Como transformar a biomassa sólida em gás:

A energia química da biomassa pode ser convertida em calor bem como em outras formas de energia. Estes tipos de transformação são feitos de forma:

• Directa : Através da combustão na fase sólida, sempre foi a mais utilizada
• Indirecta : Através da pirólise, são produzidos gases e/ou líquidos combustíveis.

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Como transformar a biomassa em electricidade?

A biomassa usada na produção de electricidade pode ser sólida (madeiras) ou gasosa (biogás).

Desta forma, resíduos de florestas ou resíduos resultantes do tratamento de esgotos, por exemplo, são aproveitados de forma económica.

O maior investimento económico é feito na instalação dos equipamentos necessários.

A transformação da biomassa em electricidade é feita em centrais termoeléctricas adaptadas para o efeito e o processo de produção de electricidade nas centrais termoeléctricas (sejam elas clássicas - como as de biomassa, ou nucleares).

Esta transformação consiste em aquecer água, vaporizá-la e usar a energia transportada pelo vapor de água para accionar uma turbina a vapor. Esta turbina está acoplada a um gerador de energia eléctrica, chamado alternador. No caso da biomassa, os detritos são queimados numa caldeira que aquece a água.

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Desvantagens da Biomassa:

Para aumentar consideravelmente o uso da biomassa, seriam necessárias criar culturas agrícolas apenas com fins energéticos. Seria necessário também, efectuar um melhoramento da eficácia dos sistemas sanitários, de modo a diminuir o desperdício de matéria, por exemplo, sob a forma de gás. É também necessária a criação de um sistema mais eficiente de transporte de bio-combustíveis. Por enquanto, o uso da biomassa, em termos de preço/competitividade é ainda, no presente, menos rentável do que outras fontes de energia mais poluidoras tais como os combustíveis fósseis. Por último, “a combustão de biomassa (tanto as áreas naturais do ecossistema como as florestas, relvados ou lenha) produz 3,5 milhões de toneladas de carbono (na forma de dióxido de carbono) todos os anos, chegando a contribuir com 40% da produção mundial anual de dióxido de carbono.”

• Menor poder calorífico;
• Maior possibilidade de geração de material particulado para a atmosfera;
• Maior custo de investimento para a caldeira e os equipamentos
para remoção de material particulado;
• Dificuldades no armazenamento;
• Impedir a geração de poluente;
• Diminuir a quantidade gerada;
• Diluição através de chaminé alta.

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Vantagens da Biomassa:

• É uma fonte de energia renovável e limpa, que pode melhorar a qualidade do
ambiente;

• Pode contribuir positivamente para a economia, na medida em que há menos
desperdício de matéria, e porque fornece ao mesmo tempo vários postos de
trabalho;

• É uma energia segura e com grande potencial;

• Tem Baixo custo de aquisição;

• Não emite dióxido de enxofre;

• As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as provenientes de
combustíveis fósseis;

• Menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos);

• Menor risco ambiental;

• Recurso renovável;

• Emissões não contribuem para o efeito estufa.

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Utilidade da Biomassa

Em termos de utilidade, as matérias que constituem a biomassa, podem ser utilizadas de formas variadas para a obtenção de energia, quer directamente, quer indirectamente.

Se forem utilizadas directamente, então o principal processo utilizado é a queima directa. Este, gera algum calor que pode ser utilizado tanto para aquecimento doméstico, como para processos industriais. Desta combustão, resulta, principalmente, dióxido de carbono e vapor de água.

Se forem utilizadas indirectamente, então são vários os processos e tipos de utilização:

1. Produção de electricidade:

• Gaseificação: consiste na conversão da biomassa num gás combustível que é utilizado para gerar vapor, o qual vai ligar uma turbina, que, por sua vez liga um gerador que converte a energia mecânica em electricidade.
• Pirólise: consiste no fornecimento de energia sob a forma de calor à biomassa, que, através de uma reacção química, é convertido em óleo. Este, pode ser posteriormente queimado como o petróleo, também para a produção de electricidade.


2. Bio-combustíveis: (quer os combustíveis puros, quer os aditivos)

• Etanol: é o bio-combustível mais utilizado. “É obtido através da fermentação da biomassa, (semelhante à fermentação alcoólica da cerveja).” Combinando o etanol com a gasolina, obtém-se um combustível menos poluente.

• Etanol Celulósico: etanol obtido alternativamente por dois processos. Em um deles a biomassa, formada basicamente por moléculas de celulose, é submetida ao processo de hidrólise enzimática, utilizando várias enzimas, como a celulase, celobiase e β-glicosidase. O outro processo é composto pela execução sucessiva das três seguintes fases: gasificação, fermentação e destilação.

• Metanol: é um combustível que pode ser obtido através gaseificação da biomassa. Neste processo, “a biomassa é primeiro convertida num gás sintético, e só depois é transformada em metanol.” A maior parte do metanol produzido, é utilizado na indústria como solvente, anti-congelador ou ainda para sintetizar outras substâncias. Nos EUA, cerca de 38% é combinado com a gasolina para efeito de transportes.

• Biodiesel: é feito com óleos e gorduras encontradas em microalgas e outras plantas. Pode substituir o gasóleo utilizado por muitos meios de transporte que não só é mais poluente, como também é derivado do petróleo e por isso não é renovável.

• Bio-óleo: líquido negro obtido por meio do processo de pirólise cujas destinações principais são aquecimento e geração de energia elétrica.

• Biomass-to-Liquids: líquido obtido em duas etapas. Primeiro é realizado um processo de gasificação, cujo produto é submetido ao processo de Fischer-Tropsch. Pode ser empregado na composição de lubrificantes e combustíveis líquidos para utilização em motores do ciclo diesel.

• Óleo vegetal: Pode ser usado em Motores diesel usando a tecnologia Elsbett


3. Biogás (gás metano: CH4)
Este é obtido através da acção das bactérias que, por digestão anaeróbia, actuam sobre os resíduos dos aterros sanitários. Pode, no entanto, ser obtido ainda por gaseificação. Este gás liberta uma quantidade considerável de calor quando inflamado e é utilizado, sobretudo, na indústria.

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Conteúdo e aproveitamento da Biomassa:

Fontes de energia:

• 5% gases provenientes de aterros sanitários;
• 5% resíduos agrícolas;
• 24% resíduos municipais sólidos;
• 64% madeira;

Principais formas aproveitáveis da biomassa no estado bruto:

• Madeira
• Produtos e resíduos agrícolas
• Resíduos florestais
• Resíduos pecuários
• Lixo

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