APLICAÇÃO E POTENCIAL DAS BIOMASSAS NA INDÚSTRIA CERÂMICA EDVALDO MAIA CONSULTOR TECNICO DA FUNDACER ISAC MEDEIROS CONSULTOR TECNICO DA FUNDACER
AQUECIMENTO GLOBAL REFLORESTAMENTO
A emergência das questões ambientais e da legislação que restringe o uso de lenha nativa de diversos biomas, vem já a tempos levando a Indústria de Cerâmica Vermelha buscar alternativas.
EIS POR QUE O MUNDO ESTÁ OBRIGADO!!! A REFLORESTAR AS TERRAS TROPICAIS... Folha de SP, B10, 7 de agosto de 2008
PRINCIPAIS FONTES DE ENERGIA PARA INDÚSTRIA Biomassa Bruta ou processada e/ou com aproveitamento de resíduos picados Lenha de reflorestamento Gás natural -???? Gás GLP -????
E na INDUSTRIA DE CERÂMICA? O BRASIL É MAIS VERDE!
SOMOS POTENCIAIS EM BIOMASSAS NA INDUSTRIA CERÂMICA Reflorestamento, Eucalipto, Bambu, Capim Elefante, Casca de Coco, Babaçu, Cajueiro, Açaí, Cavaco, Castanha de Caju, Serragem, Resíduos Construção Civil, Resíduos Industrias Moveleiras, Casca de Arroz, MDF, Poda de Galhos Arvores de Praças, Briquetes, Resíduos de Oleaginosas Poda de Galhos de Algaroba.
Utilização crescente de biomassas alternativas Consumo eficiente de energia Matriz energética verde Necessidade de projetos e pesquisas para tornar uso destas tecnologias viável a Indústria Ceramista
O BAMBU É A PLANTA QUE CRESCE MAIS RÁPIDO NO PLANETA TERRA. O bambu recupera terras de BAIXO valor agricultável. O bambu é uma tradição milenar CERÂMICA CHINESA
A Produtividade do Eucalipto no Brasil é de 40 a 50 m3 por Hectare / Ano com um ciclo de corte de 5 a 7 anos.
EUCALIPTO EM CAVACOS BAMBU TRITURADO
SUZANO deixa a petroquímica para se concentrar na celulose... Folha de SP, B10, 7 de agosto de 2008
BIOMASSAS - DEFINIÇÃO Qualquer tipo de matéria orgânica renovável do reino vegetal ou animal. De origem natural ( florestas nativas ), residual ( urbano, industrial, agropecuário ) ou plantação para fins energéticos. Lenha de Reflorestamento - Eucalipto, Pinho, Sabiá, Bambu, etc. Cavaco (Lenha Picada), serragem, maravalha, briquetes, carvão. Cascas - Coco, Arroz, Castanha, Algodão, Café, etc. Palhas - Coco, Carnaúba, etc. Bagaço e as Palhas da Cana Capim, Aparas, Podas e Resíduos Agropecuários
ADOÇÃO DE BIOMASSAS ALTERNATIVAS OPORTUNIDADES: Gerar e negociar créditos de carbono no mercado internacional por meio de diferentes operações, como o mecanismo de desenvolvimento Limpo (MDL), pelo 12 artigo do Protocolo de Quioto. A negociação dos créditos de carbono possibilita que as empresas cerâmicas possam investir na produção e em novos equipamentos, ao mesmo tempo em que reduzem a emissão de poluentes.
BIOMASSA NO BRASIL Brasil - Arábia Saudita da Biomassa Nenhum outro país tem as mesmas condições do Brasil para produzir energia limpa e renovável através da Biomassa Só utilizamos 10% da nossa área agricultável Projetos como o Pro-Álcool e o Pro-Óleo, provam que o Brasil poderá ser autosuficiente e também ser o maior fornecedor de combustíveis limpos para o 1º mundo. Fonte: Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho
OFERTA DE ENERGIA NO BRASIL - % Fontes 1940 1970 2000 Petróleo e GN 6,1 33,3 36,8 Carvão Mineral 6,2 3,6 4,9 Hidráulica 4,9 15,8 38,1 Lenha e Carvão 80,5 42,6 8,4 Produtos da 2,3 4,7 9,7 Cana Outros 0,0 0,0 2,1 Fonte:Balanço Energético Nacional - MME
ASPECTOS TÉCNICOS BIOMASSA Heterogêneo - Forma e Composição. Automatização/Controles mais difíceis Uso de mão-de-obra Maior variação na queima Umidade- Maior consumo Produção de cinzas Baixo risco de acidentes PETRÓLEO E GN Homogêneo Automatização/Controles mais fáceis Pouco ou nenhum uso de mão-de-obra Menor variação na queima Praticamente sem umidade Inexistência de cinzas Maior risco de acidentes FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
ASPECTOS ECONÔMICOS BIOMASSA Mais barato Preço definido pelo mercado regional Menos vulnerável às mudanças macro-econômicas Reposição Florestal, Administração de Projetos ( Manejos, Fretes, Reflorestamentos, etc) PETRÓLEO E GN Mais caro Preço depende do mercado externo Mais vulnerável às mudanças macroeconômicas Maiores produtores em áreas de permanente conflito FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
ASPECTOS AMBIENTAIS BIOMASSA É Renovável Retira CO 2 da atmosfera Produção de cinzas Leis de proteção mais severas - Origem Imagem ecologicamente positiva para a empresa PETRÓLEO E GN É Finito Somente emite CO 2 Inexistência de cinzas Controles rígidos das emissões de enxofre, CO e CO 2 Desastres e acidentes ambientais FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
ASPECTOS SOCIAIS BIOMASSA Emprega a mão-de-obra local intensivamente Empregos de menor requisitos de qualificação Gera mais empregos em relação ao investimento Estreita relação com a agricultura e agroindústria Recursos ficam na região PETRÓLEO E GN Utiliza pouca ou nenhuma mão-de-obra na queima Cada emprego gerado custa altos investimentos Produtores são grandes empresas globais Recursos não ficam na região FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
ASPECTOS ESTRATÉGICOS BIOMASSA Garantia auto-suficiência Segurança quanto ao suprimento futuro Capacidade de gerar a própria energia elétrica Poderá ter receita com Créditos de Carbono PETRÓLEO E GN Não garante auto suficiência Suprimento pode ser interrompido Controlado por poucos e poderosos fornecedores Governos sofrem pressão para forçar o consumo ou elevar o preço FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
CARACTERÍSTICAS DE ALGUMAS BIOMASSAS Combustível kg / m³ kcal / kg Consumo Lenha Nativa 400 3.200 370 kg / t Eucalipto 500 3.700 320 kg / t Serragem seca 290 3.500 210 kg / t Casca de Coco 400 4.500 250 kg / t Casca de Arroz 250 2.300 450 kg / t Casca de Castanha 330 4.300 250 kg / t Bagaço de Cana 250 2.200 420 kg / t FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
POTENCIAL DOS RESIDUOS BIOMASSAS NO BRASIL Total resíduos Bagaço de cana Casca de arroz Fronteira agrícola Indústria da madeira Casca de côcos Castanha de cajú 245.300.000 toneladas 84.300.000 toneladas 10.000.000 toneladas 90.000.000 toneladas 60.000.000 toneladas 1.000.000 toneladas 900.000 toneladas
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Caroço de Açaí Casca da palha de arroz
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Casca de castanha do Brasil Milho
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Briquetes Estocagem de serragem
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Aplicação de palha de café Capim elefante
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Eucalipto Algaroba do sertão
BIOMASSAS ALTERNATIVAS Resíduo das moveleiras Cavaco
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS COMO ULTILIZAR? Disponibilidades da região; Tipos de fornos; Tipos de equipamentos; Layout e projetos de dosadores; Processo produtivo; Tipos de produtos.
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS OS ERROS MAIS COMUNS: NÃO MANDAR MEDIR O PODER CALORÍFICO; NÃO MEDIR O TEOR DE ÁGUA; NÃO TER O MEDIDOR DE TEOR DE ÁGUA; NÃO FAZER COMPARATIVAS DE CUSTOS; NÃO TER CONTROLE FINANCEIRO DO COMBUSTIVEL NA FÁBRICA
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS PRINCIPAIS PONTOS CRÍTICOS Uso de novas tecnologias que otimizam a secagem e queima e diminui a pressão sobre a floresta nativa. Consumo energético ainda alto cerca 40% dos insumos produtivos por falta de eficiência energética no processo.
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS UTILIZANDO LENHA Queima simples - Fornalhas, grelhas, cinzeiros Depende do homem - Curva irregular Pirometria somente para orientação e registro Difícil otimizar mistura com o ar Toras de maior diâmetro precisam ser rachadas Não depende de energia elétrica
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS UTILIZANDO SERRAGEM,CAVACO, CASCAS, PICADOS Estocagem em silos ou em galpões Secagem, Transporte, Alimentação e Queima Automatizados e Controlados Melhor mistura com o ar e menor consumo Depende da energia elétrica- Grupo Gerador Manutenção mecânica, elétrica e eletrônica
PARA ADOÇÃO DE BIOMASSAS PORQUE DESENFICAR?? Homogeneizar os resíduos vegetais; Secar e condensar a energia dos resíduos; Os briquetes e peletes são livres de pó; São uniformes permitindo melhor controle combustão; Facilitam o transporte e estocagem do combustível; Possuem densidade energética elevada.
EXEMPLO DE DENSIFICAÇÃO ENERGETICA COM A BRIQUETAGEM Poder calorífico madeira = 1.450 kcal/kg Densidade = 314 kg/m 3 Densidade energética = 455,3 Mcal/m 3 Poder calorífico briquete = 4.553 kcal/kg Densidade = 700 kg/m3 Densidade energética = 3.187 Mcal/m 3 Relação Dens. Energética = 7 vezes
PERSPECTIVAS DOS BRIQUETES E GRANULADOS DE RESÍDUOS 1-possibilidades de ampliar oferta interna no Brasil de energia renovável e limpa; 2-possibilidade de resolver problemas de lenha na Região Nordeste e o suprimento de energia no centro-sul; 3-aumentar aproveitamento dos resíduos no Brasil; 4-possibilidade de atender demanda externa de energia renovável; 5-facilitar a gaseificação industrial.
Usina de briquetagem no Brasil - 1983 Moagem resíduos serraria Prensas briquetes
Tecnologia totalmente dominada no Brasil Prensas automáticas Unidade de secagem
BRIQUETES E PELETES A importância do assunto evidencia a necessidade de maior atenção para o aproveitamento de resíduos a para o incentivo da produção a desenvolvimento de equipamentos nacionais.
BIOMASSAS NO PARÁ Locais de maior produção de açaí no Pará Municípios Quantidade(ton/ano) Abaetetuba = 8.500 Cametá = 34.987 Igarapé-Miri = 9.000 Limoeiro do Ajaru = 15.254 Ponta de Pedras = 10.600 Fonte: IBGE- Produção Extrativa Vegetal, anuário 2012
BIOMASSAS NO PARÁ Locais de maior produção de cacau no Pará Municípios Quantidade(ton/ano) Brasil Novo = 3.933 Medicilândia = 9.140 Pacajá = 1.369 Tomé-Açu = 1.155 Uruará = 4.301
BIOMASSAS NO PARÁ Locais de maior produção de madeira em tora no Pará Regiões Quantidade(m3) Marajó = 1.719.069 Nordeste Paraense = 3.911.543 Tomé-açu = 1.280.200 Sudeste Paraense = 4.218.112 Paragominas = 2.208.049
APLICAÇÃO DAS BIOMASSAS PROJETOS PARA ULTILIZAÇÃO DE BIOMASSAS EM DIVERSOS FORNOS NO BRASIL
CASOS DE SUCESSOS CERÂMICA KITAMBAR CARUARU / PE CERÂMICA ROSALINO CACOAL / RO CERÂMICA ITAJA ITAJA / RN CERÂMICA SANTANA ITABAIANINHA / SE CERÂMICA CEAGRA AQUIRAZ / CE
CERÂMICA ITAJÁ ITAJÁ RN A empresa parceira do projeto CS+V, mantém uma linha de produção com capacidade para 1 milhão de peças mês, onde em 01 forno Cedan semi-continuo, ocorrem queimas com 100% de pó serragem, recentemente diante dos resultados sustentáveis a empresa investiu em uma central de abastecimento de biomassa e automação total do processo de queima, vale ressaltar que esta empresa é pioneira na região quanto ao uso de biomassa na queima para produção de telha.
A empresa mantém duas linhas de produção com capacidade para 2 milhões de peças mês cada, onde em 4 fornos Hoffman semicontinuo ocorrem as queimas com combustível 100% Sustentável, através de plantio e manejo de Eucalipto em cerca de 400 hectares. A empresa recebeu em março de 2014, as consultorias para inovação tecnológica e qualificação PSQ do projeto Cerâmica Sustentavel é Mais Vida. CERÂMICA SANTANA ITABAIANINHA SE
FIEC Anuncia Industria Cerâmica Vencedora do Prêmio Ambiental Produção Limpa 10/03/14. Empresa do Grupo Tavares, a Cerâmica Ceagra fez a substituição de lenha não renovável por bioma renovável para geração de energia térmica, com a instalação de equipamentos para permitir o uso efetivo de biomassas. A empresa recebeu em dezembro de 2013, a consultoria para inovação tecnologica do projeto Cerâmica Sustentavel é Mais Vida. CERÂMICA CEAGRA AQUIRAZ CE
CONSIDERAÇÕES Reflorestamento, Manejo e o uso de Resíduos deve ser preocupação de todo Ceramista Empresas de pesquisa e os setores sucroalcooleiro, da celulose e da siderurgia tem alta produtividade na produção de Florestas e no aproveitamento de Resíduos - Repasse dessas tecnologias O Brasil possui excelentes condições para produção de Biomassa ( terra, água, sol, recursos humanos e tecnologia ). FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
CONSIDERAÇÕES No Brasil existe grande volume de resíduos agroindustriais de natureza ligno-celulósicos, mas ainda com baixo índice de aproveitamento. Esses resíduos estão concentrados nas regiões mais populosas do país, as quais também apresentam a maior demanda de energia. Além disso, é igualmente nessas regiões onde ocorre deficiência de lenha. Apesar de o Brasil ser um grande produtor de biomassa, a sua distribuição no território nacional é irregular. A técnica de compactação de resíduos para use energético ainda é pouco conhecida e pouco utilizada no Brasil.
CONSIDERAÇÕES Ceramista que queima lenha polui menos do que quem queima óleo, coque ou gás. A cerâmica que consome lenha ou resíduos vegetais deve passar uma imagem de empresa Ecologicamente Correta. FONTE: COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng João Martins Cortez de Alencar - Maceió - Junho / 2004
Energia da Biomassa no Brasil e no Mundo Biomassa produzindo energia no mundo: 1,6 bilhões de m 3 /ano Biomassa produzindo energia na Europa: 110 milhões m 3 /ano Biomassa produzindo energia no Brasil: 300 milhões m 3 /ano Biomassa no BEN = 49 x 10 6 tep Petróleo no BEN = 55 x 10 6 tep Hidráulica no BEN = 85 x 10 6 tep A biomassa pode ser facilmente a 2 a fonte de energia do BrasiL Fonte: Balanço Energético Nacional-BEN
Consultoria para incorporação e tratamentos de resíduos sólidos, biomassas e geração de crédito de carbono Visita as empresas para traçar as condições disponíveis e oportunidades para a incorporação de resíduos industriais no processo de fabricação da cerâmica vermelha, estabelecidas na Política Nacional de Resíduos vigente no pais. Com a incorporação de resíduos no processo de fabricação, as cerâmicas podem obter o credito de carbono e obter receitas regulares para compras de novos equipamentos e modernização do processo fabril. Consultoria Especializada: 40 Horas
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NOSSOS AGRADECIMENTOS A TODOS PRESENTES
Edvaldo Costa Maia qualidade@anicer.com.br Isac Medeiros consultor6@fundacer.org.br 66