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Índice Introdução .......................................................................................................................... 3 Objectivos .......................................................................................................................... 3 Metodologias ..................................................................................................................... 3 Cap 1: ENERGIA DA BIOMASSA ................................................................................... 4 1.1 Conceituação ........................................................................................................... 4 Energia .............................................................................................................................. 4 Biomassa ........................................................................................................................... 4 Energia da Biomassa .......................................................................................................... 4 1.2 Tipos de Biomassa ................................................................................................... 6 Biomassa Animal ............................................................................................................... 6 Biomassa Vegetal............................................................................................................... 7 Biomassa florestal .............................................................................................................. 7 1.3 Formas de Energia Fundamentais da Biomassa ...................................................... 11 1.4 Processos de Conversão da Biomassa em Energia: ................................................. 12 1.5 Principais Subprodutos da Biomassa ...................................................................... 14 1.6 Vantagens e desvantagens da Biomassa ................................................................. 16 1.7 Biomassa Moderna ................................................................................................ 16 Bioenergia em Mocambique ............................................................................................. 18 Conclusão ........................................................................................................................ 20 Referências Bibliográficas................................................................................................ 21 Introdução Conforme o tempo passa, a necessidade de encontrar novas formas de produção de energia constitui um enorme desafio para as entidades ligadas à área, pois os recursos que actualmente compoem a matriz energética de diversos países, são os recursos de um longo período de recomposição oque leva a escassez dos mesmos, optando – se por estudar e investir em novas fontes de energia que sejam facilmente recompostas. Como a Biomassa que constitui o tema deste trabalho. Nele irá procurar – se abordar um pouco de tudo inerente à esta fonte de energia que pode ser de diversas orígens e transformada em diversos tipos de energia, passando por processos de conversão da matéria orgânica, os seus produtos e subprodutos, matrizes energéticas no mundo,… Objectivos Geral Trazer uma visão geral da Biomassa como uma fonte de energia. Específicos Identificar os tipos de Biomassa e descreve-las; Classificar a Biomassa de acordo com os seus critérios de agrupamento; Identificar e descrever os produtos e resíduos resultantes da Biomassa; Descrever os tipos de Bioconbustíveis gerados a partir da Biomassa; Descrever os processos de transformação da Biomassa em formas de energia. Identificar e as regiões com maiores avanços na àrea de produção de Biocombustíveis; Ilustrar o estado de Moçambique no que concerne à Biotecnologia. Metodologias Para a materializacao deste trabalho recoreu-se ao metodo bibliografico, que consistiu na recolha do material bibliografico e a sua posterior seleccao, de salientar que ainda foram usados artigos tirados da internete. E para respeitar os direitos do autor as obras utilizadas oram devidamente citadas para além de constarem na bibliografia do trabalho. Cap 1: ENERGIA DA BIOMASSA 1.1 Conceituação Energia É capacidade de produzir trabalho. Esta palavra surge sempre associada à capacidade de poder fazer qualquer coisa acontecer. A energia manifesta-se de diversas formas: Calor, movimento ou luz (QUELHAS, 2008) Biomassa Biomassa é qualquer matéria orgânica de origem animal ou vegetal que pode ser utilizada na produção de energia. De acordo com a sua origem, pode ser: florestal (principalmente madeira), agrícola (soja, arroz e cana-de-açúcar, entre outras) e rejeitos urbanos e industriais (sólidos ou líquidos). (COSTA, 2005). Energia da Biomassa A partir da combinação destes dois termos, pode/se afirmar que a Energia da biomassa é a capacidade que a materia orgânica tem de produzir trabalho, ou seja, a capacidade que a materia orgânica tem de fazer acontecer qualquer coisa. A biomassa é formada pela combinação de dióxido de carbono da atmosfera e água na fotossíntese, que produz os hidratos de carbono - a energia solar é armazenada nas ligações químicas dos componentes estruturais da biomassa. Durante longo período, foram precárias as informações ofi ciais sobre o uso da biomassa para fi ns energéticos. Tal fato era atribuído ao que segue: • Energético tradicionalmente utilizado em países pobres e setores menos desenvolvidos; •Fonte energética dispersa, com uso, via de regra, ineficiente; • Aproveitamento energético associado a problemas de desflorestamento e desertificação. Entretanto, essa imagem da biomassa mudou, devido aos seguintes fatores: • Mensurações mais acuradas do uso e potencial da biomassa, por meio de novos estudos, demonstrações e plantas-piloto; • Uso crescente da biomassa como um vetor energético moderno, devido ao desenvolvimento de tecnologias efi cientes de conversão, principalmente em países industrializados; • Reconhecimento das vantagens ambientais do uso racional da biomassa, principalmente no controle das emissões de gás carbônico e enxofre. Embora grande parte do planeta não apresente recursos de biomassa, a quantidade de matéria-prima dessa fonte de energia, existente na Terra, é da ordem de 2 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, que é da ordem de 400 EJ por ano. 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 e assemelhados. Para aumentar a eficiência do processo e reduzir impactos socioambientais, foram desenvolvidas e aperfeiçoadas tecnologias de conversão mais efi cientes, como a gaseifi cação e a pirólise, bem como o emprego de sistemas de cogeração que utilizam a biomassa como fonte energética (COSTA, 2005) A exaustão de fontes não renováveis e as pressões ambientalistas acarretaram um maior aproveitamento energético da biomassa. Atualmente, a biomassa vem sendo cada vez mais utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de cogeração e no suprimento de eletricidade para demandas isoladas da rede elétrica. Os derivados obtidos da biomassa dependem tanto da matéria-prima utilizada, cujo potencial energético varia de tipo para tipo, como da tecnologia de processamento para obtenção dos energéticos. Nas regiões menos desenvolvidas, a biomassa mais utilizada é a de origem florestal.Os processos para a obtenção de energia da biomassa devem ser bem estruturados para não se tornarem deficitários por baixa eficiência ou por necessidade de grande volume de matéria-prima para produção de pequenas quantidades de energéticos. A biomassa energética encontra-se dividida em dois grandes grupos: a biomassa tradicional, essencialmente de lenha e outros resíduos naturais, e a biomassa moderna, produzida com tecnologias adequadas, como florestas plantadas, cultivo de cana-de-açúcar e outros. Hoje o esforço de desenvolvimento tecnológico é centrado na biomassa moderna, enquanto a biomassa tradicional é preocupação dos ambientalistas e sociólogos, pois está associada ao fornecimento de energia para as camadas mais pobres do planeta, às vezes, a única forma de energia disponível para essa faixa de população, a qual é explorada, normalmente, de forma predatória e não sustentável. Atualmente, o desenvolvimento tecnológico da biomassa moderna é distribuído em duas rotas principais: uma para conversão da energia primária contida na biomassa e a outra para aproveitar as formas secundárias utilizáveis, como geração de energia elétrica e produção de combustíveis líquidos. Figura 1: Fontes da biomassa e processos de transformacao. Fonte: BRÁS et al (2012) 1.2 Tipos de Biomassa Biomassa Animal A biomassa animal pode e deve ser usada na geração de energia sustentável. Os resíduos da pecuária – como por exemplo os estercos de gado bovino, suíno, caprino e de outros assemelhados – são elementos importantes na produção de biogás e têm papel fundamental na geração de energia elétrica nas zonas rurais. A fabricação de energia a partir da biomassa animal é feita por meio de câmaras anaeróbias, como biodigestores que fazem o tratamento dos dejetos que liberam índices elevados de gás metano.Os rejeitos dos animais, transformados em biogás, eliminam dois problemas básicos das áreas agrícolas: o acesso à energia e o aproveitamento do alto volume de resíduos descartados no meio ambiente. Outra forma de energia que resulta da biomassa animal é o biodiesel, que pode ser produzido a partir dos rejeitos gordurosos de abatedouros bovinos (BRÁS et al, 2012). Biomassa Vegetal Os resíduos vegetais podem ser transformados facilmente em energia, mas as suas disponibilidades são sazonais, portanto, necessitam de armazenamento, o que pode alterar os processos de fermentação. Os vegetais são usinas naturais fantásticas, capazes de produzir seu próprio alimento. Fazem isso usando a luz solar, que gera reações químicas entre o dióxido de carbono e a água, fornecendo a glicose, substância que as plantas usam para o seu crescimento. Além disso, elas fazem uma faxina na atmosfera, removendo o gás carbônico, que é o principal responsável pelo aumento do efeito estufa no planeta. Entre as principais formas vegetais de biomassa, estão: os óleos vegetais (extraídos das folhas ou do caule das plantas responsáveis pela produção do biodiesel), a lenha (de origem nativa ou de reflorestamento), o carvão vegetal (obtido pela queima da madeira) e a cana-de-açúcar (principal tipo de biomassa energética do Brasil e matéria-prima do etanol). Entram na lista também os resíduos agrícolas (resultantes de atividades de colheita) e florestais (deixados na floresta como resultado da extração de madeira). Biomassa florestal A fração biodegradável dos produtos gerados na floresta e que são processados para fins energéticos é conhecida como biomassa florestal primária, enquanto a matéria orgânica residual (costaneiros, serrins, retestos, licores negros, recortes, aparas, etc.) é chamada de biomassa florestal secundária e resulta dos processos de transformação da madeira nas indústrias de serrações, fábricas de celulose e de contraplacados, carpintarias e indústrias de mobiliário(BRÁS et al, 2012). Quanto à classificação da biomassa florestal, as características podem variar significativamente de acordo com: espécies de árvores, partes extraídas (ramos, raízes, troncos), grau de umidade presente, forma e modo de tratamento, entre outros fatores. Todas essas variáveis conferem características distintas à biomassa e consequentemente ao seu poder calorífico, condicionando o tipo de utilização mais adequado. A biomassa florestal se tornou uma das principais fontes de energia que pode ser utilizada nos setores domésticos e industriais. O etanol, combustível líquido proveniente da biomassa vegetal, misturado com gasolina, vem sendo bem utilizado para mover motores de automóveis, caminhões e outros veículos que necessitam desse tipo de combustível. Diante da atual crise de energia, os baixos custos de produção da biomassa florestal, decorrentes da alta produtividade, mostram que é necessário repensar o uso da madeira como fonte de energia. Para que as potencialidades da bioenergia sejam devidamente aproveitadas é preciso que os planejadores do setor energético reconheçam a sua importância como vetor de desenvolvimento regional e sustentável. É preciso maior fomento à pesquisa e ao desenvolvimento de projetos industriais de aproveitamento energético da biomassa, com vista à oferta local de empregos e à melhoria do padrão de vida de comunidades e regiões subdesenvolvidas. Em termos socioambientais, as vantagens da biomassa são inúmeras. Se cultivada de forma sustentável, seu manejo e sua utilização não acarretam acréscimo de gás carbônico à atmosfera, já que o gás carbônico liberado pela combustão é extraído da atmosfera durante o processo de fotossíntese. Além disso, sua utilização em larga escala para fins energéticos pode promover desenvolvimento sustentável de áreas rurais e regiões pouco desenvolvidas, reduzindo o êxodo para as áreas densamente urbanizadas. É imprescindível o desenvolvimento de pesquisas, visando reduzir os custos de produção da biomassa florestal, que contemplem os seguintes aspectos: • Selecção de espécies e procedências mais adequadas para cada região de plantio; • Sistemas de implantação, manejo e colheita; • Processos de usos finais de maior eficiência; Além disso, são necessários estudos técnicos, econômicos e financeiros que garantam maior confiabilidade aos valores utilizados na definição das taxas de reposição florestal obrigatória. Assim, torna-se necessário promover campanhas de divulgação, visando a conscientização e a divulgação aos técnicos responsáveis pelo planejamento energético sobre esse importante instrumento, para que sejam implementadas as políticas energéticas concernentes à biomassa florestal. No tocante às florestas plantadas para produção de energia, cabe destacar que a biomassa florestal pode ser utilizada como fonte de energia limpa, renovável e geradora de empregos. Capim-elefante O capim-elefante é uma ótima fonte para produção de biomassa. Essa planta de origem africana possui crescimento rápido e alta produção de biomassa vegetal. O capim-elefante também é um excelente auxiliar na diminuição dos gases de efeito estufa, pois absorve altas taxas de gás carbônico (dióxido de carbono) liberado na atmosfera. No capim-elefante, tudo é aproveitado: desde os colmos (tipo de caule) até as suas folhas. Sua biomassa pode ser utilizada na combustão direta (queima em fornos ou caldeiras) para gerar energia e para produzir biocombustível. Além dessas vantagens, essa planta possui metabolismo C4 (gramíneas tropicais do tipo C4), por isso, absorve melhor a luz solar, promovendo uma melhor eficiência durante o seu processo de fotossíntese. Se o capim- elefante precisa ser armazenado por mais tempo antes da combustão direta ou transportado, ele é condensado em pellets (tubos ocos feitos do capim macerado) ou embriquetes (tubos em forma de cilindros). Cana-de-açúcar A cana-de-açúcar é responsável pelo reconhecimento dos avanços dos biocombustíveis de muitos países e contribui para uma das actividades mais rentáveis da economia dos mesmos há muito tempo. Maravalha de madeira É importante citar a maravalha de madeira, um tipo de biomassa produzida a partir da madeira de descarte, sobra de serrarias, galhos de árvores, entre outros. Elas são maiores do que as serragens e podem ser utilizadas na proteção de vazamento de produtos infláveis ou como combustível. O seu tamanho é definido pelos raspadores e outros tipos de máquinas e, geralmente, o seu formato é em espiral; Além de ajudar na proteção de animais, a maravalha também pode ser utilizada como alternativa sustentável de combustível nas fornalhas das indústrias, pois, por ser uma biomassa, produz energia limpa que não agride tanto o meio ambiente como os combustíveis fósseis. Atualmente, muitos países e grandes líderes mundiais estão conferindo mais importância à questão dos impactos ambientais no planeta Terra e descobrindo novas alternativas mais ecológicas, que agridam menos o meio ambiente, sem deixar de desenvolver a economia de cada país, que é o famoso conceito do desenvolvimento sustentável, assim, a maravalha de madeira é mais uma alternativa. Lenha A lenha foi a primeira fonte energética usada pelo homem para a obtenção do fogo, que consequentemente passou a ser usada para aquecer e iluminar o ambiente, para cozer alimentos e até mesmo defender-se de animais ferozes. Pode-se obter a lenha por meio do extrativismo vegetal de regiões reflorestadas ou de mata nativa. É uma matéria-prima usada ainda hoje por, aproximadamente, metade da população da Terra em lareiras, fornalhas, fogões a lenha e caldeiras em indústrias, pois é uma fonte energética de baixo custo. Consequentemente, tem recebido a denominação de energia dos pobres por ser parte significativa da base energética dos países em desenvolvimento. Resíduos Rurais Os resíduos rurais incluem todos os tipos de resíduos gerados pelas atividades produtivas nas zonas rurais, quais sejam: os resíduos agrícolas, florestais e pecuários. A quantificação desses resíduos é feita com base nos índices de colheita, que expressam a relação percentual entre a quantidade total de biomassa gerada por hectare plantado de uma determinada cultura e a quantidade de produto economicamente aproveitável. Grande parte dos resíduos agrícolas é deixada no próprio terreno de cultivo, servindo como proteção ao solo ou como adubo fornecedor de nutriente ao solo. Os resíduos florestais são aqueles gerados e deixados na floresta como resultado das atividades de extração da madeira. Infere- se que cerca de 20% da massa de uma árvore são deixados na floresta. Os resíduos da pecuária são constituídos por estercos e outros produtos resultantes da atividade biológica do gado bovino, de suínos, caprinos e outros, cuja relevância local justifica seu aproveitamento energético. Esse tipo de resíduo é importante matéria-prima para a produção de biogás, que pode ter um papel relevante no suprimento energético, principalmente para a cocção nas zonas rurais (BRÁS et al, 2012). Resíduos Urbanos Entre os problemas sérios causados pela precária disposição final do lixo, estão: a disseminação de doenças, a contaminação do solo e de águas subterrâneas pelo chorume, a poluição pelo gás metano (gerado na decomposição da matéria orgânica presente no lixo), a falta de espaço para o armazenamento, entre outros. A recuperação de energia a partir do lixo tem duas grandes vertentes: • A recuperação do gás metano para geração de energia com investimentos em aterros controlados, que pode ser complementada pela coleta seletiva ou triagem pós-coleta, visando a reciclagem e a diminuição do volume a ser aterrado; • A incineração do lixo visando sua redução, com recuperação de energia. Resíduos Industriais São assim considerados os resíduos provenientes do beneficiamento de produtos agrícolas e florestais e os resíduos do uso de carvão vegetal no setor siderúrgico de ferro-gusa e aço (o gás de altoforno a carvão vegetal). As indústrias madeireiras, serrarias e de mobiliário produzem resí- duos a partir do beneficiamento de toras. Os tipos de resíduos produzidos são casca, cavaco, costaneira, pó de serra, maravalha e aparas. As indústrias de alimentos e bebidas produzem resíduos no fabrico de sucos e aguardente (laranja, caju, abacaxi, cana-de- açúcar, etc.) e no beneficiamento de arroz, café, trigo, milho (sabugo e palha), amendoim, castanha-de-caju, etc. 1.3 Formas de Energia Fundamentais da Biomassa Existem três formas de energia fundamentais da biomassa: energia calorífica, energia mecânica e energia elétrica: Energia calorífica Normalmente, o calor é produzido em sistemas de combustão. Em uma pequena escala, esses sistemas podem aquecer uma habitação, enquanto, em grande escala, o calor gerado em uma central e por meio de redes de distribui- ção pode aquecer as casas de vários quarteirões de uma cidade. Para sistemas de combustão estacionários, cuja única função seja a produção de calor, predominam os combustíveis sólidos, no que diz respeito à biomassa. A madeira como resíduo ou matéria-prima pode ser usada para geração de calor com baixos custos de processamento, trituração ou secagem. Energia mecânica A energia mecânica é produzida por meio de geradores de calor e energia, como os motores a combustão. Nestes, o combustível líquido ou gasoso é inflamado nos cilindros e a expansão da mistura entre combustível e ar, causada pela combustão, é então convertida em energia. O calor produzido por esse processo é dissipado para o ambiente, por meio de um sistema de arrefecimento. Energia Elétrica Os sistemas que produzem energia mecânica, como motores de combustão ou turbinas de combustão direta e indireta, são acoplados a geradores elétricos, que convertem a energia mecânica em energia elétrica. A utilização de energia mecânica para produção de energia elétrica gera aproximadamente dois terços de calor para um terço de eletricidade, o que demonstra o aumento da eficiência econômica da cogeração (produção simultânea de calor e eletricidade) em aplicações estacionárias. 1.4 Processos de Conversão da Biomassa em Energia: Combustão direta; Processos termoquímicos: gaseificação, pirólise, liquefação e transesterificação; Fermentação; Digestão anaeróbia. Combustão Directa É a queima da biomassa, utilizando-se fornos, caldeiras ou fogões. O ponto negativo desse tipo de conversão é sua baixa eficiência devido à umidade da biomassa (na lenha, chega a ser 20% ou mais). Além disso, é impossível se obter a queima completa, o que pode gerar maior liberação de materiais particulados. Processos termoquímicos Gaseificação Consiste na transformação do combustível em estado sólido para o estado gasoso por meio de processos termoquímicos e, em seguida, utiliza-se o gás obtido para a obtenção de energia (contém basicamente: CO, H2, CH4, CO2 e N2). É mais eficiente que a combustão direta por não produzir grandes quantidades de materiais articulados. O gás obtido pode ser empregado com maior versatilidade (pode ser usado em turbinas a gás ou mesmo em motores de combustão interna). Pirólise É a combustão da biomassa (na maioria dos casos, lenha) praticamente sem a presença do oxigênio, o que a transforma em carvão (que tem densidade energética maior que a lenha). A desvantagem desse processo é que são necessárias 4 toneladas de biomassa para a geração de 1 tonelada de carvão, pois, no processo de pirólise convencional,são produzidos alcatrão e ácido pirolenhoso, que, depois do tratamento, podem ser empregados como óleo combustível. Liquefação A transformação da biomassa ou de outras fontes fósseis de carbono em produtos majoritariamente líquidos recebe o nome de liquefação. A liquefação pode ser direta ou indireta. Esta última consiste em produzir gás de síntese, CO + H 2, por gaseificação e com catalisador transformá-lo em metanol ou hidrocarboneto. Já o processo direto se dá em atmosfera redutora de hidrogênio ou mistura de hidrogênio e monóxido de carbono, sendo, portanto, uma forma de pirólise. A biomassa é triturada em uma faixa granulométrica escolhida e misturada com algum solvente, formando uma suspensão com 10 a 30% de sólidos. O líquido mais comum é a água, entretanto, podem-se empregar meios orgânicos, como, por exemplo, óleo creosoto (que é uma fração do bio-óleo), óleo antracênico, etilenoglicol ou tetralina (tetra-hidroxinaftaleno), um excelente doador de hidrogênio. Transesterificação Processo que transforma óleos vegetais em glicerina e uma mistura de ésteres etílicos ou metí-licos, conhecidos como biodiesel. Fermentação É um processo biológico onde os micro-organismos (leveduras) convertem os açúcares de plantas, como a cana-de-açúcar, em álcool (etanol e metanol). Digestão anaeróbia Como na pirólise, também ocorre sem a presença de oxigênio, porém ela é realizada por bactérias que, ao decomporem a biomassa, produzem gás composto por metano e dióxido de carbono. Esse processo é empregado na conversão de lixo urbano (em aterros) e agrícola em combustível. Figura 2: Tipos de Biomassa 1.5 Principais Subprodutos da Biomassa Vinhaça A vinhaça é um subproduto da destilação do álcool, usada na fértil irrigação da cana- de-açúcar. A utilização da vinhaça, de forma inadequada, pode gerar grandes danos ao meio ambiente, como a contaminação de águas superficiais e aquíferos, além da poluição e salinização do solo. Contudo, se utilizada de forma correta, não causa impacto, pelo contrário, contribui para elevação do pH, da matéria orgânica do solo e de nutrientes, além de minimizar gastos, pois substitui a adubação industrializada. Para cada litro de álcool, são produzidos cerca de 10 a 13 litros de vinhaça, com diferentes concentrações de potássio de acordo com o material de origem. Há também o vinhoto originário da fermentação do melaço, resíduo da fabricação do açúcar que possui uma maior concentração em relação à vinhaça gerada na fermentação do caldo de cana. Carvão Vegetal O carvão vegetal é obtido pela queima da madeira em fornos especiais feitos de alvenaria, que atingem uma temperatura média de 500°C. Ao contrário do que aconteceu nos países industrializados. O carvão é bastante usado como fonte de energia para diversos fins, como em fornos de padaria, locomotivas á vapor; É importante notar que o rendimento em massa do carvão vegetal em relação à lenha seca enfornada é de aproximadamente 25% nos fornos de alvenaria. O setor siderúrgico a carvão vegetal também possui unidades de ferro-gusa, de aço e unidades integradas que produzem ferro-gusa e aço. O ferro-gusa é um produto intermediário para a produção do aço e importante produto de exportação. O gás de alto-forno é produzido durante a reação do carbono do carvão vegetal com o ferro do minério de ferro e reinjetado no processo, possibilitando o reaproveitamento do calor. Bagaçodacana-de-açúcar O bagaço da cana-de-açúcar, que antes era considerado um problema ambiental devido ao seu grande volume gerado após a produção de álcool e açúcar, hoje gera com a sua queima a cogeração de energia elétrica para o uso das próprias usinas e venda de excedentes. Uma alternativa viável para a empresa, porque usa uma energia limpa, produzida por ela mesma com o auxílio de tecnologia desenvolvida em alguns países. Casca de arroz A casca de arroz representa 20% do peso do arroz total. Dessa forma, uma grande quantidade de casca, descartada de maneira incorreta, pode proporcionar dificuldades quanto à eliminação desses resíduos, à emissão de metano para a atmosfera e para a saúde humana, desencadeando diversos problemas respiratórios. Nesse contexto, a casca de arroz tem sido utilizada em locais de incubação de frango como aditivo na indústria de cimento e como fertilizante. Mesmo assim, essas ações não são suficientes para reduzir significativamente o problema de descarte, sendo então recomendado utilizar a casca de arroz para produção de energia. 1.6 Vantagens e desvantagens da Biomassa Vantagens Baixo custo, e é renovável; Pode ser reutilizada e transformada noutros produtos como o papel e fertilizantes; Desvantagens da Biomassa Destruição da fauna e da flora extinguindo certas espécies; A biomassa é menos eficiente por metro quadrado do que os painéis solares; Contaminação do solo pelo uso de adubos. 1.7 Biomassa Moderna Classificação da Biomassa Com Base em Seu Estado Físico: Biomassa Sólida; Biocombustíveis Gasosos; Biocombustíveis Líquidos. Biomassa Sólida Tem como fonte de origem os produtos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os produtos e resíduos florestais e das indústrias conexas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. Biocombustíveis Gasosos: Biogás Tem origem nos efluentes agro-pecuários, da agroindústria e urbanos (lodos das estações de tratamento dos efluentes domésticos) e ainda nos aterros de RSU (Resíduos Sólidos Urbanos). Resultado da degradação anaeróbia da matéria orgânica contida nos resíduos anteriormente referidos e é constituído por uma mistura de metano (CH4) em percentagens que variam entre os 50% e os 70% sendo o restante essencialmente CO2. Biocombustíveis Líquidos Existe uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem em “culturas energéticas”: Biodiesel: obtido a partir de óleos vegetais; Etanol: produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose); Óleos in natura. Alguns Biocombustíveis Por biocombustível entende-se, por sua vez, o combustível líquido ou gasoso para transportes produzido a partir de biomassa. Bioetanol – o etanol produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos. É produzido a partir da fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose) que têm origem em culturas como a cana do açúcar, trigo, milho, batata, etc; Biodisel – o éster metílico produzido a partir de óleos vegetais ou animais, que apresenta qualidades de combustível para motores diesel. É obtido, principalmente, a partir de plantas oleaginosas, como a colza, soja ou girassol, através de um processo químico de transesterificação; Biometanol – o metanol produzido a partir de biomassa, através de um processo de gaseificação. Bioéter dimetílico – o éter dimetílico produzido a partir de biomassa; Bio-ETBE (bioéter etil-ter-butílico) - ETBE produzido a partir de bioetanol. Em França, é utilizado como aditivo oxigenado nas formulações de gasolina sem chumbo; Bio-MTBE (bioéter etil-ter-metílico) – o combustível produzido com base em biometanol; Biocombustíveis sintéticos – os hidrocarbonetos sintéticos ou misturas produzidos a partir de biomassa; Biohidrogénio – o hidrogénio produzido a partir de biomassa e/ou da fracção biodegradável de resíduos; entre outros… 1.8 Bioenergia no Mundo Os países que não integram a OCDE (Organização de Cooperação e de Desenvolvimento Económico) (ÑOCDE) responderam por 85,9% da bioenergia mundial de 2012 e por 14,1% naOCDE (OCDE 180,8 Mtep – ÑOCDE 1.106,0 Mtep). A biomassa sólida tende a decrescer em termos relativos e absolutos nos países em desenvolvimento. Nos países desenvolvidos, já não há mais biomassa sólida a ser substituída, mas, por outro lado, há uma expansão da biomassa líquida: etanol biodiesel. Enquanto no bloco OCDE o consumo total de energia per capita é mais de três vezes o indicador do bloco ÑOCDE, em termos de bioenergia, o indicador dos países ÑOCDE supera em mais de 30% o indicador dos países OCDE. A tendência é de que a estrutura percentual dos países ÑOCDE no uso da bioenergia se aproxime dos países OCDE de acordo com o maior crescimento econômico relativo. A maior necessidade de transformação primária de minerais ferrosos nos países em desenvolvimento implica na maior utilização do carvão mineral, principal insumo na produção de ferro-gusa. Nos países da OCDE, os combustíveis mais nobres, como eletricidade e gás, de maior uso na indústria fina (maior valor agregado), são os que mais incrementam suas participações, deslocando derivados de petróleo e carvão mineral. Já o uso da eletricidade é crescente em todos os estágios de desenvolvimento dos países. Bioenergia em Mocambique Em Mocambique tem sido levadas a cabo algumas actividades que visam estimular o uso da bioenregia, dentre elas constam: Realizacao de tres seminarios nos acampamentos de Garimpo nomeadamente Bandira Tsetsera( Sussundenga) e Munhena( Manica) para dessiminacao de tecnicas de fogoes melhorados que beneficiou a 90 garimpeiros.(2006); Realizacao de dois seminarios para a dessiminacao de fogoes melhorados nos distritos de Guro e Tambara onde participaram 60 mulheres.(2006); Realizacao de um curso, de formação de oleiros no Bairro trangapasso na cidade de Chimoio, onde foram formados 10 Oleiros, sendo 5 Mulheres e 5 Homens.(2007); Construcao de 10 fogoes instituicionais fixos em diferentes instituicao, nomeadamente: Lar Bagamoio, Sabedoria de Deus, IAC, ADPP, Centro de saude Gongola, Internato de Mazicuera, Infatario de Nhamaonha, Centro de Saude de Nhamanhona, Cadeia Provincial, e Quartel de Chimoio. (2007); Ralizacao de uma feira de fogoes melhorados na praca dos namorados junto a praca dos Herois Mocambicanos na Cidade de Chimoio (2007), visitada por mais de 100 pessoas (vendidos 5 fogoes moveis); Realizacao de curso de formacao de carvoeirosem Muda Serracao, no distrito de Gondola em tecnicas melhoradas de carvao vejetalonde participaram 30 carvoeiros oriundos dos ditritos de Gondola, Manica e Sussundenga (2006). Conclusão No decorrer do trabalho, pode – se notar que a necessidade de responder à demanda energética actual no mundo é enorme, e que uma das formas de fazer face à esse problema, é optando pela produçao de energias alternativas como o caso dos Biocombustíveis. Não obstante à esta situação, muitos países no mundo, não possuem de políticas e mecanismos para responder as necessidades de produção, ou seja, transformação da matéria orgânica e seus resíduos, em energia. Notou – se também que a utilização desta forma de energia, reduz em grande parte a emissão de gases nocivos ao ambiente, sendo assim menos poluentes, oque ajuda muito na melhoria da qualidade de vida do próprio homem. Poucos países adoptaram por estas técnicas de aproveitamento e reaproveitamento da matária orgânica para a produçào de energia, estando Moçambique fora desses países, pois a matriz energética em Moçambique ainda não dispoe de meios para tais efeitos, cabendo ao país encontrar formas de lidar com essa situação. Referências Bibliográficas BRÁS, ALDA MARIA et all, Biomassa e Produção de Energia, Direcção Regional de Agricultura de Entre Douro e Minho, 10 pp. MÁRIO, COSTA, Biomassa Características e Utilização, Departamento de Engenharia Mecânica Instituto Superior Técnico, Avenida Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portuga, 82 pp. MARTINS, OSVALDO STELLA, Utilização de Energias Renováveis para Eletrificação Rural, Centro Nacional de Referência em Biomassa – CENBIO, Brasília, Dezembro de 2004, 31 pp. QUELHAS, JOSÉ FERNANDES, Tipos de Energia, Vantagens e Desvantagens, Manica 2008, 29 pp. Objectivos Metodologias Cap 1: ENERGIA DA BIOMASSA 1.1 Conceituação Energia Biomassa Energia da Biomassa 1.2 Tipos de Biomassa Biomassa Animal Biomassa Vegetal Biomassa florestal 1.3 Formas de Energia Fundamentais da Biomassa 1.4 Processos de Conversão da Biomassa em Energia: 1.5 Principais Subprodutos da Biomassa 1.6 Vantagens e desvantagens da Biomassa 1.7 Biomassa Moderna Bioenergia em Mocambique Conclusão Referências Bibliográficas