BIOMASSA & SUSTENTABILIDADE DA INDÚSTRIA CERÂMICA DESAFIOS E OPORTUNIDADES

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1 BIOMASSA & SUSTENTABILIDADE DA INDÚSTRIA CERÂMICA DESAFIOS E OPORTUNIDADES Dr. J. V. Emiliano Consultor UCS 1

2 Aproximadamente cerâmicas e olarias (Fonte: IBGE 2008 para Seção C, Divisão 23, Grupo 234, Classe , Fabricação de Produtos Cerâmicos Não-Refratários para Uso Estrutural na Construção, excluídas as palavras pisos e azulejos da razão social). 2

3 Disposição geográfica dos polos de cerâmica vermelha (Fonte: Panorama da Indústria de Cerâmica Vermelha no Brasil - INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA INT, 2012). 3

4 Produção nacional de cerâmica vermelha (por estado) 4

5 Combustíveis utilizados na indústria da cerâmica nacional Aproximadamente 95% é biomassa! Equivale a 51,6 milhões de m 3 de biomassa/ano! 5

6 Consumo de biomassa por estado UF Produção (10³ milheiros/mês) Consumo específico de biomassa (m³/milheiro) Consumo de biomassa equiv. (10 6 m³/ano) RS 356 1,223 5,22 SC 213 1,264 3,23 PR 288 1,249 4,32 SP 731 1,215 10,66 RJ 220 1,213 3,2 MG 426 1,276 6,52 ES 50 1,257 0,75 BA 195 1,242 2,91 SE 43 1,276 0,66 AL 37 1,262 0,56 PE 68 1,241 1,01 PB 57 1,242 0,85 RN 110 1,186 1,57 CE 170 1,303 2,66 UF Produção (10³ milheiros/mês) Consumo específico de biomassa (m³/milheiro) Consumo de biomassa equiv. (10 6 m³/ano) PI 43 1,25 0,65 MA 57 1,285 0,88 GO 170 1,27 2,59 TO 40 1,266 0,61 MS 24 1,234 0,36 MT 21 1,218 0,31 RO 20 1,25 0,36 AM 43 1,29 0,67 DF 5 1,23 0,07 AC 9 1,242 0,13 PA 46 1,383 0,76 AP 5 1,421 0,09 RR 2 1,254 0,03 Total ,247 51,63 6

7 O setor cerâmico gaúcho: Congrega cerca de 795 indústrias (redução de 40% em relação a 2006) Terceiro produtor nacional (10,2% da produção) Consome 700 mil ton/mês de argila para produzir 650 mil ton de produto acabado (60% blocos, 30% telhas e 10% lajotas e pisos perda estimada em 15%) Faturamento médio mensal de R$ ,00 (Fonte: Sindicer-RS, 7

8 Distribuição por região 8

9 Distribuição de empresas de acordo com capacidade de produção 500 a 1500 ton/mês 1500 a 3000 ton/mês 3000 a 6000 ton/mês 9

10 Combustíveis utilizados na indústria da cerâmica estrutural do RS Aproximadamente 97% é biomassa! COMBUSTÍVEL (%) Madeira 55 Cavaco 14 Serragem 28 Óleo combustível 3 10

11 Ciclo vicioso da indústria cerâmica nacional 40 anos de defasagem tecnológica em fornos Incapacidade de investir Baixa produtividade e baixa eficiência energética Concorrência predatória, baixo faturamento Grande volume de produtos de baixo valor agregado 11

12 Desafios 1. Como modernizar e promover o desenvolvimento sustentável da indústria cerâmica? Possível caminho: Readequar o fornecimento à indústria da construção civil com uma cesta de produtos inovadores, de desempenho superior e com maior valor agregado*. * - o Instituto de Materiais Cerâmicos (IMC) da UCS está desenvolvendo projetos de novos produtos e processos com financiamento COREDE. 12

13 A fabricação dessa categoria de produtos demanda fornos e secadores modernos e estes, combustíveis de baixo custo que possam gerar massa de ar quente homogênea e pressurizada. Por essa razão, o combustível de eleição para a indústria cerâmica, independentemente do ramo, é o gás natural. Esse combustível, no entanto, não está ao alcance da indústria da cerâmica estrutural do país e, particularmente, dos fabricantes do RS. 13

14 2. Como superar a barreira energética? 1 Gás natural e combustíveis fósseis são economicamente inviáveis para a indústria cerâmica nacional em cenários de médio e longo prazo e, portanto, a biomassa permanecerá por muito tempo como a principal fonte de combustível para a indústria da cerâmica estrutural do RS e de todo o país. 2 Madeira e seus derivados, in natura, são combustíveis ineficientes para a indústria cerâmica e não podem ser utilizados em equipamentos de última geração 3 Portanto faz-se necessário desenvolver combustíveis a base de biomassa que possam ser utilizados em fornos modernos (desenvolvidos para maximizar eficiência energética, produtividade e a qualidade do produto acabado). 14

15 Torrefação de biomassa: possível solução 15

16 Biomassa in natura x biomassa torrificada Madeira natural Volumosa (baixa densidade) Elevado conteúdo de água Fibrosa Perecível Baixo valor energético Madeira torrificada Densa (se peletizada) Seca e resistente a umidade Fácil de moer Não apodrece Densidade energética superior 16

17 Vantagens ambientais da biomassa torrificada Conteúdo de cinzas é inferior ao do carvão (1 a 2% contra 10 a 25%) Carvão com baixo conteúdo de enxofre contém aproximadamente 216 g de S/10 6 BTU Madeira torrificada contém aproximadamente 11 g de S/10 6 BTU 17

18 Representação esquemática do processo Entre 300 e 400 C o processo de torrefação libera água, compostos voláteis e hemicelulose de celulose e lignina Os voláteis e a hemicelulose são queimados para gerar calor 18

19 Biomassa torrificada Combustível particulado com valor energético adequado para geração de calor em fornos túnel e secadores modernos Matéria-prima para gaseificação Metanol Etanol Diesel Gasolina Hidrogênio Gás natural sintético 19

20 Oportunidade: implementação de projeto energético baseado em biomassa capim elefante eucalipto gaseificação resíduos de madeira pinus O desenvolvimento da biomassa como fonte de energia pode revitalizar a indústria cerâmica, desenvolver o agronegócio e viabilizar projetos de geração distribuída de energia elétrica. Combustível: biomassa torrificada Rede de plantas de gaseificação de biomassa e geração de energia elétrica 20

21 Grato pela atenção! 21