Orientação: Professora Doutora Ana Luísa Fernando BALANÇO ENERGÉTICO DA UTILIZAÇÃO DE KENAF NA PRODUÇÃO DE ENERGIA E PAINÉS ISOLADORES EM PORTUGAL BALANÇO.

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1 Orientação: Professora Doutora Ana Luísa Fernando BALANÇO ENERGÉTICO DA UTILIZAÇÃO DE KENAF NA PRODUÇÃO DE ENERGIA E PAINÉS ISOLADORES EM PORTUGAL BALANÇO ENERGÉTICO DA UTILIZAÇÃO DE KENAF NA PRODUÇÃO DE ENERGIA E PAINÉS ISOLADORES EM PORTUGAL Mestranda: Fúlvia Correia Mestrado em Energia e Bioenergia

2 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 2 OBJECTIVO  Avaliar o balanço energético do cultivo e utilização de Kenaf, na produção de painéis integrados para isolamento térmico tendo como base a análise do ciclo de vida.  Avaliar qual a possibilidade da utilização energética do resíduo  Em Portugal

3 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 3 O KENAF (HIBISCUS CANNABINUS L.)  Originária de África Ocidental;  Planta Herbácea Anual;  Caules e hastes de secção redonda;  Elevada produtividade;  Rica em fibra;  Aplicações a nível Industrial, bem como a nível energético;

4 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 4 Caracterização e Produção São constituídos por Caules de secção cilíndrica e delgados Localizam-se

5 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 5 Caracterização e Produção Everglades 41 Gregg As folhas possuem compostos voláteis e óleos essenciais, que podem actuar na prevenção e inibição da germinação e crescimento de ervas daninhas

6 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 6 Necessidades de crescimento: Zonas de crescimento máximo: Zonas tropicais e Subtropicais (latitudes 45 º N a 30 º S)  Mediterrâneo: produtividades elevadas (6-28 t/ha)  Exigência de Azoto na ordem dos 70-90 kg/ha Caracterização e Produção

7 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 7  Maiores taxas de crescimento em solos férteis de subsolo permeável, de textura areno- argilosa, neutros ou ligeiramente ácidos;  Temperatura óptima de crescimento (25-28 °C);  Sensível à geada.  Maiores taxas de crescimento no intervalo de 65-85% de humidade relativa.  Época de Floração = Época de Colheita Caracterização e Produção

8 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 8 Caracterização e Produção - Principais produtores; - Produção mundial de kenaf, em milhares de toneladas, O maior produtor mundial é a Índia, com cerca de 50% da produção mundial

9 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 9 Utilização do KENAF  A cultura de Kenaf fornece matéria-prima com numerosas aplicações industriais e energéticas;  Fibras da parte cortical - fonte de fibra  Fibra lenhosa - Produção de energia - processos termoquímicos Composição FIBRAS: Celulose 58 a 63% Hemicelulose 21 a 24% Lenhina 12 a 14%

10 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 10 Utilização do KENAF KENAF

11 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 11 Proposta de estudo Resíduos:Produção de Energia Elevado Poder Calorifico Fibra lenhosa utilizada na Central Térmica Fibra lenhosa produção pellets Kenaf Balanço Energético da produção de painéis isoladores à base fibra cortical com incorporação de poliéster

12 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 12 Proposta de estudo Análise Sensibilidade N-fertilização Irrigação Produtividade Data de colheita Distância Rendimento Térmico Recuperação de energia – no final ciclo de vida dos painéis

13 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 13 METODOLOGIA considerou-se que o Kenaf era cultivado na região da península de Setúbal

14 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 14 METODOLOGIA Cenário I Cenário II

15 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 15 Cenário III METODOLOGIA Cenário IV

16 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 16 METODOLOGIA Consumo energético: - Gastos energéticos utilizados na produção das sementes - Fertilizantes, Pesticidas, Água -Utilização de maquinaria no cultivo do Kenaf - Armazenamento, transporte e processamento de biomassa

17 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 17 Resultados – Eficiência energética

18 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 18 Resultados – Consumo energético Energia necessária para a produção, transporte e conversão do kenaf em energia e painéis isoladores, para os cenários apresentados Maior consumo energético decorre da produção de pellets e da produção de poliéster

19 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 19 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: N - Fertilizante Aumento de Fertilizante = Aumento Eficiência energética Sem adição de Fertilizante = Vantagem de redução emissões

20 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 20 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Rega Diminuição de Rega = Afecta a produtividade Nível de água a 550mm = Aumento Eficiência Energética

21 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 21 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Produtividade A produção pode diminuir devido ao aparecimento de pragas e doenças, pode aumentar devido a novas variedades Aumenta, significativamente no Cenário I esta variável.

22 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 22 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Data da Colheita A colheita em Outubro mais eficiente = produtividade + elevada Apesar de em Outubro, colheita com mais humidade

23 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 23 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Distância Aumento Distância = Diminuição eficiência energética

24 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 24 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Rendimento térmico Aumento Rendimento = Aumento de Eficiência Energética em todos os Cenários

25 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 25 Resultados – Análise de Sensibilidade Variável: Recuperação da energia contida nos paineis no fim de vida dos edificios Recuperação dos paineis = Aumento da eficiencia energética

26 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 26 Resultados – Análise de Sensibilidade Mais afectaram a eficiência energética do sistema pela positiva. Mais afectaram a eficiência energética do sistema pela negativa.

27 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 27 CONCLUSÕES  Perante os cenários e resultados apresentados, verifica-se que as eficiências são superiores à unidade e que o balanço energético é positivo;  Portugal poderá ser uma hipótese na utilização do Kenaf para a produção de energia e de painéis isoladores;  Na análise de sensibilidade feita, a recuperação de energia associada aos painéis isoladores no final do tempo de vida do edifício incrementa muito significativamente a eficiência energética do processo.

28 Balanço Energético da utilização de Kenaf na Produção de Energia e Painéis Isoladores em Portugal 28 Obrigada pela atenção… FIM