Produção de Energia através de Plantas Forrageiras 02

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DE DIFERENTES PLANTAS 
FORRAGEIRAS 
 
 
Amanda Brandão Cavalcante 
Ingrid Barbosa Batista 
Larissa Silva França 
Taíla Cristina Campos Silva 
Talita Conceição da Silva 
 
 
 
 
 
 
CRUZ DAS ALMAS, 2018 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DE DIFERENTES PLANTAS 
FORRAGEIRAS 
 
Trabalho realizado por discentes de 
Medicina Veterinária, com vistas obtenção 
de nota para complementar o semestre, sob 
orientação da professora Danielle Rebouças 
Santana, para a Disciplina de Pastagens e 
Plantas Forrageiras – curso de Bacharelado 
em Medicina Veterinária. 
 
 
 
 
 
CRUZ DAS ALMAS, 2018 
RESUMO 
Combustível é qualquer substância capaz de produzir calor, gases ou chamas, sendo que 
os mais utilizados são os fósseis, de alto valor e produtores de gases poluentes. Os 
biocombustíveis, combustíveis de origem biológica não fóssil, surgiram com o objetivo 
de resolver esses problemas, podendo produzir energia elétrica, térmica e mecânica. Seus 
grandes problemas provem do balanço energético, quantidade de energia fóssil necessária 
para produzir uma determinada quantidade de bioenergia, e a necessidade de terras. A 
cana-de-açúcar é a mais utilizada no Brasil para a produção de etanol, possuindo ótimo 
balanço energético, devido a co-geração, e ótima produtividade por espaço. A palma é 
uma forrageira que pode ser utilizada para a produção de energia devido às suas 
propriedades de sobreviverem em condições climáticas adversas e de poder ser utilizada 
de outras maneiras, sendo apenas sustentável se utilizada somente para a produção de 
energia. O Capim-elefante possui foco de produção para biocombustíveis celulósicos em 
substituição aos eucaliptos de produção mais demorada. O sorgo é um biocombustível de 
tipo açucarado semelhante a cana-de-açúcar, mas que é pouco pesquisado para ser 
utilizado como biomassa. 
Palavras-chave: biocombustível, bioenergia, palma-forrageira, capim-elefante. 
 
SUMÁRIO 
Revisão de Literatura 05 
 Cana-de-açúcar 06 
 Palma 07 
 Capim-elefante 08 
 Sogro 08 
Considerações Finais 10 
Referências Bibliográficas 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REVISÃO DE LITERATURA 
Combustível é caracterizado por ser qualquer substância que, ao reagir com o oxigênio, 
produz calor, gases ou chamas. Os mais utilizados são os fósseis (petróleo, carvão e gás 
natural). A utilização de combustíveis fósseis tem feito surgir uma série de questões 
ambientais como o aquecimento global, poluição atmosférica, combustível finito e de alto 
custo, subprodutos não renováveis. 
Os biocombustíveis, combustível de origem biológica não fóssil, surgiram como 
alternativa para diminuir os impactos ambientais e solucionar os problemas advindos do 
uso de combustíveis fósseis, diminuindo as emissões de gases ou partículas que são 
diretamente prejudiciais à saúde humana ou ao meio ambiente ou do “efeito estufa”, como 
o monóxido de carbono, hidrocarbonetos, óxidos de enxofre e nitrogênio (URQUIAGA 
et al., 2005), diminuindo ainda a dependência externa de combustíveis, já que o petróleo 
brasileiro é refinado no exterior, sendo esta a grande influenciadora do início das buscas 
pelos biocombustíveis (LEITE & LEAL, 2007). 
As principais utilizações da biomassa como produtora de energia são através da energia 
térmica (carvão vegetal, lenha e resíduos agroflorestais), energia mecânica (álcool 
combustível e biodiesel para motores de combustão) e energia elétrica (por combustão 
direta, gaseificação e queima de gases). Cerca de 5% da matriz brasileira de geração de 
energia elétrica provém da queima de biomassa (CONAB, 2011). 
As propriedades intrínsecas das plantas em ter alto teor de lignina e de celulose garantem 
à biomassa alto poder calorífico e a possibilidade de plantas lignificadas continuarem 
viáveis, podendo ser colhidas tardiamente sem desperdícios. 
Balanço energético de biocombustível pode ser definido pela relação ente o total de 
energia contida no biocombustível e o total de energia fóssil investida na sua produção, 
incluindo-se o processo agrícola e industrial (URQUIAGA et al., 2005). Nos EUA e 
Europa há vários trabalhos de biocombustível com balanços negativos, como os de 
PIMENTEL (2001), GOVER et al. (1996). Os balanços energéticos da produção de etanol 
de milho e de trigo possui uma proporção de 1,1 a 1,5 (LEITE & LEAL, 2007). 
O espaço de terras necessário para a produção de biocombustíveis também é considerado 
por LEITE & LEAL (2007), concluindo que o etanol de cana-de-açúcar seja mais 
produtivo. 
Existem três tipos de biomassa: amiláceos, açucarados e celulósico. Os amiláceos são os 
grãos dos cereais, sendo que o milho e a cevada são as mais utilizadas. O tipo açucarado 
é liderado pela sacarina, no Brasil, mas também há o sorgo. Os celulósicos são a madeira 
e resíduos de culturais, sendo esta a menos viável a curto prazo. 
Existem diversas rotas para a produção de biocombustíveis, entre elas temos a obtenção 
de hidrocarbonetos através de óleos vegetais, e o craqueamento térmico e termocatalítico. 
A primeira tem como resultado resíduos inutilizáveis enquanto que a segunda permite a 
utilização desses resíduos de baixa pureza e custo (SUAREZ et al., 2009). 
As plantas mais utilizadas e que ganham destaque na produção dos biocombustíveis são 
a cana-de-açúcar, a mamona e a palma, mas existem outros. 
CANA-DE-AÇÚCAR 
O biodiesel vem chamando muita atenção no Brasil devido a aumentos no preço dos 
derivados do petróleo, diminuição das emissões de CO2, chances de captar recursos 
internacionais por meio do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) do Acordo de 
Quioto (URQUIAGA et al., 2005). 
No processamento da cana de açúcar, há a co-geração de energia, caracterizada pela 
produção de uma forma de energia em mais de uma forma de energia útil (ODDONE, 
2001), pois o vapor produzido pela queima do bagaço da cana é utilizado para a produção 
das fontes de energia necessárias para a produção do álcool, promovendo a 
autossuficiência das usinas. O Balanço energético das usinas produtoras de etanol 
costumava ser negativo antes da co-geração de energia, passando a valores extremamente 
satisfatórios após essa autossufiência das usinas (URQUIAGA et al., 2005). 
PALMA 
A palma é uma cactácea usada na fabricação de óleos para culinária, para a indústria 
farmacêutica, para a alimentação de rebanhos e para a produção dos biocombustíveis 
(ARAUJO et al., 2015). Suas características de possuir grande capacidade de adaptação 
climática, surpreendente aproveitamento hídrico e conversão de massa vegetal dez vezes 
maior que a da soja, tornou-se uma grande opção aos biocombustíveis. 
Outros benefícios como a capacidade de suportar a falta de água, altas temperaturas, solos 
pobres, fácil manejo no plantio, proporciona alimento e forragem para a agricultura de 
subsistência, estão presentes na palma forrageira (ARAUJO et al., 2015), havendo ainda 
grande capacidade de sequestro de carbono da atmosfera, fazendo com que a atividade 
seja mais agradável ainda para o meio ambiente. Sua produtividade gira em torno de 200 
toneladas por hectare ao ano, possuindo exigências de irrigação semelhantes as da cana-
de-açúcar, devendo ser plantada onde a cana não pode. 
Pode ser utilizada para a produção de energia ou para aumentar a eficiência dos campos 
agrícolas, são bons materiais para a geração de biogás, sejam purosou misturados com 
excrementos de gado bovino ou caprino (VARNERO et al., 1990), tendo ainda uma ótima 
produção de biomassa para a produção de energia. 
Para produção de alta biomassa, precisariam de muitos fertilizantes, problema que pode 
ser resolvido com a passagem de todo o material residual pelos biodigestores, reduzindo 
a quantidade de fertilizantes químicos e substituindo-os por biofertilizantes. A 
fermentação de resíduos pode ainda servir para produzir combustíveis baratos e reciclar 
elementos caros, diminuindo custos. 
ARAUJO et al., 2015, concluiu que a produção de palmas pode garantes sustentabilidades 
se a meta principal for a produção de energia, ou seja, se toda a biomassa for utilizada 
para a bioeletricidade. Necessita de grandes quantidades de fertilizantes iniciais e 
posteriormente apenas para manutenção da produção. 
CAPIM-ELEFANTE 
O capim-elefante também é uma opção para a produção de energia, e tem sido foco para 
a produção de combustível sólido, para produção de bioeletricidade, e de etanol de 
segunda geração. 
Seus benefícios englobam a grande produção de matéria seca produzida por hectare em 
menor ciclo produtivo que o eucalipto, mais cultivada para obtenção de biomassa 
celulósica, produz cerca de 10 a 20 toneladas ao ano a menos que o capim-elefante nas 
suas melhores condições, sendo[ extremamente eficiente na fixação de CO2 e na 
acumulação de matéria seca, melhor fluxo de caixa e possibilidade de mecanização total 
do cultivo (SANTOS et al., 2014). 
Pode ser transformado em carvão queimado ou obter energia diretamente da obtenção de 
calor, desde que não através de caldeiras pois podem causar danos devido as incrustações 
de oxalato de cálcio na superfície das caldeiras (TAVARES & SANTOS, 2013), dando 
um rumo diferente ao mais utilizado atualmente que é a alimentação animal. A sua 
inserção como fonte de energia renovável contribuiria significativamente para o 
agronegócio, diminuindo impactos ambientais causados pelo uso de florestas nativas. 
SORGO 
O sorgo sacarina é um biocombustível açucarado, é menos exigente em água e azoto que 
o milho e pode contribuir para a produção de bioetanol (LOURENÇO et al., 2007), 
acumulando açucares nos caules e é mais resistente a securas e a praga. Manejo e técnica 
similar a do milho, exceto na colheita dos caules. Os grãos e os caules podem ser 
utilizados na produção de etanol, sendo que os subprodutos dos grãos ainda podem ser 
utilizados na alimentação animal e o bagaço e caules para geração de energia 
(LOURENÇO et al., 2007). 
Apresenta os seguintes benefícios: ciclo curto de quatro meses, pode ser totalmente 
mecanizável, produz grãos, é útil a alimentação humana, animal, além da produção de 
biocombustível, bagaço serve para a co-geração de energia e possível autossuficiência 
das usinas, possui um balanço energético favorável, cultura boa para ser utilizada na 
entressafra de cana-de-açúcar, visando reforçar a produção nacional do etanol ao 
aumentar o período de funcionamento das destilarias (PARRELA et al., 2011). 
O Sorgo pode ser utilizado para a produção de biomassa, segundo pesquisa realizada por 
RABELO et al., em 2014. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Apesar de diversas forrageiras poderem ser utilizadas na produção de biocombustíveis, a 
palma possui maior foco nas pesquisas sobre o assunto, junto com o capim elefante, 
devido suas altas produtividades de matérias seca e captação de CO2. Sendo que a palma 
ainda possui a possibilidade de ser utilizada nas regiões semiárida, onde normalmente há 
problemas com a produção de vegetações devido as condições adversas do clima.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
de Araújo, F. S., de Souza, F. M., de Araújo, A. A., Lima, E. C. S., & de Andrade Meira, 
F. F. D. USO DA PALMA FORRAGEIRA COMO BIOCOMBUSTÍVEL E 
INCENTIVO NA CAPTAÇÃO DE CO2. 
Dos Santos Souza, Andressa; Pedro Luma, João; Fernandes Meira, Jared & Britto, Luma. 
FORRAGEIRAS PARA PRODUÇÃO DE ENERGIA. 2013. 
Rabelo, M. M., PARRELLA, R. D. C., Netto, D. A. M., SCHAFFERT, R., de SOUZA, 
V. F., FRANÇA, A., ... & Oliveira, M. S. (2014, October). Avaliação de sorgo biomassa 
visando a produção de bioenergia. In Embrapa Milho e Sorgo-Artigo em anais de 
congresso (ALICE). In: CONGRESSO INTERNACIONAL DE BIOENERGIA, 9., 2014. 
São Paulo. Anais... Curitiba: Porths Eventos, 2014. 
Urquiaga, S., Alves, B. J. R., & Boodey, R. M. (2005). Produção de biocombustíveis A 
questão do balanço energético. Revista de política agrícola, 14(1), 42-46. 
Leite, R. C. D. C., & Leal, M. R. L. (2007). O biocombustível no Brasil. Novos estudos-
CEBRAP, (78), 15-21. 
Lourenço, M. E. V., Massa, V. M. L., Palma, P. M. M., & Rato, A. E. M. (2007). 
Potencialidades do sorgo sacarino [Sorghum bicolor (L.) Moench] para a produção 
sustentável de bioetanol no Alentejo. Revista de Ciências Agrárias, 30(1), 103-110. 
Santos, M. M. P., Daher, R. F., Ponciano, N. J., Gravina, G. A., Pereira, A. V., & Santos, 
C. L. (2014). Respostas do capim-elefante sob doses de adubação azotada de cobertura 
para fins energéticos. Revista de Ciências Agrárias, 37(1), 100-108. 
de Lucena Tavares, S. R., & dos Santos, T. E. (2013). USO DE DIFERENTES FONTES 
DE BIOMASSA VEGETAL PARA A PRODUCÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS 
SÓLIDOS. Holos, 5, 19-27. 
PRADO, A. III Simpósio Nacional de Biocombustíveis. 
Dubeux Jr, J. C. B., SANTOS, M., Cavalcante, M., & SANTOS, D. (2012). Potencial da 
palma forrageira na América do Sul. CACTUSNET, 29. 
PARRELLA, R. D. C., Schaffert, R. E., Cota, L. V., Tardin, F. D., de MENEZES, C. B., 
Rodrigues, J. A. S., ... & May, A. (2011). BRS 511: variedade de sorgo sacarino para 
produção de etanol. Embrapa Milho e Sorgo-Comunicado Técnico (INFOTECA-E). 
SOARES, L. D. B., Alves, B. J. R., Urquiaga, S., & Boddey, R. M. (2009). Mitigação das 
emissões de gases efeito estufa pelo uso de etanol da cana-de-açúcar produzido no 
Brasil. Embrapa Agrobiologia-Circular Técnica (INFOTECA-E).