Aproveitamento de Biomassa Florestal e da Madeira na Conversão de Bioenergia e para Descarbonização Industrial

Em breve estaremos editando uma nova publicação sobre o aproveitamento (potencialidade e disponibilidade) de biomassa florestal e da madeira na conversão de bioenergia e em novos produtos sustentáveis e energéticos.

A demanda global por energia deve aumentar em quase 28% até 2040 em comparação aos níveis atuais.  As emissões de gases de efeito estufa (GEE) e outros gases nocivos estão entre as principais preocupações globais, causadas principalmente pelo uso crescente de portadores de energia fóssil. Os GEE são considerados um fator crítico no aquecimento global que desempenha um papel crucial nas mudanças climáticas.

Nas últimas décadas, a urbanização, a modernização e a industrialização ligadas à produção e utilização de energia têm sido um ciclo fundamental em vários setores econômicos, científicos e sociais. O esgotamento de fontes de combustível não renováveis, acompanhado de emissões de gases de efeito estufa, tornou-se uma questão crítica. Portanto, a mudança necessária para explorar opções alternativas para superar a iminente crise energética, considerando as preocupações ambientais e sua mitigação, ao mesmo tempo em que confronta a crescente demanda por energia, tornou-se uma necessidade urgente do momento de aproveitamento do uso da biomassa..

A biomassa florestal e da madeira é uma fonte de energia promissora para a produção de combustíveis sólidos ou líquidos. Os biocombustíveis são alternativas aos combustíveis fósseis para reduzir as emissões antropogênicas de gases de efeito estufa. No entanto, as decisões políticas para biocombustíveis devem ser baseadas em evidências de que os biocombustíveis de origem da biomassa florestal e da madeira são produzidos de forma sustentável.

A biomassa desempenha um papel crucial na mitigação das preocupações associadas ao aumento da combustão de combustíveis fósseis. Entre vários tipos de biomassa, a biomassa florestal e da madeira atraiu considerável atenção devido à sua abundância e variações. Estamos desenvolvendo um novo livro onde é apresentada uma visão geral sobre diferentes caminhos disponíveis para converter biomassa florestal e da madeira em bioenergia.

O uso direto da biomassa florestal e da madeira pode reduzir as emissões de dióxido de carbono associadas aos sistemas convencionais de produção de energia.

A biomassa florestal e da madeira, ao contrário de outras fontes de energia sustentáveis, como eólica, solar, geotérmica, mares e hidrelétrica, pode produzir combustível diretamente junto com produtos químicos. Portanto, é viável substituir combustíveis fósseis com a utilização de biomassa para produzir combustível e produtos químicos é necessária.

Várias tecnologias são usadas para converter biomassa em combustível ou produtos químicos, como gaseificação, combustão, pirólise, rotas de hidrólise enzimática e processos de fermentação.  Recente tivemos a integração de rotas hidrotérmicas e bioquímicas na utilização de biomassa florestal e da madeira a partir de uma abordagem de bioeconomia circular. Os métodos termoquímicos geralmente envolvem uma alta ingestão de energia junto com a adição de solvente ou catalisador. Enquanto isso, a rota bioquímica tem um longo período de ciclo.

A combinação dessas duas rotas pode ser promissora ao incorporar os benefícios de ambos os métodos no processamento de biocombustíveis.  As rotas hidrotérmicas estão sendo usadas no estágio de pré-tratamento para preparar a matéria-prima de biomassa apropriada para as seguintes rotas biológicas para melhorar a eficiência geral do processo e os rendimentos do produto final.

A combustão de biomassa florestal e da madeira pode reduzir as emissões de monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio e sulfeto do processo. A biomassa florestal e da madeira também pode ser convertida em vários biocombustíveis líquidos e gasosos por meio de processos bioquímicos e termoquímicos.

Apesar das características favoráveis dos processos de conversão de biomassa florestal e da madeira em bioenergia, sua sustentabilidade a longo prazo deve ser examinada no livro

A biomassa florestal e da madeira pode ser usada em co-combustão com combustíveis fósseis ou uso direto em caldeiras e outros equipamentos de geração de energia.

Consequentemente, quando os países definem suas estratégias macro relacionadas ao desenvolvimento energético, a utilização eficiente dos recursos de biomassa florestal e da madeira para resolver crises ambientais é fortemente considerada Por exemplo, entre as fontes de energia disponíveis na China, 54,2% da biomassa florestal e da madeira é usada para gerar energia e combustível.

É relatado que a energia gerada pela biomassa florestal e da madeira pode suportar 25,4% do consumo total de energia. Durante o período de 2004-2022, toda a geração de energia a partir da biomassa florestal e da madeira ficou em torno de um milhão de kW/ano, contribuindo para a eliminação de resíduos florestais e alcançando emissões ecológicas zero de dióxido de carbono (CO2) .

Por exemplo, a aplicação de biomassa florestal e da madeira como substituição à energia fóssil na Austrália reduz as emissões atmosféricas de CO2  em 25 milhões de toneladas anualmente. Além disso, as estatísticas da União Europeia (UE) mostram que há uma tendência crescente para a energia total que os resíduos florestais podem fornecer para consumo energético de 2025 a 2040.

Tendo em vista a importância da biomassa florestal e da madeira no mercado global de energia no futuro, o presente livro tem como objetivo relatar brevemente vários métodos de conversão de biomassa florestal e da madeira em bioenergia e biocombustíveis como uma solução para a descarbonização do setor industrial e energético.

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Celso Oliveira

Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável

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