Estudos da Universidade Federal de Alagoas com Biomassa para o Aproveitamento Energético

Transcrição

1 Seminar Energies from Biomass Maceió, Alagoas, Brazil, November, 2012 Estudos da Universidade Federal de Alagoas com Biomassa para o Aproveitamento Energético Aline da Silva Ramos (CTEC/UFAL, aline@lccv.ufal.br) José Edmundo Accioly de Souza (CTEC/UFAL, edmundoaccioly@msn.com) Simoni Margareti Plentz Meneghetti (IQB/UFAL, simoni.plentz@gmail.com)

2 Contexto Global - Substituição de matérias-primas de energia não renováveis por matérias primas de energias mais limpas, diminuindo os impactos ambientais - Biomassa é um recurso renovável, de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizado para geração de energia. - Considerada uma fonte renovável de baixo custo

3 Contexto Local - Alagoas possui ampla variedade de tipos de biomassa de origem agrícola e agroindustrial. - APL s - Bagaço de cana de açúcar já aproveitado nas caldeiras das usinas e destilarias - Cadeia Cerâmica do Estado de Alagoas, passando por sérias dificuldades para obtenção de matéria prima de queima - Clientes potenciais em Alagoas, para emprego de biomassa adensada: panificadoras, pizzarias, etc.

4 Grupo de Pesquisa - Implantação em Composição: Quatro professores doutores do CTEC/UFAL e IQB/UFAL e treze estudantes de graduação e pós graduação dos Cursos de Química e Engenharia Química. - Facebook: Biomass/UFAL - /members/ - 20 membros

5 Primeiros Estudos - PROJETO BIOMACERAL - Financiador: FINEP-FNDCT/SEBRAE - Título: Avaliação e Emprego de Resíduos da Biomassa Como Fonte Alternativa de Energia para a Cadeia Cerâmica de Alagoas - Universidade Federal Alagoas UFAL - Sindicato das Indústrias Cerâmicas: - 5 Cerâmicas

6 Primeiros Estudos - PROJETO BIOMACERAL - Metodologia do Projeto 1. Realização de inventário dos resíduos de biomassa disponíveis no Estado de Alagoas como: resíduos de madeira, bagaço de cana, casca de coco, casca de arroz, palhas de cana e de milho, resíduos de podas de árvores e resíduos de desmatamento, etc. 2. Estudo físico-químico e energético dos resíduos antes da compactação (briquetagem):

7 Primeiros Estudos - PROJETO BIOMACERAL - Metodologia do Projeto 3. Construção de uma Mini Usina Piloto de Briquetagem

8 Primeiros Estudos - PROJETO BIOMACERAL - Metodologia do Projeto 4. Estudofísico-químico e energético dos resíduos apósa compactação (briquetagem 5. Estudo de viabilidade econômica da transformação dos resíduos em briquetes

9 Estudo de Caso: Cerâmicas - Tese de Doutorado do Professor José Edmundo Accioly de Souza- CTEC/UFAL - Título: Avaliação das Diversas Fontes e Tipos de Biomassa do Estado de Alagoas: Estudo de Suas Características Físico Químicas e de seu Potencial Energético( Início: 2007; Término: 2011) - Objetivo: quantificar, caracterizar e avaliar o potencial energético dos diversos resíduos de origem agrícola do estado que poderiam ser utilizados para queima direta em fornos e fornalhas das principais cerâmicas existentes.

10 Estudo de Caso: Cerâmicas - Resultados: Figura 1 Produtos agrícolas e a sua localização em Alagoas

11 Estudo de Caso: Cerâmicas - Resultados: Tabela-1 - Dados Referentes as Quantidades Produzidas e de Resíduos Agroindustriais Gerados em Alagoas, Relativas ao Ano de PRINCIPAIS PRODUTOS AGRÌCOLAS TIPO DE RESÍDUO QUANTIDADE PRODUZIDA (t) QUANTIDADE DE RESÍDUO (t) MANDIOCA (RAIZ) Casca , ,40 FEIJÃO (EM GRÃO) Casca , ,00 MILHO (EM GRÃO) Sabugo , ,08 COCO (MIL FRUTOS) Casca , ,90 ARROZ (EM CASCA) Casca , ,30 ALGODÃO HERBÁCEO (EM CAROÇO) Casca 3 229,00 668,40 AMENDOIM (EM CASCA) Casca 48,00 14,40 Fontes: IBGE Dados Econômicos da Produção Agrícola Municipal, 2006 e Confederação Nacional dos Municípios (CNM) em Dados Econômicos da Produção Agrícola Municipal, Adaptada pelos Autores,(2012).

12 Estudo de Caso: Cerâmicas - Resultados: Tabela-1 - Dados Referentes as Quantidades Produzidas e de Resíduos Agroindustriais Gerados em Alagoas, Relativas ao Ano de PRINCIPAIS PRODUTOS AGROINDUSTRIAIS QUANTIDADE DE RESÍDUO (t/ano) Fontes: Elaborada pelos Autores,(2012). ENERGIA TÉRMICA (kcal/ano) VALORES EM 10 3 TEP MANDIOCA (RAIZ) 19068, ,00 5,720 FEIJÃO (EM GRÃO) 29743, ,00 8,923 MILHO (EM GRÃO) 8506, ,00 2,551 COCO ( MIL FRUTOS) 15069, ,00 4,520 ARROZ (EM CASCA) 3843, ,00 1,152 ALGODÃO HERBÁCEO (EM CAROÇO) 668, ,00 0,200 AMENDOIM (EM CASCA) 14, ,00 0,004 TOTAL 76992, ,00 23,074

13 Estudo de Caso - Cerâmicas - Cerâmica Cappeli, Cerâmica Bandeira, Cerâmica Arapiraca, Cerâmica Barra Grande e Cerâmica Camaragibe

14 Estudo de Caso - Cerâmicas - Resultados: - A utilização de 28,37% da produção anual dos resíduos agroindustriais dos municípios limítrofes a Cerâmica Arapiraca permite suprir as necessidades energéticas anuais da mesma; - Para as demais cerâmicas localizadas em regiões onde há diversificações agrícolas nos resíduos agroindustriais, seria possível suprir: - Cerâmica Capelli: 6,25%; - Cerâmica Barra Grande: 43,2% - Cerâmica Bandeira: 10,55% - Cerâmica Camaragibe: 16,48%.

15 Pesquisas Atuais - Resíduos da cana de açúcar - Para a safra 2011/2012 a área plantada em Alagoas foi de ha com uma produtividade de 64,350ton/ha (SINDAÇUCAR-AL, 2012). - quantidade de palhas e pontas: toneladas - Bagaço: toneladas RESÍDUOS AGRÍCOLAS DA CANA-DE-AÇÚCAR QUANTIDADE DE RESÍDUO (t/ano) ENERGIA TÉRMICA (kcal/ano) VALORES EM 10 3 TEP PALHAS E PONTAS ,95 BAGAÇO , ,53 TOTAL

16 Pesquisas Atuais - Resíduos do Beneficiamento da Madeira (pó de será, cavaco e maravalha) RESÍDUOS DE MADEIRA QUANTIDADE DE ENERGIA TÉRMICA RESÍDUO (kcal/ano) (t/ano) VALORES EM 10 3 TEP PÓ DE SERRA, CAVACO E MARAVALHA 4961, ,992 1,919 TOTAL 4961, ,992 1,919

17 - Resíduos de Alagoas TIPOS DE BIOMASSA RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS RESÍDUOS AGRÍCOLAS FLORESTAS ENERGÉTICAS RESÍDUOS DE MADEIRA Pesquisas Atuais TIPOS DE RESÍDUOS QUANTIDADE DE RESÍDUO (t/ano) ENERGIA TÉRMICA 10 6 kcal/ano VALORES EM 10 3 TEP MANDIOCA (RAIZ) , ,200 5,720 FEIJÃO (EM GRÃO) , ,000 8,923 MILHO (EM GRÃO) 8506, ,240 2,551 COCO ( MIL FRUTOS) , ,700 4,520 ARROZ (EM CASCA) 3843, ,900 1,152 ALGODÃO HERBÁCEO (EM CAROÇO) 668, ,200 0,200 AMENDOIM (EM CASCA) 14,400 43,200 0,004 TOTAL , ,440 22,070 CANA-DE-AÇÚCAR (PALHAS E PONTAS) , ,95 CANA-DE-AÇÚCAR (BAGAÇO) , ,57 TOTAL , ,520 EUCALIPTO , , ,6 TOTAL , , ,6 PÓ DE SERRA, CAVACO E MARAVALHA 4 961, ,350 1,919 TOTAL 4 961, ,350 1,919 TOTAL GERAL , , ,127

18 Agradecimentos