COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA VERMELHA Eng° João Martins Cortez de Alencar Maceió - Junho / 2004

O QUE SERÁ APRESENTADO Objetivos da Palestra Definição de Queima ou Combustão Combustíveis Usados em Cerâmicas Comparativo entre BIOMASA e COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Características de Alguns Combustíveis Processos de Queima Cenários e Considerações Finais

OBJETIVOS DA PALESTRA Compartilhar conhecimentos práticos sobre alguns tipos de combustíveis Mostrar algumas experiências na queima de produtos cerâmicos Despertar o interesse para iniciativas no uso de combustíveis alternativos Expor cenários relacionados ao mercado de combustíveis na visão de um Ceramista

DEFINIÇÃO DE QUEIMA OU COMBUSTÃO Reação química na qual o CARBONO (C) e o HIDROGÊNIO (H) presentes nos combustíveis se combinam individualmente com o OXIGÊNIO (O2) do ar gerando CALOR, Vapor d’água (H2O) e Dióxido de Carbono (CO2).

TIPOS DE COMBUSTÍVEIS USADOS EM CERÂMICAS BIOMASSA COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

BIOMASSA Qualquer tipo de matéria orgânica renovável do reino vegetal ou animal. De origem natural ( florestas nativas ), residual ( urbano, industrial, agropecuário ) ou plantação para fins energéticos.

TIPOS DE BIOMASSA Lenha Nativa - Espécies Diversas Lenha de Reflorestamento - Eucalipto, Pinho, Sabiá, Bambu, etc. Cavaco (Lenha Picada), serragem, maravalha, briquetes, carvão. Cascas - Coco, Arroz, Castanha, Algodão, Café, etc. Palhas - Coco, Carnaúba, etc. Bagaço e as Palhas da Cana Capim, Aparas, Podas e Resíduos Agropecuários

* Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho BIOMASSA NO BRASIL * Brasil - Arábia Saudita da Biomassa Nenhum outro país tem as mesmas condições do Brasil para produzir energia limpa e renovável através da Biomassa Só utilizamos 10% da nossa área agricultável Projetos como o Pro-Álcool e o Pro-Óleo, provam que o Brasil poderá ser auto-suficiente e também ser o maior fornecedor de combustíveis limpos para o 1º mundo. * Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS * Formados pela energia solar acumulada nos hidratos de carbono das plantas e de animais microscópicos, num processo que demanda centenas de milhões de anos. São, por natureza, finitos. * Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho

TIPOS DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Óleo Combustível - BPF (Baixo Ponto de Fluidez) Gás Liqüefeito de Petróleo - GLP Coque de Petróleo Gás Natural

OFERTA DE ENERGIA NO BRASIL - % Fontes 1940 1970 2000 Petróleo e GN 6,1 33,3 36,8 Carvão Mineral 6,2 3,6 4,9 Hidráulica 15,8 38,1 Lenha e Carvão 80,5 42,6 8,4 Produtos da Cana 2,3 4,7 9,7 Outros 0,0 2,1 Fonte:Balanço Energético Nacional - MME

COMPARATIVO ENTRE BIOMASSA E COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Sob os seguintes aspectos: Técnicos Econômicos Ambientais Sociais Estratégicos

ASPECTOS TÉCNICOS BIOMASSA Heterogêneo - Forma e Composição. Automatização/Controles mais difíceis Uso de mão-de-obra Maior variação na queima Umidade- Maior consumo Produção de cinzas Baixo risco de acidentes

ASPECTOS TÉCNICOS BIOMASSA PETRÓLEO E GN Heterogêneo - Forma e Composição. Automatização/Controles mais difíceis Uso de mão-de-obra Maior variação na queima Umidade- Maior consumo Produção de cinzas Baixo risco de acidentes PETRÓLEO E GN Homogêneo Automatização/Controles mais fáceis Pouco ou nenhum uso de mão-de-obra Menor variação na queima Praticamente sem umidade Inexistência de cinzas Maior risco de acidentes

ASPECTOS ECONÔMICOS BIOMASSA Mais barato Preço definido pelo mercado regional Menos vulnerável às mudanças macro-econômicas Reposição Florestal, Administração de Projetos ( Manejos, Fretes, Reflorestamentos, etc)

ASPECTOS ECONÔMICOS BIOMASSA PETRÓLEO E GN Mais barato Preço definido pelo mercado regional Menos vulnerável às mudanças macro-econômicas Reposição Florestal, Administração de Projetos ( Manejos, Fretes, Reflorestamentos, etc) PETRÓLEO E GN Mais caro Preço depende do mercado externo Mais vulnerável às mudanças macro-econômicas Maiores produtores em áreas de permanente conflito

ASPECTOS AMBIENTAIS BIOMASSA É Renovável Retira CO2 da atmosfera Produção de cinzas Leis de proteção mais severas - Origem Imagem ecologicamente positiva para a empresa

ASPECTOS AMBIENTAIS BIOMASSA PETRÓLEO E GN É Renovável É Finito Retira CO2 da atmosfera Produção de cinzas Leis de proteção mais severas - Origem Imagem ecologicamente positiva para a empresa PETRÓLEO E GN É Finito Somente emite CO2 Inexistência de cinzas Controles rígidos das emissões de enxofre, CO e CO2 Desastres e acidentes ambientais

ASPECTOS SOCIAIS BIOMASSA Emprega a mão-de-obra local intensivamente Empregos de menores requisitos de qualificação Gera mais empregos em relação ao investimento Estreita relação com a agricultura e agroindústria Recursos ficam na região

ASPECTOS SOCIAIS BIOMASSA PETRÓLEO E GN Emprega a mão-de-obra local intensivamente Empregos de menor requisitos de qualificação Gera mais empregos em relação ao investimento Estreita relação com a agricultura e agroindústria Recursos ficam na região PETRÓLEO E GN Utiliza pouca ou nenhuma mão-de-obra na queima Cada emprego gerado custa altos investimentos Produtores são grandes empresas globais Recursos não ficam na região

ASPECTOS ESTRATÉGICOS BIOMASSA Garantia de auto-suficiência Segurança quanto ao suprimento futuro Capacidade de gerar a própria energia elétrica Poderá ter receita com “Créditos de Carbono”

ASPECTOS ESTRATÉGICOS BIOMASSA Garantia de auto-suficiência Segurança quanto ao suprimento futuro Capacidade de gerar a própria energia elétrica Poderá ter receita com “Créditos de Carbono” PETRÓLEO E GN Não garante a auto suficiência Suprimento pode ser interrompido Controlado por poucos e poderosos fornecedores Governos sofrem pressão para forçar o consumo ou elevar o preço

CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS Premissas: Kg por m³ e poder calorífico variam com a umidade do combustível. Consumo por tonelada de argila varia com o tipo de forno, produto queimado ( telha, tijolo,etc ), sistema de queima, equipamentos, etc.

CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS 250 kg / t 4.300 330 Casca de Castanha Consumo* kcal / kg kg / m³ Combustível 420 kg / t 2.200 250 Bagaço de Cana 450 kg / t 2.300 Casca de Arroz 4.500 400 Casca de Coco 210 kg / t 3.500 290 Serragem seca 320 kg / t 3.700 500 Eucalipto 370 kg / t 3.200 Lenha Nativa BIOMASSA

CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS Combustíveis Fósseis Combustível Unidade kcal Consumo* Óleo BPF kg 10.090 70 kg / t Gás GLP 11.750 33 kg / t Coque de Petróleo 8.200 85 kg / t Gás Natural m³ 9.400 42 kg / t

PROCESSOS DE QUEIMA

PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa LENHA Queima simples - Fornalhas, grelhas, cinzeiros Depende do homem - Curva irregular Pirometria somente para orientação e registro Difícil otimizar mistura com o ar Toras de maior diâmetro precisam ser rachadas Não depende de energia elétrica

PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa SERRAGEM,CAVACO, CASCAS Estocagem em silos ou em galpões Secagem, Transporte, Alimentação e Queima Automatizados e Controlados Melhor mistura com o ar e menor consumo Depende da energia elétrica- Grupo Gerador Manutenção mecânica, elétrica e eletrônica

PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa BAGAÇO DE CANA E OUTRAS FIBRAS Fardos prensados - Briquetes Abastecimento semelhante à lenha Pode ter alimentação automatizada Nas usinas de álcool o bagaço é queimado com 50% de umidade de forma automática

PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN ÓLEO BPF Tanques, bombas, resistências, termostatos Isolamento térmico e válvulas solenóides Tubulação em circuito fechado Bombeamento contínuo em excesso Atomização permite melhor mistura com ar Aditivos - caros e de efeito questionável Vazamentos, entupimentos e resíduos da queima

PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN GÁS LIQÜEFEITO DE PETRÓLEO-GLP Tanques, Tubos, Válvulas, Vaporizador Instalações contra incêndios Fornecedor pode bancar as instalações Queima Contínua - Mais simples Queima Intermitente - Sensor de Chama Mais pesado que o ar - Vazamentos Não deixa nenhum resíduo (cinzas, fumaça, etc)

PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN GÁS NATURAL - GN Localização próxima ao gasoduto Não existe estoque - Fornecimento contínuo Reserva de gás GLP Mais leve do que o ar - Vazamentos Processo de queima semelhante ao GLP

PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN COQUE DE PETRÓLEO Fornecimento em Big Bags Granulometria de 0 a 250 mm Moagem Processo de queima semelhante ao da serragem Tendência de aumento da oferta

CENÁRIOS I Ações de Governo SUJO E CARO-Cedendo às pressões das multinacionais do petróleo o governo forçará o consumo de GN e outros derivados e tentará inibir a produção e o consumo de biomassa AUSENTE E INDIFERENTE-O governo não intervirá em favor das grandes empresas do petróleo, mas também não irá estimular a produção e o uso de biomassa LIMPO E NACIONALISTA-O governo criará um grande programa de incentivo à produção e consumo de biomassa, revigorará o Pro-Álcool, o Pro-Óleo, etc e desestimulará o consumo de combustíveis fósseis

CENÁRIOS II Mercado Global MUNDO SUJO-Os países industrializados não irão aderir ao “Protocolo de Kyoto” aumentando assim as emissões de poluentes. O Brasil perderá um grande mercado PERDENDO O BONDE-O “Protocolo de Kyoto” será ratificado pela maioria dos países industrializados. O Brasil irá atrair poucos investimentos “verdes” por não estar preparado. Outros países criarão condições para estes investimentos LIMPANDO O PLANETA-Movidos pelos objetivos do “Protocolo de Kyoto”, e pelo agravamento das mudanças climáticas, os países industrializados investirão muito em energias limpas. O Brasil será o grande fornecedor dos créditos de carbono para o primeiro mundo

CONSIDERAÇÕES FINAIS As indústrias devem procurar diversificar suas fontes de suprimento de combustíveis É importante saber sobre a disponibilidade, os preços e as formas de utilização dos diversos tipos de combustíveis que podem ser usados Biomassa é o combustível ideal, sob vários aspectos, para ser usado em indústrias de cerâmica vermelha

CONSIDERAÇÕES FINAIS Reflorestamento, Manejo e o uso de Resíduos deve ser preocupação de todo Ceramista Empresas de pesquisa e os setores sucroalcooleiro, da celulose e da siderurgia tem alta produtividade na produção de Florestas e no aproveitamento de Resíduos - Repasse dessas tecnologias O Brasil possui excelentes condições para produção de Biomassa ( terra, água, sol, recursos humanos e tecnologia ).

CONSIDERAÇÕES FINAIS Ceramista que queima lenha polui menos do que quem queima óleo, coque ou gás. A cerâmica que consome lenha ou resíduos vegetais deve passar uma imagem de empresa “ Ecologicamente Correta ”.