A pauta sobre a mudança da matriz energética mundial nunca esteve tão em alta, especialmente após a COP26. Isso, porque, pela primeira vez se discutiu em uma COP a associação entre o uso de combustíveis fósseis com as mudanças climáticas. Apesar dos esforços para se chegar a um acordo que eliminasse o uso desses tipos de fontes energéticas no mundo, o documento final contou com a promessa dos países associados em reduzir gradualmente o uso do carvão mineral e dos subsídios aos combustíveis fósseis. Ainda que o resultado não tenha sido o que era esperado por alguns países, podemos considerar essa resolução um avanço no que concerne ao início da alteração da matriz energética mundial para fontes mais limpas. Dentro desse contexto, o uso da madeira para geração de energia verde se mostra como uma alternativa mais do que interessante.
Nesse texto, iremos abordar os principais aspectos por trás do uso da madeira como fonte de energia sustentável.
Afinal, o que é a madeira?
Podemos defini-la como um material biológico complexo, formado a partir de plantas lenhosas. Anatomicamente falando, a madeira é o xilema secundário, formado a partir do câmbio vascular das árvores, com a função de fornecer suporte mecânico e de conduzir água e sais minerais.
A formação da madeira se dá a partir de reações fotossintéticas: a água ascende pelo tronco da árvore até as estruturas clorofiladas (folhas), possibilitando a ocorrência da fotossíntese na presença da luz solar. Como resultados dessa reação, temos a absorção do CO₂ atmosférico, a produção de glicose e de água e a liberação de O₂ para a atmosfera. A partir dos monômeros de glicose se originam todos os polímeros que formam a madeira. Em outras palavras, as árvores são estoques naturais de carbono e, por consequência, a madeira também o é.
Entre as principais características da madeira que estão associadas ao seu potencial energético, podemos citar a densidade básica, teor de lignina, holocelulose, extrativos, cinzas e poder calorífico superior.
A madeira como fonte de energia
O uso da madeira como fonte de energia remonta de muito tempo e está intimamente ligado à evolução e sobrevivência do homem. A madeira, ou lenha, foi a primeira fonte de energia utilizada pela humanidade, tendo sido utilizada para garantir o aquecimento e a cocção de alimentos.
Com o passar do tempo, a madeira passou a ser utilizada para diversas finalidades energéticas: carvão vegetal, queima direta, uso industrial, doméstico, entre outros.
Quando falamos em uso da madeira para geração de energia verde, estamos falando em matérias-primas advindas de florestas plantadas para tal finalidade, bem como os seus resíduos, ou da madeira resultante de áreas de florestas nativas manejadas de forma sustentável para fins energéticos.
Carvão vegetal
O Brasil é o principal produtor de carvão vegetal do mundo! Esse produto é oriundo quase que totalmente de florestas plantadas (cerca de 95%) e substitui o carvão mineral, fonte energética de origem fóssil.
O carvão vegetal é obtido a partir da queima ou carbonização da madeira. Esse produto está muito presente no nosso dia a dia, como matéria-prima combustível para aquecedores, lareira, churrasqueiras e fogões a lenha. Além desses usos, o carvão vegetal também é utilizado para abastecer alguns setores industriais, como o segmento siderúrgico.
Falando do segmento siderúrgico, o Brasil lidera em absoluto a produção de aço utilizando-se o carvão vegetal como agente biorredutor, resultando no aço verde. As maiores produtoras de médio e grande porte de ferro-gusa, ferro liga e de aço no Brasil utilizam o carvão vegetal em seus processos produtivos, consumindo aproximadamente 90% de toda produção nacional. O consumo de carvão vegetal foi de 5,3 milhões de toneladas no ano de 2019.
Um case de sucesso, que inclusive foi apresentado durante a COP26, é o Projeto Siderurgia Sustentável. Esse projeto, que é implementado pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD), em conjunto ao Ministério do Meio Ambiente, tem como objetivo desenvolver uma cadeia de produção siderúrgica sustentável e de baixa emissão de gases de efeito estufa.
Além do carvão vegetal como fonte de energia sólida advinda da madeira, podemos citar também os briquetes, estilhas de madeira e péletes.
Biomassa florestal
Conceitualmente, o termo biomassa engloba toda matéria orgânica advinda tanto de origem animal, como vegetal. Em se tratando de biomassa para fins energéticos, a biomassa de origem florestal constitui-se como a mais abundante. A biomassa florestal é considerada uma energia limpa, renovável e geradora de empregos.
Para se produzir eletricidade a partir da biomassa, como a madeira, pode haver a necessidade ou não de converter essa matéria-prima antes da combustão. Os principais tipos de conversão da biomassa são: gaseificação, pirólise e transesterificação.
Quando o assunto é consumo de energia elétrica e de vapor pelas indústrias de base florestal, como as de celulose e papel, painéis reconstituídos de madeira, serrarias, laminadoras e compensados, podemos dizer que é bem elevado. Nesse sentido, aproveitar os resíduos florestais para fins energéticos é fundamental e representa uma alternativa interessante em detrimento ao uso de combustíveis de origem fóssil.
A biorrefinaria possibilita converter a biomassa vegetal, como a madeira, em energia e produtos químicos. Esse conceito vem se consolidando e representa efetivamente o emprego da economia circular, uma vez que resíduos, como os resultantes das indústrias de base florestal, passam a ser utilizados como matéria-prima para geração de um produto com maior valor agregado. Podemos dizer que o objetivo geral de uma biorrefinaria é utilizar completamente os componentes da biomassa disponível para diversos outros produtos.
Biorrefinaria florestal
O conceito de biorrefinaria florestal inclui uma maior diversificação da produção de alguns setores de base florestal, como o caso do setor produtivo de celulose e papel, por possibilitar a recuperação de produtos subutilizados da madeira, como a casca das árvores e a lignina.
Entre os produtos de uma biorrefinaria florestal voltados para fins energéticos, podemos destacar: lignina kraft isolada como combustível em pó e bioetanol celulósico.
Esses são alguns exemplos do uso da madeira para geração de energia verde. Vocês já conheciam esses conceitos? Compartilhem com a gente o que acharam. Até a próxima!
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