Tudo que você precisa saber sobre bioenergia ou energia de biomassa

Em um artigo anterior, eu estava falando sobre energia geotérmica e comentei que das energias renováveis ​​que existem neste mundo, existem algumas mais conhecidas e utilizadas, como a solar e eólica, e outras menos conhecidas (às vezes quase não nomeadas) como a geotérmica e o da biomassa.

A energia da biomassa ou também chamada bioenergia é menos conhecido e usado do que outros tipos de energias renováveis. Neste post vamos conhecer tudo relacionado a este tipo de energia renovável e seus possíveis usos.

O que é energia de biomassa ou bioenergia?

Energia de biomassa é um tipo de energia renovável obtida por meio de a combustão de compostos orgânicos obtidos por processos naturais. São restos orgânicos como restos de poda, caroços de oliveira, cascas de nozes, restos de madeira, etc. Isso vem da natureza. Você poderia dizer que eles são um desperdício da natureza.

Esses restos orgânicos são queimados por combustão direta ou pode ser transformado em outros combustíveis como álcool, metanol ou óleo, e assim obtemos energia. Com o lixo orgânico também podemos obter biogás.

Diferentes fontes de obtenção de bioenergia

A principal característica da bioenergia é que ela é um tipo de energia renovável e, portanto, sustentável para a sociedade e seu consumo de energia. Como mencionei antes, essa energia é obtida através da combustão de diferentes tipos de resíduos, sejam eles florestais ou agrícolas, que de outra forma não seriam utilizados de forma alguma. No entanto, vamos ver quais tipos de fontes de biomassa são usados ​​para a geração de bioenergia e para que são usados:

• A bioenergia pode ser obtida através de culturas energéticas que se destinam exclusivamente a ele. São algumas espécies de plantas que até agora praticamente não tinham função nutricional ou para a vida humana, mas que são boas produtoras de biomassa. É por isso que usamos esse tipo de espécie de planta para a produção de bioenergia.
• A bioenergia também pode ser obtida por meio de diferentes exploração de atividades florestais, quando os resíduos florestais não podem ser usados ​​ou vendidos para outras funções. A limpeza desses resíduos florestais tem a vantagem de que, além de contribuir para a limpeza das áreas e a produção de energia sustentável, evita possíveis incêndios devido à queima dos remanescentes.

• Outra fonte de resíduos para a produção de bioenergia pode ser a utilização de lresíduos de processos industriais. Estes podem ser provenientes de carpintarias ou fábricas que utilizam a madeira como matéria-prima. Também pode ser proveniente de resíduos descartáveis, como caroços de azeitona ou cascas de amêndoas.

Como é gerada a energia da biomassa?

A energia obtida através dos restos orgânicos é produzida por sua combustão. Esta combustão ocorre em caldeiras onde o material queima aos poucos. Este procedimento gera cinzas que podem ser aproveitadas posteriormente e utilizadas como composto. Um acumulador também pode ser instalado para armazenar o excesso de calor gerado e usar essa energia posteriormente.

Principais produtos derivados de biomassa

Com resíduos orgânicos, combustíveis como:

• Biocombustíveis: Estes são obtidos de restos orgânicos de animais e plantas. A natureza desses restos é renovável, ou seja, são produzidos constantemente no meio ambiente e não se esgotam. O uso de biocombustíveis possibilita a substituição dos combustíveis fósseis obtidos a partir do petróleo. Para a obtenção do biocombustível podem ser utilizadas espécies de uso agrícola, como milho e mandioca, ou oleaginosas, como soja, girassol ou palmeira. Espécies florestais como eucalipto e pinheiro também podem ser utilizadas. A vantagem ambiental do uso de biocombustíveis é que ele constitui um ciclo fechado do carbono. Ou seja, o carbono emitido durante a combustão do biocombustível já foi previamente absorvido pelas plantas durante o seu crescimento e produção. Embora isso esteja atualmente em discussão, uma vez que o balanço de CO2 absorvido e emitido está desequilibrado.

• Biodiesel: Este é um biocombustível líquido alternativo, produzido a partir de recursos renováveis ​​e domésticos, como óleo vegetal ou gordura animal. Não contém petróleo, é biodegradável e não é tóxico por ser isento de enxofre e compostos cancerígenos.
• Bioetanol: Esse combustível é produzido a partir da fermentação e destilação do amido contido na biomassa, que é previamente extraído por processos enzimáticos. É obtido por meio das seguintes matérias-primas: amidos e cereais (trigo, milho, centeio, mandioca, batata, arroz) e açúcares (melaço de cana, melaço de beterraba, xarope de açúcar, frutose, soro de leite).
• Biogás: Este gás é o produto da decomposição anaeróbica da matéria orgânica. Em aterros enterrados, o biogás é extraído por meio de um circuito de tubulação para seu uso posterior de energia.

Para que é utilizada a biomassa e qual é o seu consumo em nosso território?

Geralmente e mais ou menos semelhante à energia geotérmica, biomassa é usado para gerar calor. A nível industrial, podemos encontrar uma utilização do referido calor para a geração de energia elétrica, embora seja mais complexa e cara. Para aproveitar o calor gerado pela combustão de resíduos orgânicos, caldeiras de biomassa são instaladas nas residências para aquecimento e aquecimento de água.

Em nosso território, a Espanha está em quarto lugar nos países que mais consomem biomassa. A Espanha é o líder europeu na produção de bioetanol. As estatísticas mostram que a biomassa na Espanha atinge quase 45% da produção de energias renováveis. Andaluzia, Galiza e Castela e Leão são as comunidades autónomas com maior consumo devido à presença de empresas que consomem biomassa. A evolução do consumo de biomassa está gerando novas opções tecnológicas e cada vez mais sendo desenvolvida para sua utilização na produção de energia elétrica.

Caldeiras de biomassa e sua operação

As caldeiras de biomassa são utilizadas como fonte de energia de biomassa e para geração de calor em residências e edifícios. Eles usam combustíveis naturais, como pellets de madeira, caroços de azeitona, resíduos florestais, cascas de nozes, etc. Eles também são usados ​​para aquecer água em casas e edifícios.

O funcionamento é semelhante ao de qualquer outra caldeira. Essas caldeiras queimam o combustível e geram uma chama horizontal que entra em um circuito de água do trocador de calor, obtendo água quente para o sistema. Para otimizar o uso da caldeira e dos recursos orgânicos, como combustíveis, pode ser instalado um acumulador que armazena o calor produzido de maneira semelhante aos painéis solares.

Para armazenar o lixo orgânico que será usado como combustível, as caldeiras precisam um recipiente para armazenamento. Desse recipiente, por meio de uma rosca sem-fim ou alimentador de sucção, leva-o até a caldeira, onde ocorre a combustão. Essa combustão gera cinzas que devem ser esvaziadas várias vezes ao ano e se acumulam em um cinzeiro.

Tipos de caldeiras de biomassa

Na hora de escolher que tipo de caldeira de biomassa vamos comprar e usar, temos que analisar o sistema de armazenamento e o sistema de transporte e manuseio. Algumas caldeiras permitir a queima de mais de um tipo de combustível, enquanto outros (como caldeiras de pellets) permitem que apenas um tipo de combustível seja queimado.

Caldeiras que permitem queimar mais de uma necessidade de combustível aumento da capacidade de armazenamento uma vez que são de maior tamanho e poder. Normalmente destinam-se a usos industriais.

Por outro lado, nós o encontramoscomo caldeiras de pelota que são os mais comuns para potências médias e são utilizados para aquecimento e água quente sanitária por meio de acumuladores em residências de até 500 m2.

Vantagens do uso de energia de biomassa

Entre as vantagens que encontramos no uso da biomassa como energia temos:

• É uma energia renovável. Estamos falando do aproveitamento dos resíduos gerados pela natureza para a geração de energia. Por isso temos uma fonte inesgotável de energia, já que a natureza gera continuamente esse tipo de lixo.
• Reduz as emissões de gases de efeito estufa. Como mencionamos anteriormente, as emissões que produzimos durante a combustão foram previamente absorvidas pelas lavouras durante o seu crescimento e produção. Isso é polêmico hoje, uma vez que o balanço de CO2 emitido e absorvido não é balanceado.

• O preço de mercado está baixo. Esse uso da energia contida na biomassa é muito econômico quando comparado aos combustíveis fósseis. Geralmente custa um terço a menos.
• A biomassa é um recurso abundante em todo o mundo. Em quase todos os lugares do planeta, os resíduos são gerados na natureza e podem ser aproveitados para seu aproveitamento. Além disso, em geral, não são necessárias grandes infraestruturas para levar os resíduos ao seu ponto de combustão.

Desvantagens do uso de energia de biomassa

As desvantagens de usar essa energia são poucas, mas devem ser levadas em consideração:

• Em algumas áreas, devido às condições mais difíceis de extração de biomassa, pode ser caro. Isso geralmente ocorre também em projetos de aproveitamento que envolvem a coleta, processamento e armazenamento de alguns tipos de biomassa.
• Grandes áreas são necessárias para processos de obtenção de energia de biomassa, principalmente para armazenamento, uma vez que os resíduos tendem a ter baixa densidade.
• Às vezes, o uso desta energia pode causar danos aos ecossistemas ou fragmentação por atividades de coleta de biomassa e alteração de espaços naturais para obtenção de recursos.

Com essas ideias você pode ter uma visão mais ampla desse tipo de energia renovável. Em outra ocasião, porém, contarei mais sobre os tipos de caldeiras de biomassa, seu funcionamento, tipos e vantagens, e sobre a já mencionada polêmica sobre as emissões para a atmosfera.