Apresenta

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Resíduos vegetais como fonte de energia
Waldir Ferreira Quirino, PhD Valorização
Energética de Resíduos Analista Ambiental
LPF/IBAMA www.waldir_at_lpf.ibama.gov.br
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Qual é a principal razão da nossa
conversa? Valorização energética dos resíduos
vegetais -energia -meio ambiente
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Seqüestro de carbono e efeito estufa
Por que eu estou envolvido com este assunto?
-Porque o crescimento enorme no consumo e
produção de energia é a causa de toda alteração
no meio ambiente -Porque existem opções de
produção de energia limpa, e que produzem menor
impacto ambiental -Porque o Brasil é um dos
paises mais ricos do mundo em fontes alternativas
de energia e limpas.
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O que representa a energia ?
A ENERGIA é uma questão planetária preocupação
universal. Estabelece uma relação de poder
entre as nações. Afeta todos os paises do globo
desenvolvidos ou não. Ameaça o futuro da
civilização industrial.
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Ambiente preocupação do mundo atual.
Poluentes dioxinas e furanos, pesticidas
organoclorados e organofosforados,
policlorobenzenos (PCB), BTX, policlorofenol,
compostos organicos voláteis (COV),
hidrocarbonetos aromáticos policiclicos (HAP),
metaloides (tributil estanho, por
exemplo...) Consequências mudanças climáticas,
contaminação do solo e da água, desertificação,
doenças e pestes como a vaca louca, tempestades,
furacões, inundações, HIV, etc. Ações nova ordem
mudial de normas ambientais. Principalmente
relacionadas a energia e a resíduos.
CE 8 (restante)
CE 92 (ind)
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O que aconteceu com o padrão de consumo de
energia ?
-Mudou drasticamente -e está afetando muito o
meio ambiente
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(No Transcript)
8
(No Transcript)
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Concentração de dióxido de carbono na atmosfera
(ppm) Evolução histórica da temperatura na terra
ppm
anos

• Concentração de CO2 proporcional a temperatura
  da terra.
• Aumento da temperatura anual de 1 a 5C 15 a
  95 cm nível do mar.

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É esperado que o nível do mar aumente de 15 a 95
cm até o ano 2100, devido ao degelo das calotas
polares e glaciais e à expansão do volume de
água.
Elevação do mar limites inferior e superior
Fonte UNEP - United Nations Environment
Programme e WMO - World Meteorological
Organization.
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Elevação média da temperatura da superfície entre
1990 e 2100.
Projeção da temperatura do globo terrestre
limite superior e inferior
Fonte UNEP e WMO
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Temperatura média calculada e observada
Fonte UNEP - United Nations Environment
Programme e WMO - World Meteorological
Organization.
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Ritmo de aquecimento da terra -últimos 1800
anos temperatura subiu 0,27C/1000 anos -últimos
100 anos temperatura subiu 0,54C/100
anos -últimos 30 anos temperatura subiu
0,27C/10 anos
Stephen Hawking, físico mais famoso do planeta,
considera que a vida no planeta Terra será
inviável para o homem no ano 3000 (dentro de 50
gerações). O aumento da temperatura favorece
pestes e doenças como a malária.
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O que é o seqüestro de carbono? gt Fotossíntese
1.648 Van Helmont 1.727 - Hales
CO2 H2O --------------------? O2 matéria
orgânica (Ingenhouzs 1796) A fotossíntese é um
processo de assimilação de carbono
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Energia da Biomassa no Brasil e no Mundo
Biomassa produzindo energia no mundo 1,6
bilhões de m3/ano Biomassa produzindo energia
na Europa 110 milhões m3/ano Biomassa
produzindo energia no Brasil 300 milhões
m3/ano
Biomassa no BEN 49 x 106 tep Petróleo no BEN
55 x 106 tep Hidráulica no BEN 85 x 106 tep
A biomassa pode ser facilmente a 2a fonte de
energia do Brasil
Fonte Balanço Energético Nacional-BEN
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A madeira como fonte de energia -questão
estratégica -questão ambiental -questão
social -questão econômica.
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Questão estratégia A utilização da madeira como
fonte de energia representa uma questão
estratégica. O emprego da madeira como fonte de
energia contribui para a independência energética
do país. A disponibilidade e a auto-suficiência
de energia de um país, representa um fator de
estabilidade econômica face às flutuações
mundiais do custo dos combustíveis fósseis.
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Questão econômica e social A capacidade de gerar
energia primária no próprio país bem como nas
próprias regiões de consumo, representa a
possibilidade de injetar localmente os
investimentos para geração dessa energia, como
também, economizar ou evitar a exportação de
divisas. Representa uma opção a mais de gerar
riquezas, movimentar a economia e criar
empregos. A energia elétrica gerada a partir do
óleo diesel custa cerca de 9 vezes mais do que a
energia elétrica gerada a partir de biomassa
proveniente dos resíduos de madeira de florestas
plantadas.
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Proteção ambiental A utilização da madeira como
fonte de energia em substituição de combustíveis
fósseis na indústria, limita o crescimento do
efeito estufa pela redução das emissões de
dióxido de carbono CO2 e suprime a poluição
pelo enxofre, ausente na madeira. A valorização
energética dos resíduos da indústria madeira, por
exemplo, evita igualmente a queima muito poluente
desses resíduos a céu aberto, assim como a
acidificação do lençol freático ou dos cursos
dágua pela sua deposição inadequada.
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Sistemas de Cogeração da Biomassa             
Os sistemas de cogeração, que permitem produzir
simultaneamente energia elétrica e calor útil,
configuram a tecnologia mais racional para a
utilização de combustíveis. Este é o caso das
indústrias sucro-alcooleira e de papel e
celulose, que além de demandar potência elétrica
e térmica, dispõem de combustíveis residuais que
se integram de modo favorável ao processo de
cogeração. A cogeração é usada em grande escala
no mundo, inclusive com incentivos de governos e
distribuidoras de energia.
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• Vantagens na utilização da energia da biomassa
• Essa fonte contribui com a independência
  energética, tornando-se um fator de estabilidade
  frente as flutuações da economia mundial.
• Permite manter o capital no local em vez de
  exporta-lo com a compra de energia.
• Limita o efeito estufa pela redução das emissões
  de CO2 e supressão da emissão de enxofre. Evita a
  queima ao ar livre que é muito poluente.
• A energia da biomassa gera 3 a 4 vezes mais
  empregos do que as outras formas de geração de
  energia como petróleo, gás, eletricidade ou
  carvão mineral.

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Florestas plantadas no Mundo
A área estimada de plantações florestais no mundo
é de 187 milhões de hectares, representando 5 da
área florestal global. -(62) localiza-se no
continente asiático. -17 estão na Europa -9
nas Américas do Norte e Central -6 na América
do Sul -4 na África e -2 na Oceania. Fonte
FAO State of the Worlds Forests, 2001.
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As florestas plantadas, tem elevada capacidade de
remover o CO2 da atmosfera. As espécies do
gênero Eucalyptus possuem elevada eficiência
fotossintética, mesmo apresentando área foliar
relativamente baixa, são bastante eficientes no
seqüestro do carbono. Estima-se que as
plantações florestais absorvam cerca de 10
toneladas de carbono/ha/ano. Fonte Reis, M. G.
F. et al. In Anais do Seminário Emissão x
Seqüestro de CO2
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A América do Sul possui 885 milhões de hectares
de florestas. As florestas naturais ocupam cerca
de 875 milhões de hectares. Os 10 milhões de
hectares restantes correspondem às florestas
plantadas, que representam 1 da área florestal
total e 6 da área de florestas plantadas
existentes no mundo. Fonte FAO State of the
Worlds Forests, 2001.
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A energia elétrica gerada a partir do óleo diesel
custa cerca de 9 vezes mais do que a energia
elétrica gerada a partir de biomassa proveniente
dos resíduos de madeira de florestas plantadas de
eucalipto e pinus. Uma serraria de médio porte,
com produção anual de 36 mil m3 de serrado tem
capacidade para gerar até 13,2 mil MWh/ano,
quantidade suficiente para suprir a sua demanda
de energia ou de uma cidade com 60.000 hab.
Fonte STCP, Informativo nº 5, 2001.
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Resíduo X Ambiente
Como correlacionar resíduos vegetais e meio
ambiente? -Contaminação direta do
ambiente -Desperdício de energia
() -Desperdício de matéria-prima
() -Desperdício da cobertura vegetal -Desperdíc
io de carbono -Custo ambiental?
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Resíduo X Ambiente
O que é resíduo? -é o que sobra de um processo
de produção ou exploração, de transformação ou de
utilização. É toda substância, material, ou
produto destinado ao abandono. Resíduo urbano
ou doméstico. Resíduo industrial banal
madeira sem tratamento. Resíduo industrial
especial -resíduo inerte não libera nem
reage -resíduo último cinzas -resíduo
tóxico ou perigoso nuclear.
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Nomenclatura no tratamento dos resíduos
Eliminação ação de se desfazer de um resíduo
sem tirar nenhum proveito, como por exemplo, a
incineração sem recuperação de energia. Recuperaç
ão ato de aproveitar total ou parcialmente um
resíduo, através de processos adequados,
reduzindo assim o volume destinado à
eliminação. Valorização está ligada a alguma
ação de desenvolvimento de processo tecnológico,
podendo ocorrer através de diversas maneiras,
como reciclagem, reutilização, regeneração
etc. A indústria deve ser incentivada a
abandonar a eliminação promovendo a recuperação
com a valorização dos seus resíduos. E, uma forma
bastante objetiva de se conseguir isso, é através
da normalização e da legislação específicas.
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Regras básicas no tratamento dos resíduos
a-Prever, limitar e administrar a produção de
resíduos, reduzindo sua nocividade. b-Assegurar a
reutilização, a reciclagem e a valorização dos
resíduos. c-Controlar a eliminação dos resíduos,
os fluxos e a sua qualidade. d-Limitar a
estocagem definitiva somente aos resíduos
finais. Resíduo final é aquele para o qual não
se dispõe de mais nenhuma opção técnica e
economicamente viável de aproveitamento. Só aí é
que se deve recorrer ao descarte ou estocagem do
resíduo.
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Características dos resíduos
Os resíduos apresentam baixa densidade, elevado
teor de umidade e são dispersos geograficamente,
encarecendo a coleta e o transporte e
dificultando o aproveitamento energético.
Apresentam na maioria das vezes, uma grande
diversidade de formas e granulometria variada.
Característica bastante comum dos resíduos é a
heterogeneidade. Os resíduos podem estar
associados a produtos químicos -a madeira
associada com tintas, resinas, vernizes, produtos
de conservação.
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Maneiras de utilização energética dos resíduos
- queima direta, em caldeiras, como lenha ou
resíduo, gerando calor ou vapor de processo -
queima direta em termelétrica para produção e
comércio de energia elétrica - queima direta em
queimadores de partículas como ocorre na
indústria de cerâmica vermelha - compactação de
resíduos, transformando-os em briquetes para
posterior utilização como lenha, em todos
processos que tradicionalmente já utilizam lenha,
sejam padarias, pizzarias, caldeiras em geral -
produção de carvão utilizado comumente para
carbonização de lenha - carbonização dos
resíduos sob a forma de partículas - produção
de carvão ativo, a partir de finos de carvão ou
de finos de madeira, através de ativação física
ou química.
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Resíduos da Biomassa
Valorização Energética
Valorização Matéria
Fertilizante
Degradação lenta e acelerada
Combustão Direta e Incineração
Madeira cimento reciclo
Painéis de particulas ou fibras reconst/reciclo
Gaseificação
Vigas e painéis Colados reciclo/reconst
Briquetagem
Madeira plástico
Pirólise
Controla as emissões dos poluentes
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BRIQUETAGEM DE RESÍDUOS
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BRIQUETAGEM DE RESÍDUOS
EXTRUSORA DE PISTÃO MECÂNICO
EXTRUSORA HIDRÁULICA
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Carbonização
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Carbonização
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Formas de aproveitamento energético
Grupo gerador a vapor -RO
Usina termelétrica movida movida com cavacos de
madeira Samuel - RO
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Unidades de geração de vapor, ou eletricidade, ou
de co-geração
-necessitam de homogeneidade do
combustível -operação e controle automatizado,
regulagem da combustão - respeitando os níveis
de emissão de cinzas e poluentes
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MERCI DE VOTRE ATTENTION
Mont Saint Mitchel France 1999