Energia Alternativa: Aplicações modernas da agroenergia
A agroenergia não é um fim em si mesmo, porém deve ser apta a ser transformada em aplicações práticas (iluminação, bombeamento de água, aquecimento, transporte), como qualquer outra fonte de energia. Para tanto, características são necessárias, como alta densidade e eficiência energética, custo compatível, portabilidade, garantia de continuidade de fornecimento, entre outras. Já existem diversas formas de bioenergia que atendem a estas características, como a obtenção de briquetes e carvão vegetal para uso na geração de eletricidade ou para aquecimento, ou o etanol como combustível veicular.
São visíveis os investimentos efetuados em diversas partes do planeta, visando inovações tecnológicas para o aproveitamento da bioenergia, sendo a produção de etanol um dos exemplos de sucesso. Sistemas de gaseificação de biomassa acopladas a turbinas a gás (IBGT) para geração de eletricidade, turbinas de ciclo combinado gás/vapor (GTCC), cama de circulação fluidizada (CFB), a gaseificação integrada de ciclos combinados (IGCC), a co-geração, a tecnologia de aproveitamento de óleos vegetais como biocombustíveis, extração de etanol e metanol de celulose, desenvolvimento de combustíveis, além de melhoria de processos de produção, colheita, armazenagem, transporte e processamento de biomassa, são alguns exemplos de inovações tecnológicas.
A gaseificação é uma alternativa potencial para a produção de eletricidade, havendo diversos grupos de pesquisa dedicados ao tema (Walter et al., 2000). Já existem tecnologias de cama de circulação fluidizada operando à pressão atmosférica, que produzem gás combustível aquecido que pode ser aproveitado para geração de energia. Plantas pilotos utilizando o sistema IGCC estão disponíveis na Suécia, produzindo 6-9 MW.
A queima conjugada (co-firing) de combustíveis fósseis (especialmente carvão) com biomassa tem atraído cientistas e empresários da Dinamarca, Holanda e dos EUA. Adiciona-se biomassa na proporção de 2-25% ao carvão, permitindo aproveitar os sistemas instalados. Os testes demonstraram que, sem modificações de monta, é possível obter até 15% da energia total a partir da biomassa, alterando apenas os sistemas de alimentação e os queimadores.
Os cientistas estão investindo na melhoria da eficiência do boiler, sistemas de controle de alimentação, estabilidade do combustível, separação dos resíduos, etc. Em especial, há necessidade de melhorar o processo a ponto de torná-lo economicamente compatível, com os custos do processo original (com gás ou carvão), além de eficiência energética comparável, considerando-se ser esta uma etapa para atingir-se o ponto futuro de uso de plantas movidas exclusivamente com biomassa. Por exemplo, no estado da arte tecnológico, o uso de biomassa para geração de eletricidade apresenta eficiência de 33-37%, comparada ao carvão mineral.
Uma das alternativas tecnológicas é a micro-produção, ou seja, o atendimento a comunidade isoladas, em que os custos de transmissão ou de transporte de energia a longa distância são incompatíveis com a capacidade de investimento do Estado e com o poder aquisitivo dos consumidores. A combinação entre tecnologia agrícola adequada, para produção de biomassa, e sistemas de produção de eletricidade, como micro-turbinas, pode revolucionar completamente a qualidade de vida das comunidades isoladas. Turbinas com capacidade para produzir entre 15 e 500 kW têm a vantagem do baixo custo, facilidade de operação e manutenção e longa durabilidade, fundindo os conceitos de gaseificação com motor de combustão interna (Harrison et al., 2000; Dunn, 2000).
