassa em altas temperaturas para diminuição da umidade e a polimerização com a

decomposição da hemi-celulose) um produto de característica próxima ao carvão (bio-coal) com o caráter ecológico

e renovável.

Além da biomassa residual florestal e industrial, existe uma oportunidade enorme para a torrefação na transformação de resíduos agroindustriais em biocombustível sólido. Da mesma forma, o

futuro papel da torrefação para a produção de combustíveis de base biológica e produtos químicos, bem como a sua aplicação em processos industriais. Acreditamos que com a tecnologia de

torrefação daremos uma contribuição significativa do futuro envolvendo um mix de energia renovável (biomassa torreficada) em substituição do carvão fóssil, o que causará um grande avanço na

descarbonização da produção de energia.

No Brasil existe um grande potencial de biomassa para se transformar numa significativa fonte confiável de energia. No entanto, a biomassa é um combustível que tem uma baixa eficiência

energética (alta umidade, densidade e baixo poder calorífico). Os custos de transporte dificultam o crescimento do setor industrial e florestal. Essas limitações são eliminadas quando a biomassa

passa pelo processo de torreficação. Torna-se um combustível renovável energético (baixa umidade e densidade e alto poder calorífico) que tem um custo menor (economia de 20%) em termos de

transporte. E um produto energético com um preço mais elevado (energia).

A co-geração de energia no Brasil tem um papel eficiente. Mas existem poucas usinas cogeradora que utilizam a biomassa (custos e eficiência energética). A biomassa torreficada é mais eficiente

para o uso em caldeira industrial de co-geração de energia. Com uma densidade de energia mais elevada, podemos reduzir os custos de transporte, manuseio e o custo de armazenamento.

A biomassa torreficada (devido ao alto poder calorífico, propriedades homogêneas) é adequada para a produção de gás de síntese (gaseificadores de fluxo) para produção de energia ou pode ser

convertido por processo catalíticos ou enzimáticos em combustíveis com alto valor de base biológica e química (metanol, etanol, éter dimetílico, butanol, hidrogênio). Na base destes produtos

químicos adicionais podem ser produzidos com a biomassa torreficada os polímeros plásticos. A biomassa torreficada pode ser utilizada como um produto em processos industriais como

carbonização, composição de polímeros e muitas outras aplicações relacionadas com o carbono, mas com o caráter ecológico e renovável.