Uso dos resíduos agropecuários e florestais: Energia

Potencial energético do resíduo

Os resíduos que se mostram mais apropriados para pronto aproveitamento são aqueles gerados no cultivo da cana-de-açúcar, da indústria de papel e celulose e a serragem e gravetos da indústria madeireira e moveleira. Mais de 300 Mt de bagaço de cana são produzidos anualmente no mundo, em sua maior parte utilizados para produção de energia local, nas usinas produtoras de açúcar e álcool.

Um estudo de Larson & Kartha (2000) mostra que, em países em desenvolvimento, a energia gerada pelos resíduos da cultura da cana, descontada a parcela utilizada na obtenção de álcool e açúcar, pode significar entre 15% e 20% do consumo de energia destes países, em 2025, o cerca de 1200 TWh/ ano, sobre uma oferta total de 1.100 TWh/ano. São estes números que apontam para a necessidade do investimento em PD&I e no fomento ao empreendedorismo em formas não convencionais de obtenção de agroenergia.

Os resíduos florestais, obtidos a partir de um manejo correto dos projetos de reflorestamento, pode incrementar a produtividade energética futura das florestas. Também neste campo as estatísticas são deficientes, devido à diversidade regional, faunística, tecnológica, edáfica e climática. Entretanto, Woods & Hall (1994) estimam em 35 EJ/ano (10GW) o potencial energético dos resíduos da extração florestal, no mundo. Parcela ponderável deste resíduo é obtido de forma consolidada, nas plantas de processamento de madeira ou de obtenção de celulose e papel. No caso brasileiro, estima-se que a indústria de celulose e papel gere aproximadamente 5 Mtoe de resíduos sem aproveitamento energético. Entretanto, boa parte dos resíduos permanece no campo, na forma de galhadas e restos de tronco, após o corte das árvores, necessitando de profundos estudos para viabilizar seu aproveitamento energético.

O potencial dos resíduos da produção animal é estimados por Woods & Hall (1994) em 20 EJ/ano, em todo o mundo. Entretanto este valor não deve ser tomado como absoluto, devido às enormes variações metodológicas para cálculo dos dejetos aproveitáveis, em função da espécie animal, da alimentação, da cama, do manejo, etc. Como no caso dos resíduos vegetais, há limitações em seu uso energético pelos demais usos concorrenciais, devido a:

a. grande potencial para uso como fertilizante;
b. é uma fonte de baixa densidade energética, sendo viável apenas em grande escala e quando não existirem fontes alternativas disponíveis, mais competitivas;
c. há necessidade de bioprocessamento, normalmente em biodigestores, gerando problemas logísticos de carga, descarga, compressão e estocagem do gás e utilização do fertilizante final;
d. eventuais impactos ambientais e na saúde humana, decorrentes de sua manipulação . (Rosillo-Calle, 2001).

Parcela ponderável da energia elétrica produzida a partir de biomassa, no Brasil, é proveniente do aproveitamento de resíduos agropecuários, florestais ou da agroindústria. Segundo dados do Balanço Energético Nacional, edição 2004, a participação da biomassa na matriz elétrica nacional é de 2,86%, distribuída em 1,69% de bagaço de cana, 1,17% em resíduos madeireiros e resíduos agrícolas e silvícolas diversos.

As tecnologias para o aproveitamento energético são comerciais e utilizam, na sua maioria, ciclos de potência a vapor. As usinas brasileiras de açúcar e álcool já são auto-suficientes e algumas já produzem eletricidade excedente, na forma de co-geração. Exceto em algumas poucas unidades, o mesmo não ocorre nas instalações industriais dos segmentos de beneficiamento de arroz e de madeira.

Resultados obtidos no Estudo Levantamento do Potencial Nacional de Produção de Eletricidade nos segmentos sucro-alcooleiro, madeireiro e em usinas de beneficiamento de arroz, do NIPE/ Unicamp, indicam que os resultados do potencial alcançado para o segmento sucro-alcooleiro são muito próximos daqueles apresentados em outros estudos sobre o mesmo tema – na faixa de 2,4 a 6,1 GW excedentes, dependendo da configuração dos sistemas e para um nível de moagem de 346 milhões de toneladas de cana.

O potencial de médio e longo prazos, considerando-se a expectativa de crescimento acentuado da atividade sucro-alcooleira nos próximos anos, seria da ordem de 16 a 21 GW médios em 2025. Mais importante do que a quantificação do potencial total é a constatação de que o potencial efetivo, economicamente viável, é inferior a 65% do potencial calculado de excedentes, e de que o mesmo está muito concentrado em algumas poucas usinas. Assim, políticas abrangentes, quanto ao universo que se pretende atender, mas restritivas do ponto de vista dos benefícios oferecidos, serão pouco eficazes.

No caso do segmento sucro-alcooleiro, a janela de oportunidade que se configura em função (i) da reorganização empresarial em curso, (ii) da necessidade de substituição dos principais equipamentos nos sistemas de potência existentes, e (iii) da construção de novas usinas, bem como da ampliação de algumas existentes, requer a definição imediata de uma estratégia de efetiva viabilização do potencial.

Cabe o alerta de que os investimentos atualmente em curso prevêem a adoção de soluções tecnológicas menos eficientes, o que limitaria o potencial efetivo adicional, nos próximos cinco anos, a apenas 0,5-2 GW, mesmo considerada a expansão da produção de cana. Configurações tecnologicamente mais avançadas permitiriam que o potencial excedente efetivo, até 2010, se situasse entre 3 e 6,4 GW, sendo estimado que 1,7 a 3,8 GW seriam economicamente viáveis.

Nos segmentos madeireiro e arrozeiro o potencial máximo ora existente é muito menor, e foi estimado em 594 MW médios no primeiro caso e 200 MW médios no segundo. Supondo que apenas 50% desse potencial possa ser aproveitado, por razões econômicas e dificuldade de transporte da biomassa residual, apenas 300 MW e 100 MW poderiam ser viabilizados, respectivamente. Descontada a capacidade já instalada – 142 MW com uso de resíduos de madeira e 9 MW com uso da casca de arroz – a curto prazo restariam cerca de 160 MW e 90 MW para serem aproveitados, respectivamente.

Embora o potencial identificado nos segmentos madeireiro e arrozeiro seja de pequena importância do ponto de vista nacional, é preciso ter clareza que o mesmo é de grande relevância nas regiões nas quais os mesmos existem. Para o segmento madeireiro, os pólos de produção e de beneficiamento de madeira estão localizados nos Estados do Pará, Mato Grosso e Rondônia (madeira nativa) e nos estados de Santa Catarina, Paraná e São Paulo (madeira plantada). Também cabe notar que no caso da madeira nativa há incertezas quanto ao futuro dessa atividade florestal, e é importante a análise de quais são suas perspectivas de continuidade no contexto da exploração sustentável dos recursos florestais.

Como ocorre para todas as fontes renováveis de energia, a efetiva viabilização do potencial de produção de eletricidade a partir da biomassa residual da cana, da madeira e do arroz, requer a definição e a implantação de políticas de fomento com horizonte de médio a longo prazo e que definam condições claras e efetivamente motivadoras para que o potencial que é economicamente viável e é estrategicamente de interesse possa ser aproveitado.