XI Congresso Nacional de Engenharia do Ambiente Certificação Ambiental e Responsabilização Social nas Organizações

Transcrição

1 Livro de actas do XI Congresso Nacional de Engenharia do Ambiente Certificação Ambiental e Responsabilização Social nas Organizações 20 e 21 de Maio de 2011 Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias Campo Grande, 376 Lisboa Organização

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3 20 e 21 de Maio de 2011 ULHT, Lisboa David FR Silva*; LAC Tarelho; JJF Silva Centro de Estudos do Ambiente e do Mar, Departamento de Ambiente e Ordenamento, Universidade de Aveiro; Campus Universitário de Santiago Aveiro, Portugal *Tlm.: dsilva@ua.pt 3 Artigo apresentado no XI CNEA Congresso Nacional de Engenharia do Ambiente, subordinado ao tema Certificação Ambiental e Responsabilização Social nas Organizações, que decorreu na Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologia (Lisboa), nos dias 20 e 21 de Maio de Citar como: Silva, D.; Tarelho, L. e Silva, J. (2011). Cinzas de Biomassa Florestal: Caracterizar e Tratar para Valorizar. XI CNEA Congresso Nacional de Engenharia do Ambiente. Lisboa.

4 Silva et al. RESUMO Portugal apresenta um sector florestal fundamental para a economia nacional, como o ecoturismo, a indústria de pasta e papel, a indústria transformadora, etc. As actividades florestais representam 3,2% do PIB, 11% das exportações nacionais e 12% do PIB industrial, assegurando mais de 260 mil postos de trabalho directos e indirectos. Além disto, a Floresta Portuguesa ocupa cerca de 39% do território nacional, ou seja, cerca de 3,4 milhões de hectares, o que cria um espaço de excelência na vida do País. Os valores ambientais e sociais desta floresta devem ser preservados contra aos perigos emergentes dos incêndios florestais, do abandono de terras e consequente desinvestimento, do desaproveitamento das potencialidades energéticas deste recurso renovável, que pode contribuir para a redução das emissões de carbono de origem fóssil e cumprir os protocolos nacionais e internacionais em ambiente. A utilização deste recurso endógeno pode representar um importante contributo para diminuir a dependência energética externa de Portugal, que neste momento se situa em redor de 80%. A biomassa florestal possui um elevado potencial para a produção de calor e electricidade em micro-geração ou em sistemas mais eficientes por co-geração para consumo público ou até para suprimir as necessidades energéticas das indústrias e operadores do sector florestal e, assim, tornarem-se mais auto-sustentáveis. Nestes processos termoquímicos de conversão energética, que incluem a combustão e gasificação, as tecnologias comuns concentram-se em leito fluidizado e em grelha. Na conversão termoquímica da biomassa em energia térmica é preciso ter em conta aspectos como as emissões gasosas e a gestão das cinzas. As cinzas apresentam dois principais problemas: i) problemas operatórios (por exemplo, a formação de depósitos e da corrosão das superfícies das tecnologias de conversão e de tratamento de efluentes gasosos, de aglomeração e/ou de desfluidização), e ii) aspectos ambientais (emissão de partículas para atmosfera e geração de quantidades consideráveis de cinzas a serem geridas). Estes problemas dependem muito da composição química da biomassa, tecnologia de conversão energética e condições operatórias utilizadas. Deste modo, as cinzas de biomassa (de fundo e volantes) assumem uma particular importância enquanto problema ambiental. Para o efeito, torna-se necessária uma gestão que minimize os impactes ambientais destes fluxos materiais, assentando numa política ambiental de reciclagem de nutrientes nos ecossistemas de origem ou na valorização material, criando desta forma, valor acrescentado na cadeia de biomassa para a energia; e de saúde pública, nomeadamente através de sistemas adequados de tratamento de efluentes gasosos (o caso das cinzas volantes). Neste contexto, o projecto de I&D desenvolvido no Departamento de Ambiente e Ordenamento da Universidade de Aveiro, designado por (Bias-to-soil) Cinzas de biomassa: características em relação à sua origem, tratamento e aplicação no solo (PTDC/AAC-AMB/098112/2008, financiado pela FCT), procura dar resposta a alguns destes desafios emergentes na gestão das cinzas. O objectivo principal que norteia este projecto de investigação é a caracterização das cinzas produzidas durante a combustão e gasificação de biomassa florestal, a avaliação de soluções para o seu tratamento e a definição de linhas estratégicas para uma política de gestão deste tipo de resíduo, num cenário de utilização sustentável de recursos de biomassa para a produção de energia em Portugal. A organização do projecto orientou-se pela seguinte linha de tarefas/actividades: 1) selecção e caracterização físico-química da biomassa e das cinzas produzidas em caldeiras industriais ao longo de um 4

5 20 e 21 de Maio de 2011 ULHT, Lisboa ano e pré-tratamento do combustível biomassa; 2) testes de combustão e gasificação de biomassa tratada e não-tratada num leito fluidizado, à escala-piloto, para avaliação das condições operatórias e respectivas influências nas características das cinzas e dos efluentes gasosos; 3) tratamento das cinzas de fundo e volantes, através de alguns métodos químicos e físicos, para posterior aplicação no solo ou na incorporação em novos materiais (argamassas); 4) avaliação do efeito da aplicação das cinzas no solo florestal, nomeadamente no crescimento vegetal e nas características químicas e microbiológicas do solo; 5) incorporação das cinzas em materiais de construção e avaliação dos seus efeitos; 6) criação de linhas estratégicas e orientadoras para uma melhor política de gestão ambiental de cinzas de biomassa provenientes da conversão termoquímica da biomassa florestal. Além de todos os contributos científicos e técnicos que surgirão na investigação incutida neste projecto, os resultados e respectivas conclusões irão enriquecer e fomentar conhecimento avançado para ser integrado em novas políticas sectoriais em energia de biomassa a nível nacional, assegurando a sustentabilidade destas mesmas medidas e opções. O projecto conta ainda com a colaboração científica do LNEG (Laboratório Nacional de Energia e Geologia), e com empresas dos sectores da pasta e papel e a produção de electricidade, criando um espaço privilegiado para a partilha de experiências e de sinergias no campo do conhecimento avançado e desenvolvimento. 5