Biomassa cultivada para Produção de Energia: Estudo Comparativo entre Capim Elefante e Eucalipto com a incorporação da Energia Solar na Secagem.

Abstract

Atualmente, realizam-se pesquisas para o uso de capim elefante (Pennisetum purpureum Schum.) que é considerado uma espécie de alta eficiência fotossintética (metabolismo C4), isto resulta numa grande capacidade de acumulação de matéria seca, possuindo também características qualitativas que a credenciam a ser estudada para a produção de energia, como por exemplo, um percentual de fibra elevado, semelhante à cana-de-açúcar (QUESADA et al., 2004). Em vários locais o capim elefante é utilizado principalmente para alimentação de bovinos, sendo cultivado em pastagens, que representam no Brasil cerca de 170 milhões de hectares ocupadas com espécies nativas e cultivadas, incluindo a espécie Pennisetum ssp. (IBGE, 2006). As tecnologias utilizadas atualmente foram desenvolvidas para a utilização de biomassa em toras, principalmente de eucalipto que pode ser seco ao sol e utilizado em seu estado natural. Porém, há dificuldades de manuseio do capim elefante no seu estado natural para o uso na geração de energia, necessitando do desenvolvimento de tecnologias para facilitar a sua secagem, transporte, estocagem, alimentação automática em caldeira, e principalmente, para aumentar a eficiência na combustão e conversão em energia útil. O objetivo deste estudo foi desenvolver soluções para a utilização do capim elefante como biomassa para geração de energia de forma mais eficiente do ponto de vista energético e de facilidade de manuseio no armazenamento, transporte e alimentação automática para fornalha de caldeiras. Para atender estas exigências foi utilizada biomassa picada e seca ao sol (tanto de capim elefante quanto de eucalipto); analisados os benefícios de trabalhar com a biomassa picada e a correspondente facilidade de secagem ao sol da biomassa recém-colhida de capim elefante e de eucalipto; também foram avaliados o consumo de energia para picar, a taxa de secagem, o ganho energético com a incorporação da energia solar e medido o Poder Calorífico Superior (PCS) de diferentes cultivares de capim elefante e de diferentes espécies de eucalipto; realizou-se análises elementar para determinação dos componentes químicos elementares (Nitrogênio, Carbono, Hidrogênio, Oxigênio e Enxofre) e foi estimado: o Poder Calorífico Inferior (PCI); o Poder Calorífico Líquido (PCL) e o Poder Calorífico Útil (PCU) em função da umidade das biomassas, e também foi realizados ensaios de alimentação e queima de biomassa picada e seca ao sol, em caldeira para verificar sua facilidade de manuseio, com uma cultivar de capim elefante e uma espécie de eucalipto. Com conclusão deste trabalho pode-se destacar: o ganho energético de 30,8% quanto comparado à queima de capim elefante picado e seco ao sol (umidade de equilíbrio de 10%) com relação à umidade de colheita (~70%) e um ganho 12,8% para o eucalipto picado e seco ao sol (umidade de equilíbrio de 10%) com relação à umidade de colheita (~55%) e também pode-se concluir que a utilização do capim elefante como biomassa picada resultou em maior facilidade de alimentação e queima na caldeira.