Caracterização e análise da cadeia logística associada à produção, recolha e entrega da biomassa florestal em Portugal Continental 1

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1 Caracterização e análise da cadeia logística associada à produção, recolha e entrega da biomassa florestal em Portugal Continental 1 João FIGUEIRA DE SOUSA 1, Tânia VICENTE 2, Sónia GALIAU 2, André FERNANDES 1, Myriam LOPES 3, Sandra RAFAEL 3 1) e-geo Centro de Estudos de Geografia e Planeamento Regional Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de Lisboa, Portugal j.fsousa@fcsh.unl.pt; andre.fernandes@fcsh.unl.pt 2) Instituto de Dinâmica do Espaço Faculdade de Ciências Sociais e Humanas, Universidade Nova de Lisboa, Portugal tania.vicente@fcsh.unl.pt; sgaliau@fcsh.unl.pt 3) Departamento de Ambiente e Ordenamento Universidade de Aveiro, Portugal myr@ua.pt; sandra.rafael@ua.pt Resumo O artigo tem como objecto a análise da cadeia logística associada ao transporte, armazenagem e distribuição da biomassa florestal, utilizada como combustível nas Centrais Termoeléctricas e de Cogeração em Portugal. Enquadra-se no âmbito do Projecto Biogair - Impacto da cadeia de valorização energética de biomassa na qualidade do ar e na política climática Portuguesa, que visa: (i) caracterizar a cadeia de valorização energética de biomassa florestal em Portugal; (ii) analisar as operações logísticas inerentes à cadeia de abastecimento que lhes estão associadas. Analisam-se alguns dos factores que influenciam o processo de transporte, nomeadamente as características da rede de infra-estruturas de transporte e as características físico-geográficas dos locais de origem e destino. O artigo estruturase em duas partes: (i) contextualização dos principais aspectos relacionados com o transporte da biomassa; (ii) análise do potencial de produção e recolha de biomassa na área de abastecimento das centrais, com enfoque na Central de Belmonte. Palavras-chave: Cadeia Logística, Biomassa Florestal, Transporte Primário e Secundário, Bioenergia, Central de Belmonte 1. Introdução A biomassa, ou seja, a matéria orgânica passível de ser utilizada na produção de energia, contempla diversos resíduos e efluentes, a saber: resíduos florestais; resíduos agrícolas e culturas energéticas; resíduos urbanos; efluentes de indústria agro-alimentar 1 Artigo desenvolvido no âmbito do Projecto Biogair - Impacto da cadeia de valorização energética de biomassa na qualidade do ar e na política climática Portuguesa, financiado pela FCT e Fundo Social Europeu através do Programa COMPETE Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial

2 e agro-pecuária. Este recurso apresenta uma baixa densidade e alto teor de humidade, sendo muito heterogéneo, com forte dispersão territorial, frequentemente associado a condições orográficas adversas e, muitas vezes, com escassas infra-estruturas de apoio, o que o torna relativamente oneroso e de difícil exploração (cf. Sousa, 2011). No presente artigo analisa-se, num primeiro momento, o processo de transporte da biomassa florestal, ou seja: (i) da biomassa florestal primária proveniente da fracção biodegradável dos produtos gerados na floresta e que é processada para fins energéticos; (ii) a biomassa florestal secundária, isto é, a matéria orgânica residual decorrente da exploração florestal. Num segundo momento, analisa-se o potencial de produção e recolha de biomassa na área de abastecimento das centrais, incidindo no caso da Central de Belmonte. 2. O Transporte na Cadeia Logística da Biomassa O processo de exploração da biomassa abrange um conjunto de operações florestais que visam a recolha e transporte da madeira e biomassa para fornecimento de clientes finais (Netto, 2008). A cadeia logística subjacente ao processo de transformação e valorização energética da biomassa encontra-se estruturada em quatro grandes componentes: (i) Produção/Recolha da biomassa, incluindo o transporte primário; (ii) Pré-tratamento; (iii) Transporte secundário (ou transporte final); (iv) conversão em bioenergia. Verificase, assim, que é comum diferenciar-se o processo de transporte da biomassa em duas componentes: o transporte primário, integrante da fase de extracção da madeira; o transporte secundário, que se refere ao transporte realizado desde o local de armazenamento até ao terminal ou unidade consumidora. Considerando o objecto e objectivos do presente trabalho, centra-se a análise nesta segunda componente. Com efeito, a biomassa pode ser transportada de diferentes formas. A opção de transporte mais adequada depende de cinco factores principais: (i) tipo de biomassa; (ii) forma da biomassa; (iii) quantidade de biomassa; (iv) intenção do cliente; (v) distância a ser percorrida. Note-se ainda que o processo de exploração da biomassa florestal ocorre, em geral, numa perspectiva de optimização das operações e de rendimento económico (CBE, 2008; Fonseca e Sá, 2009). Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial

3 Tendo em conta este facto, importa discutir três aspectos: (1) a escolha modal; (2) a maquinaria a utilizar; (3) os custos que lhes estão inerentes. Quanto à escolha do modo de transporte (1), podem ser identificados dois momentos no processo de transporte secundário: (i) o abastecimento das centrais com a matéria-prima necessária à produção; (ii) o escoamento dos resíduos resultantes da transformação da biomassa (i.e. logística inversa, ligada ao escoamento dos resíduos produzidos pelas centrais para indústrias que fazem o seu aproveitamento e.g. cimenteiras). Na perspectiva de Giollarnáth (s.d.), a escolha modal é influenciada pelos custos de transporte, escala e distância em relação à central de conversão, mas também por outros factores, dos quais destaca: a densidade (i.e. o peso e volume da biomassa num ponto específico da cadeia de abastecimento); a forma da biomassa; a rede de infra-estruturas existentes, uma vez que nos locais já dotados de infra-estruturas, apenas os custos marginais do transporte de quantidades adicionais de matéria-prima são tipicamente considerados; a sazonalidade, dado que os padrões de abastecimento podem significar que grandes volumes de matéria-prima são colhidos num curto período de tempo. Para distâncias inferiores a 100 km, é considerado que o transporte rodoviário assegura uma maior flexibilidade, evitando rupturas e garantindo um serviço porta-a-porta. O recurso a um esquema de transporte simples constitui, neste caso, a situação mais vantajosa. No entanto, devido a vários factores nem sempre é possível que o abastecimento se faça a partir da sua envolvente imediata. Nestes casos, a utilização deste modo, que constitui à partida o modo de transporte com a flexibilidade necessária para assegurar todo o processo de transporte, deve ser complementado com a utilização de veículos com maior capacidade de transporte ou, eventualmente, do transporte em modo ferroviário. Este é utilizado, essencialmente, em distâncias longas (superiores a 100 km) e pressupõe, para além da consolidação, o armazenamento prévio da matéria-prima por forma a permitir uma acumulação de stock que viabilize a formação de uma composição ferroviária. No que diz respeito à selecção de veículos e maquinaria (2), importa ter presente que são diversos os factores que determinam a selecção do tipo de transporte a utilizar, e que condicionam a eficiência com que o serviço é prestado, a saber: (i) distância a percorrer, (ii) capacidade de carga; (iii) velocidade dos veículos; e (iv) disponibilidade dos Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial

4 veículos e de vias de acesso. Também as características do terreno (orografia, espécies arbóreas, diâmetro das árvores), bem como a densidade e volume (acondicionamento e humidade) da matéria-prima influenciam o tipo veículo a utilizar, impondo restrições acrescidas no manuseamento e armazenamento da biomassa, que justificam a aplicação de técnicas que minimizem o espaço físico ocupado por esta matéria-prima. Quanto ao custo de transporte (3), é de relevar que para se estimar o potencial económico do processo de exploração da biomassa florestal é necessário reunir informação sobre os custos de toda a cadeia de operação. Embora os custos do transporte dependam dos factores anteriormente explicitados, um estudo realizado pelo CBE Centro de Biomassa para a Energia (2008) permite aferir que as operações de rechega da biomassa florestal têm um custo médio de 5-9 Euros/ton., enquanto que o custo de transporte final é superior, cifrando-se em cerca de 11 Euros/ton. 3. Caracterização e Análise da Cadeia Logística associada ao Transporte, Armazenagem e Distribuição da Biomassa em Portugal Continental Na análise da cadeia logística associada ao transporte, armazenagem e distribuição da biomassa é importante quantificar a biomassa com potencial para ser utilizado para queima nas centrais termoeléctricas e de cogeração. O cálculo do potencial de biomassa passível de utilização para abastecimento das centrais é influenciado diversas variáveis, incluindo (i) a distância à central e (ii) o tipo e quantidade de espécies arbóreas existentes na área envolvente à central (espécies florestais com interesse para queima). Relativamente à primeira variável, na análise detalhada das áreas de abastecimento (e povoamentos nestas existentes) para cada central de biomassa, foi ponderado o facto de se considerar que a área de abastecimento óptima se estende por um raio máximo de 25 km, sendo o limiar de viabilidade de exploração os 50 km. Não obstante, por forma a obter-se uma informação mais detalhada do potencial de exploração nas áreas envolventes às centrais foram desenvolvidas análises tendo como limites os 25, 50 e 75 km (distâncias medidas sobre a rede rodoviária e não considerando um raio sobre um espaço isotrópico). Foram então realizados dois exercícios: (i) análise da área de abastecimento considerando o corte das áreas de abastecimento (i.e. assumiu-se o pressuposto de que as Centrais não exploram os Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial

5 mesmos povoamentos florestais); (ii) análise da área de abastecimento considerando a existência de sobreposição das áreas de abastecimento. Tendo por base as áreas de abastecimento, foi então analisada a distribuição espacial das espécies arbóreas com potencial aproveitamento pelas centrais. Atentando no caso da Central Termoeléctrica de Belmonte, e focando a análise na segunda variável referida, verifica-se que o pinheiro bravo (Figura 1), tal como o eucalipto (Figura 2), são as espécies com maior potencial de utilização por parte desta Central, dado serem as espécies predominantes. Figura 1. Distribuição do Pinheiro Bravo com potencial de aproveitamento, sem sobreposição (à esq.) e com sobreposição (à dir.), considerando as áreas de abastecimento dos 25, 50 e 75 km Figura 2. Distribuição do Eucalipto com potencial de aproveitamento, sem sobreposição (à esq.) e com sobreposição (à dir.), considerando as áreas de abastecimento dos 25, 50 e 75 km Por sua vez, o número de sobreiros apresenta-se residual, sendo que no caso das espécies azinheira e pinheiro manso não existe mesmo qualquer indivíduo na área de abastecimento da central em apreço quando se considera a inexistência de sobreposição. Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial

6 4. Considerações Finais Procurou-se desenvolver uma sistematização dos factores inerentes à cadeia logística associada à produção, recolha e entrega da biomassa florestal, com enfoque no processo de transporte. Neste domínio, o trabalho permitiu obter informação sobre o potencial de exploração de biomassa florestal (por tipo de espécie) nas áreas envolventes às centrais, com base nas distâncias de 25, 50 e 75 km. É importante notar que, no caso nacional, a relativamente reduzida densidade da biomassa florestal constitui um factor condicionador da eficiência do processo de transporte (por este motivo, são frequentemente adoptadas medidas de estilhaçamento no local de abate e utilizada maquinaria de compactação e enfardamento adequada às operações florestais). Por outro lado, importa salientar que a definição das áreas de abastecimento das Centrais Termoeléctricas e de Cogeração e o cálculo do potencial de biomassa existente nesta área possibilita: (i) optimização da gestão e planeamento do espaço florestal em função das necessidades de consumo das centrais; (ii) optimização da cadeia logística que assegura o abastecimento das centrais (soluções de transporte, volume de matériaprima a transportar, distâncias a percorrer e custos inerentes); e, (iii) avaliação do potencial de emissões associado a esta cadeia. Bibliografia CBE Centro de Biomassa para a Energia (2008) Avaliação dos custos de Aproveitamento da Biomassa Florestal. Direcção Regional de Agricultura e Pescas do Centro. Ministério da Agricultura e do Mar [Acedido em 03 de Setembro de 2013]. Giollarnáth R (s.d.) Biomass: Strategic Issues in Supply Chain Logistics. Limatel, Galway. Fonseca e Sá A (2009) Caracterização da recolha de matéria-prima para a produção de pellets. Dissertação de Mestrado, Universidade de Aveiro, Aveiro. Netto C (2008) Potencial da biomassa florestal residual para fins energéticos em três concelhos do distrito de Santarém. Dissertação de Mestrado, Universidade Nova de Lisboa, Lisboa. Sousa C (2011) Biomassa florestal: oportunidade e valor. ANEFA Revista da Associação Nacional de Empresas Florestais, Agrícolas e do Ambiente, 11: 4-5. Eixo VII - Novos desafios para o território desenvolvimento, ordenamento e gestão territorial