Uso de Biomassa para o Incremento da Produção de Energia no Estado de Alagoas Antonio Dias Santiago - Embrapa
BIOMASSA: Todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizada na produção de energia. COGERAÇÃO: Processo de produção e utilização combinada de Calor e Eletricidade.
MATRIX ENERGÉTICA NACIONAL
Agricultura Brasileira Alimentos, Fibras e Produção de Energia
Contribuição da Agricultura 25% PIB 37% Trabalho 42% Exportação 63% do Saldo Comercial Brasileiro
Atividades (2015) Área (ha) Produção Amendoim 1.001 Abacaxi 2.692 Arroz 3.041 Banana 3.828 Cana-de-açúcar 308.006 Coco 16.648 Eucalipto 10.000 Feijão 47.000 Fumo 9. 403 Mandioca 22.570 Milho 19.224 Pastagens 862.434 Fontes: IBGE; CONAB e ATLHAS
Cana de Açúcar
03. Aleiramento Enfardamento Recolhimento Carregamento Transporte Cadeia de Produção da Palha de Cana Aleiramento Enfardamento Recolhimento Carregamento Transporte Estoque Planta Industrial
EUCAPLITO
Sorgo Biomassa - BRS 716. 120 a 150 t/ha. Fibra: 22 a 28% e 50% umidade Foto: Marina Torres. Embrapa
Produtividade de Massa Seca (t/ha-1) de Cultivares de Sorgo Forrageiro em Sistema Irrigado – Piranhas – AL. 2015 Genótipos Cortes 1 º 2 º 3 º 4 º Total EP 30,8 17,8 13,5 6,2 68,5 SF 15 26,6 16,8 13,3 63,0 467 22,8 15,7 12,4 4,1 55,1 1158 21,2 14,2 11,5 5,6 52,7 SF 25 17,6 5,3 57,6 BR 506 17,9 15,3 8,4 2,4 44,1 Qualimax 17,5 19,3 13,7 56,8 SF 11 17,2 12,6 5,4 48,8 1011 16,1 11,7 3,4 48,2 2502 15,9 10,8 9,5 3,1 39,5 Fonte: Fernando Gomes et al. 2016
CAPIM ELEFANTE
Matéria seca (t ha-1) de genótipos de capim-elefante cultivados em diferentes espaçamentos. Genótipos Espaçamentos Cameroon Piracicaba Cubano de Pinda BRS Capiaçu BRS Canará Média FS: 1,00 x 1,00 m 53,34 57,72 48,65 52,47 53,04 FD: 0,90 x 1,50 m 64,80 58,48 74,34 68,28 66,47 FT: 0,5 x 0,50 x1,40 m 71,12 68,09 85,02 74,90 74,78 63,08 61,43 69,33 66,21
USINA SYLUE Capacidade Instalada: 30 Mw Cidade de 200 mil hab
ARROZ
COCO
Mandioca
01 01 TONELADA 2,6 m3 de água lavagem 3,6 m3 de água de extração 0,29 m3 de manipueira
Capacidade de armazenamento: Geração de Energia:
Poder Calorífero das Cepas de Mandioca OPÇÕES Poder Calorífero das Cepas de Mandioca Silva et. Al 2002 – 12,55 MJ/Kg Santiago 2005 - 1,55 t/ha de cepas (MS) Calazans - UFAL
Potencial de Geração de Energia a Partir da Biomassa em Alagoas Tipo de Biomassa Liquida Quantidade Produzida (t) Potencial por Tipo de Biomassa (KW) Efluente Liquido da Manipueira 25.88 14.98 Efluente Liquido da Vinhaça 42.818.82 24.788.40 Efluente Liquido de Matadouro 1.295.76 750.13 Efluente Liquido de Laticínios 6.73 0.388 Fonte: Karina Salomon, 2015
Composição elementar, poder calorífico superior (PCS) e inferior (PCI) e teor de cinzas de diferentes biomassas. Fonte: Anderson Marafon
Empreendimentos Greenfield Fonte: Aneel, 2015. Anderson Marafon
HÁ MERCADO PARA BIOMASSA
Matrix Energética do Cimento
Matrix Energética da Cerâmica
Matrix Alimentos e Bebidas
Importações Nacional de Energia
MUITO OBRIGADO antonio.santiago@embrapa.br
Obrigado! antonio.santiago@embrapa.br Tela de encerramento: opção português http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfuCkAJ/biomassa-energia?part=2 Ver o complemento http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfuCkAJ/biomassa-energia Obrigado! antonio.santiago@embrapa.br Opção de tela de encerramento
Cana de Açúcar
Fonte: Embrapa Biomassa PCS (Kcal/Kg) PCI (Kcal/Kg) Capim-elefante 4.059,60 3.377,04 Cana energia 4.393,92 Sorgo biomassa 4.298,40 3.987,96 Fonte: Embrapa
Processos de Conversão Processo Termoquímico – combustão direta; gaseificação ( ) e pirólise (carvão). Processo Físico-Químico – prensagem ou compressão seguido de extração de óleos vegetais –esterificação (reação com OH + catalisador tendo final um biodiesel) e transesterificação (separação da glicerina do óleo vegetal.) Processo Bioquímico – digestão anaeróbica (ausência de ar - biodigestores) Processo Fermentação: processo biológico anaeróbio em que os açúcares são convertidos em álcool., Processo Hidrólise : é a “quebra” da biomassa lignocelulósica, que é composta por polissacarídeos em açúcares menores para eventual fermentação e produção de etanol.
Estimativa do Potencial de Geração de Energia Resíduos Agrícolas: Potencial (MW/ano) = [(t cultura x 0,3) x PCI kcal/kg x 0,15] /(860 x 8.322) Potencial (MW/ano) = (t cana x 60 kWh/t)/(1.000 x 5.563) Potencial (MW/ano) = (kg mandioca x 0,1) x PCI (MJ/Kg/(860 x 8.322) Potencial (MW/ano) = [(t madeira x 0,5) x PCI kcal/kg x 0,15]/(860 x 8.322) Potencial (MW/ano) = {[(mil frutos x 500g)/1000) x 0,6] x PCI kcal/kg x 0,15}/(860 x 8.322
Validado alternativa do uso da cana-energia em caldeira para a produção de vapor e energia elétrica Cana-energia integral - ??????t/ha Palha cana-de-açúcar ???????t/ha Bagaço cana-de-açúcar ?????? t/ha Foto: GranBio