ELOBiomass.com. Como Comprar a Energia da Biomassa Lignocelulósica!

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1 ELOBiomass.com Como Comprar a Energia da Biomassa Lignocelulósica!

2 ÍNDICE Introdução... I Biomassa Lignocelulósica Energética... 1 Energia de Fonte Renovável... 2 Nova Matriz Energética Mundial... 3 Geração de LignoCel... 4 Resíduos Madeireiros... 5 Biomassa de Cana-de-açúcar... 6 Eletricidade a partir da Biomassa... 7 Mercado da Biomassa... 8 Energia Disponível Efetiva EDE... 9 Calculando EDE... 10

3 Introdução O mercado de biomassa lignocelulósica brasileiro apresenta excelentes oportunidades de negócios. A migração para uma matriz energética mais limpa e renovável faz da biomassa uma forte candidata para suprir a demanda energética, principalmente a elétrica. Porém, o mercado ainda é carente de várias informações técnicas e também comerciais que afetam diretamente a negociação desta matéria prima. Este ebook apresenta uma breve introdução sobre as principais biomassas lignocelulósicas (LignoCel), bem como seu mercado, além de apresentar uma ferramenta importantíssima para o cálculo da Energia Disponível Efetiva EDE. ELOBiomass.com Energy Lignocel Offer 2015 I

4 Biomassa Lignocelulósica Energética O Brasil é considerado como o país hotspot da biomassa lignocelulósica. Pois, possuímos uma das maiores taxas de produtividade agrícola, com culturas de eucaliptos que produzem mais de 40m 3 de madeira por hectare/ano, e cana-de-açúcar que gera anualmente mais de 600 milhões de toneladas, além das outras culturas altamente produtivas, como o milho e soja. Além disso, o Brasil possuí milhares de hectares aptos a receber o cultivo de florestas energéticas. De fato, o Brasil tem plenas condições de liderar uma revolução para o uso de biomassa lignocelulósica para fins energéticos (térmica e elétrica). Vários indicativos mostram que o Brasil tem a possibilidade de criar o maior sistema de produção de energia a partir de biomassa de forma sustentável e lucrativo do mundo. 1

5 Energia de Fonte Renovável O Brasil e o mundo GEEs encontram-se em pleno crescimento populacional, e como conseqüência disso a demanda por energia deverá acompanhar o mesmo ritmo de crescimento. Green Jobs Meio Ambiente LignoCel Segurança Energética Economia Energia A biomassa lignocelulósica (LignoCel) tem um papel fundamental para a geração de energia (térmica ou elétrica). E o Brasil possui todos os requisitos básicos para explorar o máximo dessa fonte renovável de bicombustível. De fato, a LignoCel movimenta importantes pilares no cenário mundial; Tem capacidade de regular os gases de efeito estufa (GEEs), Gerar milhares de empregos, bem como diversificar a matriz energética de um país elevando o patamar de segurança energética. 2

6 Nova Matriz Energética Mundial Na proposta de um novo cenário energético mundial, alinhado com as condições ambientais, surge a necessidade de se utilizar fontes de matérias primas renováveis para a produção de energia. As expectativas para o uso de fontes renováveis em escala global são animadoras para os próximos anos. Neste sentido a LignoCel apresenta-se como uma forte candidata para suprir a demanda energética, principalmente a energia elétrica. Fonte Energética (% ) ANOS 2015 Este novo modelo energético minimiza o uso de combustíveis fósseis, bem como mitiga a emissão de poluentes atmosféricos. 3

7 Geração de LignoCel A geração de LignoCel como resíduo é intrínseco da cadeia produtiva que utiliza principalmente biomassa como matéria prima. Eucalipto A LignoCel pode ser definida como toda matéria orgânica originária de tecidos vegetais. Podemos citar; resíduos florestais, agrícolas, agroindustriais (cavacos, cascas, restos vegetais, etc.), Briquetes/ Pellets Florestas Energéticas Pinus Cana-de-açúcar Sorgo Cana energia Resíduos madeiras (eucalipto, pinus, nativas etc.), podas urbanas, outras culturas biomássicas (cana energia, sorgo, capim elefante, etc). A LignoCel constitui uma forma de energia renovável e de baixo custo e pode ser facilmente convertida em energia térmica e elétrica. 4

8 Resíduos Madeireiros No setor florestal, estima-se que mais de 50% da madeira coletada nas florestas viram resíduos nos pátios industriais, em muitos casos tornando-se um grande passivo ambiental. As espécies mais importantes para o fornecimento de madeira no Brasil são o eucalipto e o pinus. Os plantios de florestas comerciais cobrem uma área de mais de 6 milhões de hectares. O eucalipto é a espécie mais plantada, ao redor de 4 milhões de hectares, em seguida está o pinus com quase 2 milhões de hectares plantados. Os estados de Minas Gerais e São Paulo são os maiores produtores de eucaliptos. As plantações de eucalipto se destacam pelo rápido crescimento, podendo chegar até a 60 m 3 /ha/ano, excelente adaptação edafoclimática e também pelo baixo custo de produção. 5

9 Porém, toda a cadeia de processamento dessa madeira gera anualmente milhões de toneladas de resíduos. Esse valor significa uma expressiva quantidade de energia primária renovável e potencialmente aplicável para fins energéticos. Biomassa de Cana-de-açúcar O Brasil é o maior produtor mundial de cana-deaçúcar, processando anualmente ao redor de 600 milhões de toneladas. Para cada tonelada de cana processada na usina, aproximadamente 150 kg são de bagaço, desta maneira, a safra 2014/2015 gerou aproximadamente 100 milhões de toneladas de bagaço (base seca). A produção de cana-de-açúcar pode ultrapassar 1 bilhão de toneladas por ano em 2030, gerando aproximadamente 170 milhões de toneladas de bagaço. Além dos mais de 200 milhões de toneladas de palha. Nas usinas brasileiras, quase todo o bagaço de cana é queimado para a geração vapor e energia elétrica (cogeração de energia). 6

10 Eletricidade a partir da Biomassa As termelétricas brasileiras queimam principalmente petróleo, gás natural, carvão mineral e muito pouco biomassa. Na contramão, as usinas de açúcar e álcool queimam bagaço para produzir energia elétrica. E a viabilidade de produção de energia elétrica através do bagaço torna as usinas autossustentáveis, ou seja, toda energia consumida é produzida a partir do bagaço de cana. Além disso, o excedente energético produzido pode ser comercializado junto a uma concessionária de energia elétrica. Aproximadamente 30% das usinas brasileiras já comercializam a energia elétrica, e o estado de São Paulo é o grande produtor com 50% do total de usinas de bioeletricidade. 7

11 Mercado da Biomassa Inúmeros setores da economia brasileira utilizam diariamente milhares de toneladas de biomassa lignocelulósica (LignoCel). Na outra ponta, o Brasil possui quase 400 empresas que ofertam aproximadamente 7 milhões de toneladas em produtos da biomassa lignocelulósica (ex. madeira, cavacos, briquetes e pellets). GRÃOS PIZZARIAS LAVANDERIAS CERÂMICAS Consumidores (cogeração/energia) TERMÉLETRICAS USINAS Pq AGUÁTICOS INDUSTRIAS PADARIAS 8

12 Porém, toda esta LignoCel apresenta inúmeras características (químicas e físicas) intrínseca das espécies vegetais, e estas influenciam diretamente o rendimento em fornos e caldeiras. Umidade e poder calorífico são as principais parâmetros que determinam um bom rendimento. O conhecimento destas características é de extrema importância para calcular a quantidade de energia que se esta comercializando. Energia Disponível Efetiva - EDE A partir do conhecimento desses parâmetros podemos calcular o EDE Energia Disponível Efetiva. Este parâmetro correlaciona valor pago pela biomassa com o valor energético. As variáveis que mais influenciam o EDE são: preço da biomassa, umidade e poder calorífico. Podemos calcular o EDE para qualquer biomassa lignocelulósica, tais como; madeiras/lenha (ex. eucalipto, pinus, nativas, etc.), resíduo de cana (bagaço e palha), capim elefante, briquetes, pellets, etc. 9

13 Calculando EDE Primeiramente, precisamos normalizar a base dimensional comercializada, pois freqüentemente estas biomassas são vendidas por massa (toneladas), volume (metros cúbicos-m3) ou (metros cúbicos estéreo m3). Neste caso também precisamos conhecer a densidade média (kg/m3) para a LignoCel analisada. Outro parâmetro importantíssimo é o conhecimento da umidade do LignoCel no momento da compra, esta variável afeta significativamente o cálculo do EDE, além de prejudicar o processo de combustão. Com base na literatura, ou através de equipamento (calorímetros) podemos calcular o poder calorífico superior (PCS), bem como através de conversão saber também o poder calorífico inferior (PCI) para cada biomassa. 10

14 Vamos a um exemplo prático, a tabela abaixo apresenta uma comparação de duas LignoCel #1 e #2 ofertadas com diferentes características. LignoCel #1 LignoCel #2 Preço (R$) 120,00/ton 64,00/m 3 PCS (kcal/kg) Umidade (%) Normalizando os dados e utilizando a densidade de 0,5 kg/m 3 para a LignoCel #2, podemos calcular o EDE e comparar os preços das diferentes biomassas. Aplicando a metodologia do EDE, encontramos que ao comprar a LignoCel #2 ocorrerá uma economia de mais de 5%, quando comparada com a LignoCel #1. A ferramenta EDE é de extrema importância para buscar eficiência energética no uso de biomassa lignocelulósica. 11

15 ELOBiomass.com Energy Lignocel Offer Este ebook é apenas a primeira contribuição de muitas que a ELO Biomass.com pretende dar aos usuários de Biomassa Lignocelulósica. Obrigado! Dr. Juliano Bragatto 12