Briquetagem e os processos termoquímicos de importância para a agricultura familiar

Transcrição

1 Simpósio de Agroenergia para Agricultura Familiar 17 e 18 de Março de 2014, Teresina PI Briquetagem e os processos termoquímicos de importância para a agricultura familiar José Dilcio Rocha

2 Tópicos da apresentação As matérias-primas; Rotas Tecnológicas Aplicadas a Biomassa; O empreendedorismo; Considerações finais.

3 O que é resíduo? É uma matéria prima que ainda não tem aplicação.

4 O mapa dos resíduos no Brasil N Caroço de açaí Palma de óleo Bambu Florestal nativas Podas de árvores urbanas (RSU) NE Casca de caju Endocarpo de babaçu Casca e fibra de coco Cacau Mamona Sisal Palha de cana S Casca de arroz Tabaco Madeira de acácia Caroço de pêssego Florestal pinus SE Palha de cana Casca de café Bagaço de laranja Florestas eucaliptos Casca de macadâmia Casca de amendoim CO Palha de cana Palhada de capim da produção de semente Sabugo e colmo de milho Soqueira de algodão Casca de eucalipto

5 A Bioenergia no Balanço Energético Nacional ( 1. Produtos da Cana-de-açúcar (etanol 28 bi l & bagaço 160 milhões t) 2. Lenha e Carvão Vegetal (Nativa versus plantada, gás de alto-forno a carvão vegetal) 3. Lixivia (coproduto celulose & papel, 21 milhões de t) 4. Biodiesel (sebo 1,4 milhões de toneladas Fonte: BiodieselBR.com) e óleo fritura usado

6 Resíduos Agrícolas, Florestais, Pecuários e Urbanos 1. Cana palha 160 milhões t, vinhaça 280 mi m 3 (1 m 3 vinhaça = 10 m 3 de biogás = 63 kw ou 20 kw e 33% eficiência), torta de filtro, CO 2 2. Arroz 3,3 milhões de t/ano 3. Coco 481 mil t/ano (origem industrial e urbana) 4. Base Florestal Resíduos Florestais & Industriais 5. Pecuária Suíno & Aves 6. Urbanos RSU, podas de árvores, lodo de esgoto, gás de aterro, gás de lodo

7 Como usar e o que produzir?

8 Gerar energia mecânica, térmica e elétrica; Produzir biocombustíveis sólidos, líquidos e gasosos; Produzir materiais, produtos químicos e intermediários renováveis para a indústria;

9 Critérios para tornar viável o uso de resíduos Quantidade Disponibilidade Concentração (agroindústria, base florestal, etc.)

10 Rotas Tecnológicas Aplicadas a Bioquímica Termoquímica Química Física Biomassa Fermentação de caldo de cana Hidrólise enzimática de celulose Produção de biogás por biodigestão Queima de combustíveis Gaseificação de biomassa Pirólise de biomassa Carbonização de lenha Transesterificação de óleo vegetal Esterificação de ácidos graxos Extração de óleos vegetais Enfardamento de palha Briquetagem de resíduos Peletização de biomassa

11 O empreendedorismo

12 A briquetagem na prática

13 Porque Compactar Biomassa? 1. Soluções de logísticas e de segurança; 2. Agregação de valor aos resíduos; 3. Aumento da rentabilidade dos processos; 4. Benefícios ambientais; 5. Gerador de postos de trabalho.

14 Novos Mercados: Segmentação Geração térmica, setor comercial Geração térmica, setor industrial Geração termelétrica Pellets & briquetes Mercado externo (logística) Outras aplicações não-energéticas, cama de animais, absorvente de poluentes, etc.

15 Tecnologia para a compactação de biomassa CLASSIFICAÇÃO DA BIOMASSA COMPACTADA Briquetes PCS: MJ/kg Densidade: kg/m3 Diâmetro: ~60 mm Comprimento: mm Umidade: 7-12% Pellets PCS: MJ/kg Densidade: kg/m3 Diâmetro: 6-16 mm Comprimento: mm Umidade: 7-12%

16 Transformando resíduos em lenha ecológica Retorno do investimento: - 6 a 18 meses Mercado : - Fornos de Pizzarias e Padarias - Cerâmicas e Olarias - Caldeiras e fornalhas industriais - Lareiras Custo de oportunidade: - 60 a 80 R$/tonelada Preço de mercado : a 350 R$/tonelada Custo de produção: - 50 a 60 R$/tonelada

17 O Briquete - a lenha ecológica X Lenha Vetor de vendas LENHA ECOLÓGICA -Pouco espaço para armazenamento -Alta densidade (1.200 kg/m 3 ) -Produto limpo, sem insetos -Baixa umidade (11%) -Alto poder calorífico (3.340 kcal/kg) -Grande uniformidade de queima LENHA -Muito espaço para armazenamento -Baixa densidade ( kg/m 3 ) -Fonte de sujeira e insetos -Alta umidade (25-45 %) -Baixo poder calorífico (2.500 kcal/kg) -Baixa uniformidade de queima

18 A linha de Produção: Picadores, Secadores, Moinhos, Peletizadoras e Briquetadeiras Resíduos em pedaços Biomassa úmida biomassa seca biomassa seca e classificada A Classificação > Secagem > Compactação B Classificação > Moenda > Compactação C Secagem > Moenda > Classificação > Compactação A casca de arroz não necessita pré-tratamento!

19 A compactação de biomassa em caldeiras industriais: Agro-Pellet e Briquetes de Resíduos para Cofiring Queima em suspensão Alto teor de cinzas Baixo ponto de fusão das cinzas Grande quantidade de resíduos/cinzas

20 Briquetes e Pellets no Setor Comercial Mercados A quantidade e o baixo ponto de fusão das cinzas não é um problema operacional nestas aplicações Fornos de pizzarias Padarias Lareiras Aquecedores de piscinas Aquecedores de água Consumo doméstico Fornos de olarias

21 Varejo: Desafios e Oportunidades

22 Novas Fontes: Capim Elefante

23 CONSIDERAÇÕES FINAIS Agregar valor a biomassa residual usando os processos de compactação; O pellet e o briquete devem ser transformados em commodity? Organizar o setor com a participação de produtores, fornecedores de equipamentos, matéria-prima, consultorias, etc.; Criar normas e padrões para pellets e briquetes; Criar base de dados de resíduos georreferenciada com informações de quantidade, qualidade, levantamento por unidades fabris e vocação regional; Desenvolver tecnologias em cooperação com empresas, institutos de P&D, universidades e parceiros internacionais; Ter menos burocracia para o acesso e uso de recursos para PD&I nas agências de fomento. Promover a interação Empresa-Academia com projetos piloto e demonstrativos e aumento de escala.

24 OBRIGADO! José Dilcio Rocha, Fone: (61) ,