Dra. Martha Andreia Brand

Transcrição

1 Pellet e Briquete: Compactados de biomassa para a geração de energia, implantação de um Centro Avançado de Estudos em SC, e a normatização desses produtos. Dra. Martha Andreia Brand

2 A necessidade da produção de energia barata, limpa e eficiente, aliada à urgência na otimização do uso dos recursos naturais através da reciclagem e uso de resíduos dos processos produtivos, coloca a biomassa residual agrícola e florestal no foco da pesquisa mundial da produção de energia renovável

3 As experiências já vivenciadas no Brasil demonstram que a cadeia produtiva de pellets e briquetes está crescendo sem organização e estruturação, fazendo com que os projetos e investimentos implantados não tenham sucesso e não alcancem os objetivos já obtidos neste setor por outros países

4 TERMO DE OUTORGA Nº: TR FAPESC Compactados de biomassa para a geração de energia: acompanhamento da cadeia produtiva para a implantação de um Centro Avançado de Estudos em SC, e normatização de produtos.

5 Objetivo Geral Determinar o nível de estruturação da cadeia produtiva de compactados de biomassa residual agrícola e florestal para geração de energia em Santa Catarina. Objetivos específicos Identificar os atores componentes da cadeira produtiva de produtos compactados de biomassa residual agrícola e florestal em Santa Catarina Mapear os potenciais recursos de biomassa residual agrícola e florestal em Santa Catarina que podem ser destinados para a produção de compactados para a geração de energia (para produção de vapor para processos industriais, e para aquecimento em ambientes residenciais, e comerciais como hotéis e similares). Avaliar a normalização internacional e nacional referente a compactados de biomassa para geração de energia, de forma a nortear a organização da cadeira produtiva, visando o mercado nacional e internacional.

6 CARACTERIZAÇÃO DOS SEGMENTOS COMPONENTES DA CADEIA PRODUTIVA DE COMPACTADOS DE BIOMASSA RESIDUAL FLORESTAL PARA GERAÇÃO DE ENERGIA EM SANTA CATARINA A cadeia produtiva de compactados (pellets e briquetes) tem sua formação recente em Santa Catarina e ainda é desestruturada; Esta cadeia é composta pelos fornecedores de matériaprima e de equipamentos para compactação, produtores de compactados (pellets e briquetes), consumidores de compactados e entidades representativas do setor; A falta de interação entre os segmentos é evidente e prejudica o crescimento e desenvolvimento do setor;

7 Os equipamentos utilizados para a peletização não são específicos para a biomassa; As empresas produtoras de pellets pesquisadas possuem baixa escala de produção; A matéria-prima utilizada para produção de pellets é proveniente de serrarias, sendo resíduos de Pinus spp. com teor de umidade entre 8 e 10%; Os consumidores relataram que existe economia no uso de pellets ou briquetes quando comparado com outras fontes de energia;

8 O mercado interno absorve inteiramente a produção catarinense de pellets; Para exportação do produto é necessário aumento da produção e adequação às normas internacionais; Existe a necessidade de investimento para aumento da demanda pelos compactados e para a implantação de laboratórios para realização de análises específicas; A ampla diversidade de utilização dos compactados é uma ótima oportunidade para expansão do setor.

9 LEVANTAMENTO DO POTENCIAL DE BIOMASSA RESIDUAL AGRÍCOLA E FLORESTAL PARA A PRODUÇÃO DE COMPACTADOS PARA ENERGIA EM SANTA CATARINA Santa Catarina é um grande produtor de resíduos agrícolas e florestais; A cultura de milho foi a que gerou a maior quantidade de resíduos em 2012, seguida da silvicultura, cultura de arroz e de soja; As culturas do milho, arroz e soja produzem biomassa residual de forma sazonal, e este aspecto deve ser levado em consideração em projetos de geração de energia, para não haver falta de matéria-prima nas plantas de geração;

10 As mesorregiões oeste catarinense, norte catarinense e serrana são as que mais produziram resíduos em 2012; e detêm grande potencial para a implantação de unidades geradoras de energia por meio da biomassa residual; Paras as culturas do milho, soja e resíduos da silvicultura as mesorregiões mais produtoras são contíguas facilitando a logística para o uso energético destas biomassas. O potencial da biomassa residual no Estado de Santa Catarina é relevante e deve ser incluído nos planos de ação de energia municipais, estadual e nacional. Isto é particularmente importante se for considerado que nem toda a biomassa residual disponível na região foi computada e nem todas as espécies agrícolas presentes na região foram avaliadas.

11 DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS E ENERGÉTICAS DE RESÍDUOS AGRÍCOLAS E FLORESTAIS ENCONTRADOS EM SANTA CATARINA Os resíduos florestais e agrícolas avaliados neste estudo possuem potencial para uso na geração de energia. Os resíduos florestais (Pinus spp., Eucalyptus spp.) apresentaram os maiores valores para poder calorífico superior e dentre os resíduos agrícolas, o sabugo de milho apresentou a melhor qualidade energética; Os baixos valores encontrados para a densidade energética demonstram a necessidade de pré-tratamento para obter uma melhor eficiência no uso destes tipos de resíduos agrícolas e florestais.

12 QUALIDADE DOS PELLETS DE BIOMASSA FLORESTAL PRODUZIDOS EM SANTA CATARINA PARA A GERAÇÃO DE ENERGIA Propriedades Valores médios Ø (mm) 6,58 L (mm) 17,31 Densidade Aparente (kg/m³) 663,46 Densidade Unidade (kg/m³) 1711 Durabilidade (%) 99,07 Finos < 3 mm (%) 1,05 Teor Umidade (%) 7,89 Teor de Cinzas (%) 0,38 Teor de Voláteis (%) 81,29 Carbono Fixo (%) 18,33 PCS (MJ/kg) 20,21

13 QUALIDADE DOS PELLETS DE BIOMASSA FLORESTAL PRODUZIDOS EM SANTA CATARINA PARA A GERAÇÃO DE ENERGIA Os valores médios das propriedades dos pellets catarinenses atenderam plenamente as normas alemã e austríaca e as classes G2 e G3 da suéca, e as classes I1, I2 e I3 da ISO, possibilitando o uso dos pellets no setor industrial e de serviços. De forma geral, os pellets produzidos em Santa Catarina atendem as exigências das normas internacionais de qualidade do produto para uso industrial e no setor de serviços.

14 PROPOSTAS PARA A NORMALIZAÇÃO DOS PADRÕES DE QUALIDADE DOS PELLETS PRODUZIDOS EM SANTA CATARINA Tamanho (mm) Especificação Péletes de biomassa florestal - Santa Catarina Categoria A Ø = 6 ± 1 L= < 4 x Ø Categoria B Ø = 6 ± 1 L= < 4 x Ø Densidade Aparente (Kg/m³) 600,0 600,0 Densidade da Unidade (g/cm³) 1,5 1,5 Teor de Umidade (%) 10,0 12,0 Teor de Cinzas (%) 0,7 1,2 Poder Calorífico (Kcal/Kg) 4300,0 3900,0 Durabilidade Mecânica (%) 97,5 96,5 Teor de Finos (% < 3 mm) 1,0 1,5 Teor de Carbono Fixo (%) 16,5 15,0 Teor de Voláteis (%) 82,5 83,5

15 Termo de Outorga nº 2013TR3601 FAPESC Centro Avançado em Estudos de Compactação de Biomassa para a Geração de Energia em Santa Catarina Parte I Instalação de usina piloto laboratorial e Estruturação projeto técnico operacional do Centro

16 Objetivo geral Projetar, montar e operacionalizar uma usina piloto laboratorial de peletização de biomassa para geração de energia e elaborar o projeto técnico operacional do Centro Avançado em Estudos de Compactação de Biomassa para a Geração de Energia em Santa Catarina, no município de Lages.

17 Objetivos específicos Instalar uma usina piloto laboratorial de peletização, por meio do desenvolvimento do projeto técnico, construção, instalação e operação da peletizadora piloto laboratorial. Elaborar o projeto técnico do Centro Avançado em Estudos de Compactação de Biomassa para a Geração de Energia em Santa Catarina. Estruturar a usina piloto em termos de normatizações de operação do Laboratório de análise e testes de qualidade energética da biomassa e dos produtos compactados produzidos na planta piloto e por produtores que enviarem seus produtos para análise Analisar os potencias mercados consumidores de pequeno, médio e grande porte para os produtos compactados. Analisar a viabilidade sócio-econômica e financeira do projeto, por meio de estudos para definição de modalidade jurídica de gestão do Centro, do levantamento dos instrumentos administrativos, jurídicos e legislação incidentes para operacionalização do centro, do acompanhamento do desenvolvimento das articulações, com possíveis parceiros (empresas, instituições de ensino, CT&I, Governo, empresas, etc).

18 Desenvolvimento e fabricação da peletizadora piloto

19 Desenvolvimento e fabricação da peletizadora piloto

20 Estatuto e Regimento do IBIOM O IBIOM tem como objetivo fundamental a promoção, a execução e o apoio direto a projetos e atividades relacionadas com o desenvolvimento e inovação de energia renovável e do uso da biomassa, contribuindo diretamente para a melhoria da qualidade de vida e para o desenvolvimento sócio-econômico e ambiental do país

21 Reunião de constituição do IBIOM

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23 Equipe de pesquisa Martha Andreia Brand Reginaldo Costa Brutti Amir Antônio Martins de Oliveira Jr. Matheus Fontanelle Daniela Letícia Nones Alana Spanhol Rodolfo Cardoso Jacinto Gustavo Friederichs Kurt Heerdt Letícia Palma C. Roumelitis Josiani Lúcia de Pinho Apoio Marli Luisa Juárez Juliana de Oliveira

24 Obrigada! Contato (049)