O que é biomassa? Vantagens e desvantagens!

Em Tecnologias inovadoras por André M. Coelho

Desde o início da civilização, a biomassa foi inquestionavelmente utilizados para a geração de energia. No entanto, nas últimas décadas, os debates sobre se o combustível de biomassa é realmente útil e sustentável afloraram. Esses ferozes debates levaram os pesquisadores a investigarem a viabilidade da energia da biomassa. Os resultados foram surpreendentes, descobrindo que a biomassa tem inúmeros benefícios em relação aos combustíveis fósseis e ajudando a reduzir a emissão de gases de efeito estufa.

Energia de biomassa: um resumo

Energia de biomassa, às vezes conhecida como bioenergia, é uma forma renovável de energia produzida a partir de matéria orgânica. A biomassa ocorre na forma de plantas e resíduos vivos ou recentemente colhidos. Energia de biomassa é a energia que está contida dentro de plantas e animais. Isso pode incluir matéria orgânica de todos os tipos: plantas, animais ou resíduos de origem orgânica. Os materiais orgânicos usados para produzir energia de biomassa incluem resíduos florestais (galhos, árvores mortas etc), aparas de madeira, aparas de jardim e resíduos sólidos urbanos. Isso significa que a madeira continua sendo a maior fonte de energia da biomassa.

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A clorofila presente nas plantas absorve dióxido de carbono da atmosfera e da água do solo através do processo de fotossíntese. A mesma energia é passada para os animais quando eles os comem. É considerado como uma fonte de energia renovável porque o dióxido de carbono e a água contida no interior de plantas e animais são liberados de volta para a atmosfera quando são queimados e podemos cultivar mais plantas e culturas para criar energia de biomassa.

Para que a energia de biomassa seja produzida, o material orgânico deve sofrer processo de conversão de biomassa. Os diferentes processos de conversão de biomassa disponíveis hoje incluem:

Combustão

É onde a matéria orgânica é queimada na presença de oxigênio para gerar calor. O calor pode ser usado para fins de aquecimento em residências. O calor também pode ser usado para produzir eletricidade aquecendo a água para produzir vapor. O vapor é então direcionado para girar uma turbina. A turbina gira um eixo, que conecta a um gerador. O movimento do eixo aciona o gerador para produzir eletricidade.

Gaseificação

Este é um processo que converte matéria orgânica em dióxido de carbono, hidrogênio e monóxido de carbono. Para conseguir isso, os materiais orgânicos são reagidos usando calor (sem combustão) com uma quantidade limitada de vapor ou oxigênio. O resultado é uma mistura de gás que também é uma forma de combustível. A energia resultante da gaseificação e queima do gás produzido é classificada como energia renovável se os elementos que foram gaseificados forem oriundos da biomassa. Esse gás pode ser usado para aquecimento, geração de eletricidade e muitas outras funções.

Pirólise

O termo Pirólise vem de 2 palavras derivadas de elementos gregos; pyro, que significa fogo e lise, o que significa separar. Pirólise é o processo de decomposição de material orgânico em altas temperaturas sem oxigênio. Como o oxigênio não está presente durante esse processo, a matéria orgânica não queima. Em vez disso, ele se decompõe em 3 formas; um líquido conhecido como bio-óleo, um sólido conhecido como bio-char e syngas.

Biodigestão

Este processo também é conhecido como digestão anaeróbica. É onde as bactérias decompõem o material orgânico na ausência de ar para produzir biogás. O biogás é então capturado e queimado para gerar energia.

Fermentação

Fermentação é o processo de converter açúcar de material orgânico em álcool, comumente conhecido como etanol, com a ajuda de levedura. O etanol derivado pode ser usado como fonte de combustível para alimentar automóveis.

A biomassa é uma fonte de energia renovável, mas que tem suas desvantagens principalmente no rendimento de energia. (Foto: GEMCO Pellet Plant)

Vantagens da energia de biomassa

A biomassa existe desde antes de as pessoas começarem a falar sobre fontes de energia renováveis e eficiência energética. Este uso a longo prazo não seria possível se a biomassa não tivesse nenhum benefício. Como a maioria dos governos está liderando campanhas para encontrar fontes alternativas de combustível para os fósseis, a energia da biomassa continua a fazer manchetes como uma alternativa possível. Aqui estão as vantagens que tornam a energia da biomassa uma alternativa perfeita aos combustíveis fósseis.

É uma fonte renovável de energia

A energia de biomassa é considerada uma forma renovável de energia porque os materiais orgânicos usados para produzi-la são intermináveis. Os materiais orgânicos, incluindo madeira, resíduos agrícolas, lixo, lodo de esgoto e esterco são continuamente produzidos pela sociedade. Em suma, o crescimento desses materiais orgânicos suporta o fato de que a biomassa é renovável.

Neutra em carbono

Nós todos sabemos que a liberação de grandes quantidades de carbono contribui muito para a mudança climática. A energia da biomassa cuida disso, já que é uma parte natural do ciclo do carbono, em oposição às fontes de combustíveis baseadas em fósseis, como o petróleo, o gás natural e o carvão. Os pesquisadores dizem que o único carbono emitido para o meio ambiente a partir de combustíveis de biomassa é a quantidade absorvida pelas plantas no decorrer de seu ciclo de vida. No processo de reabastecimento dos materiais vegetais usados, os novos que crescem absorvem a mesma quantidade de carbono, desenvolvendo assim a neutralidade que não testemunha o novo carbono gerado. Este aspecto torna a biomassa excepcionalmente limpa.

Amplamente disponível

Assim como a energia solar e eólica, as fontes de energia de biomassa são abundantes na oferta. Você pode encontrá-los virtualmente em todos os cantos do mundo. O fato de ser abundante no fornecimento significa que nunca encontraremos problemas que estamos experimentando atualmente com fontes de combustível baseadas em fósseis. No entanto, é vital que mantenhamos a abundância desse recurso natural sendo responsável em seu uso.

É mais barata em comparação com os combustíveis fósseis

A produção de energia de biomassa não envolve gastos pesados de capital. A produção de combustíveis fósseis, por outro lado, envolve altos custos iniciais de capital, como perfuração para alcançar poços de petróleo, construção de gasodutos e coleta de combustível de biomassa. O baixo custo resultante da produção de combustível de biomassa é repassado aos clientes. Isso significa que as contas de energia não dependerão de aspectos como disponibilidade e decisões de tomada de força das empresas de produção e fornecimento de energia. O baixo custo de biomassa torna esta forma de energia atraente para os fabricantes e produtores, uma vez que eles são capazes de gerar lucros mais altos com produção extremamente baixa.

Minimiza a dependência excessiva da eletricidade tradicional

Praticamente qualquer pessoa pode produzir energia de biomassa porque as matérias-primas estão disponíveis em todos os lugares. Formas tradicionais de eletricidade às vezes podem não ser confiáveis devido a falta de energia. A energia de biomassa produzida em casa pode ser um bom backup para a eletricidade tradicional.

Reduz a quantidade de resíduos em aterros

A maioria dos resíduos produzidos nas residências é de origem vegetal ou biodegradável. Esse tipo de resíduo pode ser canalizado para uso mais lucrativo. A geração de energia de biomassa utiliza qualquer resíduo que, de outra forma, teria sido levado para aterros sanitários. Isso minimiza os impactos de resíduos em aterros para o meio ambiente. Este impacto pode ser agravado pela contaminação de habitats locais e pela destruição de ecossistemas de vida selvagem. Resíduos minimizados significa a redução da terra destinada a aterros e, portanto, mais espaço para habitats humanos.

Pode ser usado para criar produtos diferentes

A energia da biomassa também é versátil, pois diferentes formas de matéria orgânica podem ser usadas para criar diferentes produtos. Etanol e combustíveis similares podem ser feitos a partir de milho e outras culturas. Com tantas coisas vivas no planeta, não há limite para quantas maneiras ele pode ser encontrado e usado.

Desvantagens da energia de biomassa

Embora as vantagens para a energia da biomassa sejam abundantes, não é exatamente uma fonte perfeita de energia. Aqui estão as desvantagens da energia da biomassa:

Não totalmente limpa

Usar resíduos animais e humanos em motores de energia pode economizar em emissões de dióxido de carbono, mas aumenta os gases metano, que também são prejudiciais à camada de ozônio da Terra. Então, na verdade, não temos melhor desempenho ambiental para usar um ou outro. E falando em usar produtos residuais, há o cheiro a considerar. Embora não seja fisicamente prejudicial, é definitivamente desagradável, e pode atrair pragas indesejadas (ratos, moscas) e espalhar bactérias e infecções.

Risco de desmatamento

As fontes de energia de biomassa são renováveis, mas precisam ser utilizadas de forma sustentável. A produção descontrolada de biomassa pode resultar em desmatamento. Se for permitido o desmatamento, dezenas de espécies de animais e aves ficariam desabrigadas, sem mencionar a seca como resultado. De fato, esta é a principal razão para desacelerar o uso em larga escala do combustível de biomassa. Os governos sentem que os esforços de replantio podem não coincidir com a taxa de derrubada de árvores.

https://youtu.be/YUqf-d4HWs8

Requer muita água

Esta é a desvantagem mais invisível do combustível de biomassa. Todas as plantas precisam de uma quantidade suficiente de água para sobreviver, o que significa que as fontes de água devem ser abundantes. Se água suficiente não estiver disponível, sistemas de irrigação teriam que ser desenvolvidos, o que poderia ser caro. A irrigação também pode limitar a disponibilidade de água para seres humanos e animais selvagens.

Ineficiente em comparação com os combustíveis fósseis

Apesar do fato de que a energia da biomassa é natural em muitos aspectos, ela não se aproxima dos combustíveis fósseis no que diz respeito à eficiência. De fato, algumas fontes renováveis de energia, como os biocombustíveis, são enriquecidas com combustíveis fósseis para aumentar sua eficiência.

Embora a opinião esteja dividida sobre a sustentabilidade geral da energia da biomassa, o fato é que ela é uma alternativa mais barata e um bom subsídio para a eletricidade tradicional e outras formas de energia lhe dá uma vantagem.

O que vocês acham da biomassa? Alguma informação que vocês acrescentariam?

Sobre o autor

Engenheiro eletricista, André sempre foi interessado em novas tecnologias. Na primeira década dos anos 2000, atuou como consultor tecnológico em empresas, ajudando as empresas a escolherem as melhores tecnologias para suas necessidades. Desde então, continuou estudando o assunto e hoje compartilha o que aprendeu e continua aprendendo através do site Tecnologia É.

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