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Saiba o que é energia biomassa, vantagens e desvantagens

Tanto no Brasil quanto em todo o mundo, a mudança para uma matriz energética mais sustentável vem se tornando uma prioridade. Para essa transição, o principal obstáculo é a substituição de fontes poluentes, como os derivados de combustíveis fósseis, por alternativas mais limpas, eficientes e acessíveis.

Para enfrentar esse desafio, a utilização de biomassa na produção de energia tem se mostrado uma excelente oportunidade para reduzir a dependência de produtos petrolíferos e hidrelétricas, abrindo um leque de possibilidades no setor energético nacional, sem comprometer sua natureza renovável.

Com o intuito de abordar esse tema em destaque para a década, preparamos este artigo que discutirá os principais tipos de energia biomassa, vantagens e desvantagens, bem como seu funcionamento na prática. Boa leitura!

O que é energia biomassa?

A energia biomassa refere-se à energia derivada da queima ou decomposição de matéria orgânica. Essa categoria, no entanto, exclui os combustíveis fósseis, como petróleo e gás natural, apesar de sua origem a partir de matéria vegetal e mineral, pois diz respeito apenas aos derivados mais recentes dos compostos, sendo uma forma mais sustentável.

Além disso, a biomassa é uma fonte acessível e de baixo custo que contém consideráveis quantidades de energia, carbono, oxigênio e hidrogênio.

Para que você tenha uma ideia, nos últimos vinte anos, o setor de bioenergia no Brasil experimentou um notável desenvolvimento e continua a mostrar um significativo potencial de crescimento.

Esse cenário é impulsionado por diversas vantagens comparativas do país em relação a outros, tais como as condições climáticas favoráveis, a disponibilidade de recursos hídricos e a possibilidade de expandir áreas para cultivos energéticos sem competir diretamente com a produção de alimentos.

Além disso, benefícios como esses, integrados aos avanços tecnológicos em várias técnicas de conversão de biomassa em energia, como combustão, digestão anaeróbica, gaseificação, hidrólise enzimática e torrefação, proporcionam infinitas oportunidades para impulsionar a demanda energética mundial.

Como funciona a energia da biomassa?

A energia da biomassa funciona por meio da conversão de matéria orgânica, como madeira, resíduos agrícolas, esterco animal, algas e óleos vegetais, em energia utilizável. Esse processo pode ocorrer de diversas maneiras, como:

  • combustão direta: refere-se à queima direta da biomassa para geração de calor;
  • gaseificação: é o processo termoquímico pelo qual um material sólido ou líquido contendo carbono é convertido em um gás combustível, conhecido como gás de síntese, por meio da oxidação parcial em altas temperaturas, entre 800°C e 1100°C;
  • pirólise: é o método de aquecimento da biomassa em estado seco, com o objetivo de gerar gás de síntese e óleo diretamente;
  • fermentação: está relacionada a certos tipos de biomassa — por exemplo, açúcares e amidos —, que podem ser fermentados por microrganismos, como leveduras da espécie Saccharomyces cerevisiae, a fim de produzir biocombustíveis, como o etanol e o biodiesel;
  • digestão anaeróbica: é quando há digestão da matéria orgânica, especialmente por bactérias metanogênicas, na ausência de oxigênio.

Quais são as classes de biomassa?

De acordo com o portal da Embrapa, a biomassa pode ser dividida em duas grandes categorias: a biomassa tradicional, que inclui principalmente lenha e demais resíduos naturais, e a biomassa moderna, gerada por meio de tecnologias avançadas e eficientes, como biocombustíveis líquidos, briquetes e pellets, cogeração utilizando bagaço de cana-de-açúcar e o cultivo específico de espécies, como florestas plantadas.

No contexto para produção de energia, ela pode ser classificada em biomassa residual, líquida e gasosa. Entenda com mais detalhes abaixo.

Biomassa residual

São os restos provenientes das florestas, agricultura, áreas urbanas e industriais que têm a capacidade de serem convertidos em energia térmica e até mesmo em eletricidade.

Inclusive, segundo a divulgação da Agência.Gov, a biomassa residual contribui para aproximadamente 8,55% da composição da matriz energética brasileira. No momento, o país abriga cerca de 630 usinas que fazem uso desse recurso, o que totaliza uma capacidade instalada de 16,7 GW.

Biomassa líquida

Resulta da conversão da biomassa sólida, proveniente de óleos vegetais, resíduos agrícolas e florestais, em combustíveis líquidos. Os principais tipos de bioenergias resultantes são:

  • biodiesel: é o resultado da reação entre gordura animal ou vegetal e álcool, conhecida como transesterificação. No Brasil, as principais matérias-primas utilizadas na produção de biodiesel incluem soja, milho, girassol, amendoim, algodão, canola, mamona, babaçu, palma (dendê) e macaúba;
  • etanol: refere-se a um biocombustível derivado de matéria-prima vegetal, obtido por meio da fermentação do amido ou demais açúcares. Há dois tipos — o anidro e o hidratado. A principal distinção entre eles reside na quantidade de água presente: no hidratado, pode chegar a 5%, enquanto no anidro, a proporção é reduzida a 0,5%;
  • biocombustíveis de aviação: conhecidos também como querosenes parafínicos sintetizados (SPK, na sigla em inglês), são produzidos por meio de diferentes processos, tais como hidrotratamento de óleos vegetais, fermentação de açúcares, síntese de Fischer-Tropsch a partir de carvão ou biomassa e oligomerização de álcoois.

Biomassa gasosa

Está relacionada com a forma de biomassa que é transformada em biogás, como hidrogênio, metano e monóxido de carbono, por meio de processos de gaseificação ou pirólise.

Os principais tipos de bioenergia resultantes são:

  • biometano: é uma substância obtida por meio da purificação do biogás, o qual é gerado a partir do processo de decomposição anaeróbica (em ausência de oxigênio) de resíduos orgânicos. Esses resíduos podem ser provenientes de diversas fontes, como resíduo urbano, esgoto urbano, atividades agrícolas, pecuária, criação de suínos e produção de leite;
  • syngás: também conhecido como gás de síntese, pode ser produzido a partir de uma variedade de materiais, além da biomassa, como carvão, plástico, resíduos urbanos ou insumos semelhantes. A sua formação ocorre por meio da gaseificação ou pirólise de materiais ricos em carbono.

Quais as vantagens da energia biomassa?

A ampliação do emprego da biomassa emerge como uma medida crucial para a diminuição das emissões de gases de efeito estufa, sendo uma verdadeira aliada contra o aquecimento global e as alterações climáticas.

Isso porque, em relação às fontes energéticas fósseis, esse recurso apresenta uma menor emissão de poluentes e um impacto ambiental reduzido, o que promove um sistema produtivo mais sustentável e eficiente.

Dessa forma, ela se posiciona como uma alternativa imprescindível na transição para uma economia de baixo carbono.

Quais as desvantagens da energia biomassa?

Para que a energia biomassa seja amplamente adotada, ainda há alguns desafios que precisam ser superados. Os principais que podemos abordar são:

  • impactos sociais: é fundamental assegurar a participação da comunidade nas decisões relativas ao uso do solo e à distribuição dos benefícios decorrentes desse setor, bem como implementar medidas de mitigação e compensação para as comunidades afetadas;
  • infraestrutura: seja para transporte, armazenamento ou distribuição de biomassa, esse aspecto ainda é deficiente em muitos países. Investimentos na construção de novas infraestruturas e na modernização das existentes são essenciais para viabilizar a logística da bioenergia;
  • custo elevado de produção em larga escala: é fundamental continuar investindo em pesquisa e desenvolvimento para reduzir os custos de produção, como ao desenvolver novas variedades de biomassa com maior produtividade e aprimorar as tecnologias de conversão em energia.

No entanto, gradativamente, o cenário da bioenergia está se tornando uma realidade palpável. Recentemente, a Embrapa lançou uma nova cultivar capaz de gerar maiores quantidades — o Sorgo BRS 716.

De acordo com o estudo, essa variedade alcançou uma produtividade de quase 14 toneladas por hectare de biomassa verde, revelando-se um recurso promissor para a produção de energia nesse segmento.

Neste artigo, exploramos a energia biomassa, vantagens e desvantagens, em um contexto global que busca rapidamente substituir os combustíveis fósseis. Compreender esse conceito, suas aplicações e as ferramentas mais eficazes é fundamental para garantir a economia e a sustentabilidade da sua produção.

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