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Artigo exclusivo para a revista O Instalador

A biomassa em Portugal

José Sarilho | The Navigator Company 

20/09/2021

O termo biomassa, como fonte primária de energia, designa o conjunto de combustíveis de origem orgânica, vegetal, animal ou outros resíduos obtidos em processos de conversão de materiais orgânicos (industriais e urbanos). No ano 2019 (último ano representativo), segundo dados da DGEG, a biomassa representou 13,2% do consumo de energia primária em Portugal, com um valor absoluto de 3 Mtep.

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Distribuição das espécies de biomassa utilizadas em Portugal para fins energéticos em 2019 (DGEG, 2020).

O principal recurso de biomassa utilizado em Portugal é o Lenho e Resíduos Vegetais, p.ex: sobrantes florestais e agrícolas, pellets de madeira e outros; utilizados para consumo doméstico e serviços com ~55% (valor estimado). Os restantes 45% são utilizados para produção de eletricidade e calor, dedicada ou em cogeração.

O segundo tipo de biomassa mais usado são os Licores Sulfitivos, subproduto da indústria de Celulose, contendo lenhina da madeira e carga inorgânica dos químicos de cozimento. Na sua combustão a parte orgânica é queimada e a parte inorgânica recuperada quimicamente, na circularidade deste processo industrial.
Por fim, surgem os Biocombustíveis (9%) utilizados nos transportes; os Resíduos Sólidos Urbanos (4%) em duas centrais termoelétricas localizadas nas regiões de Lisboa e Porto; e o biogás (3%), sobretudo por valorização energética dos resíduos de ETAR's.

“Nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”

A partir do exemplo de uma planta, analisemos o ciclo do Carbono, principal constituinte na composição química elementar da biomassa vegetal. O crescimento da árvore vem, essencialmente, da reação de fotossíntese, na qual a planta usa energia do sol para separar a molécula de CO2, capturando o Carbono e libertando o Oxigénio para a atmosfera. Por outras palavras, isto significa que: 1) a maior parte da massa de uma árvore vem do ar (não do solo, como intuitivamente se acredita); 2) a biomassa é “energia solar armazenada”.

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Ciclo do carbono.

À semelhança de qualquer outro hidrocarboneto, a libertação de energia acontece quando o átomo de Carbono se liga a dois átomos de Oxigénio, dando origem ao CO2. Quimicamente, a molécula de CO2 é muito estável e de baixa energia, o que significa que os dois elementos: O e C, se juntam muito fortemente. Contudo, esta reação não é espontânea e impõe determinadas condições de ativação, em particular temperatura. Quando essas condições ocorrem, há uma grande libertação de energia sob forma de calor, que se propaga para a porção de madeira ao lado, gerando uma reação que se perpetua enquanto houver combustível. Chamamos a isto fogo.

O CO2 libertado será posteriormente captado por outra planta, através da fotossíntese, e assim temos o ciclo completo. A biomassa é, então, renovável, no pressuposto de que a taxa de renovação é superior ao consumo, impondo-se portanto uma sustentabilidade responsável na exploração deste recurso.

A qualidade como fator de sustentabilidade

Há três indicadores-base para analisar a qualidade da biomassa: o primeiro é o poder calorífico que é intrínseco ao próprio material (quantidade de energia libertada por unidade de massa). Os outros dois, humidade e inertes, são, em grande medida dependentes de fatores externos ao material e é onde se pode e deve investir maior esforço para melhoria da qualidade.
No caso dos inertes, que podem ser areias, metais ou outros contaminantes, as consequências refletem-se essencialmente nos custos de exploração, mais do que na performance energética. São causadores da degradação prematura de equipamentos, disfunções ou paragens das instalações, entre outros. As soluções para mitigar este desperdício passam pelo uso de técnicas e maquinaria adequadas.
Por outro lado, a humidade afeta fortemente o poder calorífico “tal qual” da biomassa, quer pela representatividade mássica da água em si, quer pela energia que será desperdiçada para evaporar essa água durante a combustão (p. ex. 1ton de biomassa residual florestal com H=40% tem mais 50% de conteúdo energético que uma biomassa equivalente com H=55%). A humidade pode ser intrínseca, isto é, quimicamente ligada aos constituintes da madeira, ou livre, cujo teor depende das condições climatéricas e técnicas aplicadas durante a colheita e armazenagem.
Assim, a performance energética da biomassa está altamente dependente da forma como esta é explorada e processada, sendo sempre necessário avaliar o balanço energético de toda a cadeia de valor (recolha, processamento e conversão de energia). É fundamental, portanto, uma correta e rigorosa valorização económica da biomassa, no sentido de promover uma melhor sustentabilidade.

A Biomassa na Transição Energética

De acordo com dados da Agência Internacional de Energia, a biomassa representou mundialmente, em 2019, cerca de 10% de todo o consumo de energia primária, sendo a quarta principal fonte de energia e a maior entre as renováveis. Contudo, a sua margem de crescimento é menor que as restantes renováveis, uma vez que está já amplamente explorada, tendo sido a primeira forma de energia dominada pela humanidade.

Os desafios da próxima década assentam, sobretudo, num melhor aproveitamento dos recursos naturais, com melhores técnicas de exploração e processos de conversão energética mais eficientes em toda a cadeia de valor, e ainda na valorização dos resíduos. Neste último aspeto, há potencial de aproveitamento de resíduos sólidos urbanos, atualmente ainda encaminhados para aterros, ou produção de biogás a partir de ETAR’s municipais e industriais.

Os sucessos alcançados em matéria energética são, muitas vezes, fruto de iniciativas de cooperação e boa relação, condição estrutural na garantia da sustentabilidade ambiental de todos os processos

A biomassa tem uma dimensão apreciável no mix energético nacional, alavancada pelas Indústrias da fileira florestal, nomeadamente pelas cadeias de valor associadas à gestão e limpeza florestal e agrícola, ou subprodutos industriais. Sendo estas cadeias de valor transversais a vários setores, os sucessos alcançados em matéria energética são muitas vezes fruto de iniciativas de cooperação e boa relação, condição estrutural na garantia da sustentabilidade ambiental de todos os processos.

Em conclusão, embora a biomassa não seja a opção decisiva na transição energética e descarbonização do sector, continuará a dar um bom contributo ao mix nacional, em complemento às outras renováveis ditas intermitentes, tendo assim um papel cada vez mais relevante na segurança e estabilidade dos sistemas energéticos.

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A valorização energética da biomassa alavanca a limpeza da floresta. Saiba mais: https://produtoresflorestais.pt.

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