Atualmente, a maior parte da energia consumida no Brasil é proveniente de fontes renováveis como a hidroeletricidade e a biomassa. Situação privilegiada no que se refere a suas fontes primárias de oferta de energia.
Cerca de 30% das necessidades de energia no país são supridas por biomassa, sob as seguintes formas:
lenha para queima direta nas padarias e cerâmicas;
carvão vegetal para redução de ferro gusa em fornos siderurgicos e combustíveis alternativos nas fábricas de cimento do Norte e Nordeste;
queima de carvão mineral, álcool etílico ou álcool metílico no Sul, para fins carburantes e para industria química.
O conceito de biomassa compreende todas as matérias orgânicas utilizadas como fontes de energia. Os resíduos agrícolas, madeira e plantas - como a cana de açúcar, o eucalipto e a beterraba, colhidos com o objetivo de produzir energia - são os exemplos mais comuns da biomassa.
As plantas armazenam energia solar e a transformam em energia química que pode ser convertida em combustível ou calor e, consequentemente, em eletricidade. E como podem ser plantadas e replantadas continuamente, considera-se biomassa um recurso renovável.
Permitem produzir simultaneamente energia elétrica e calor util. Estes sistemas configuram a tecnologia mais racional para a utilização de combustíveis.
Este é o caso das industrias sucroalcooleira e de papel e celulose, que além de demandar potência elétrica e térmica, dispõem de combustíveis residuais que se integram de modo favorável ao processo de cogeração.
A energia química da biomassa pode ser convertida em calor e depois em outras formas de energia, que são:
Direta - a mais utilizada, obtida pela combustão na fase sólida;
Indireta - quando são produzidos gases e/ou líquidos combustíveis através da pirólise.
Este processo é dividido em três etapas:
Secagem - a retirada da umidade pode ser feita quando a madeira é introduzida no gaseificador, aproveitando-se a temperatura do mesmo. Contudo, a operação que utiliza madeira seca é mais eficiente;
Pirólise ou carbonização - durante esta etapa, formam-se gases, vapor d'água, vapor de alcatrão e carvão;
Gaseificação - libera a energia necessária ao processo, pela combustão parcial dos produtos da pirólise.
As cinzas e o carbono residual permanecem no gaseificador, diminuindo a emissão de particulados;
O combustível resultante é mais limpo e, na maioria dos casos, não há necessidade de controle de poluição;
Associada a catalisadores, como alumínio e zinco, a gaseificação aumenta a produção de hidrogênio e de monóxido de carbono e diminui a produção de dióxido de carbono.
O biogás é outra forma de aproveitamento da biomassa, é uma fonte barata e abundante de energia. Pode ser obtido de resíduos agrícolas, ou mesmo de excrementos de animais e dos homens.
A formação do biogás acontece, basicamente, durante a decomposição da matéria viva por bactérias microscópicas. Durante este processo, as bactérias retiram da biomassa parte das substâncias de que necessitam para continuarem vivas, e lançam na atmosfera gases e calor. Este é o biogás.
O biogás pode ser utilizado no funcionamento de motores, geradores, moto picadeiras, resfriadores de leite, aquecedor de água, geladeira, fogão, lampião, lança-chamas. Pode ainda substituir o gás liquefeito de petróleo na cozinha, porém o biogás não compete com a produção de alimentos.
Nas propriedades agrícolas, o biogás pode ser produzido em aparelhos simples chamados biodigestores. Os resíduos que sobram, uma substância com aspecto de lodo, quando diluída em água, podem ser utilizados como fertilizantes.
O biogás é obtido a partir da digestão anaeróbia de matéria orgânica, como estercos de animais, lodo de esgoto, lixo doméstico, resíduos agrícolas, efluentes industriais e plantas aquáticas. É uma mistura composta principalmente de gás carbônico (30%) e metano (65%).
A variação do poder calorífico do biogás (de 5.000 a 7.000 kcal/m3) depende da quantidade de metano presente no mesmo. Quanto maior a quantidade de metano, maior será a pureza do biogás e, assim, maior será o seu poder calorífico. O biogás altamente purificado pode alcançar até 12.000 kcal/m3.
um metro cúbico de biogás equivale a:
0,613 litro de gasolina;
0,579 litro de querosene;
0,553 litro de óleo diesel;
0,454 litro de gás de cozinha;
1,536 quilo de lenha;
0,790 litro de álcool hidratado;
1,428 kW de eletricidade.
A Fundação ZERI Brasil, FZB, faz parte da Rede ZERI Mundial, RZM, com atuação e com projetos em todos os continentes. No Brasil, a Rede Zeri foi lançada no ano de 1998 e no Paraná, em março de 1999. O objetivo é desenvolver modelos produtivos que impliquem em emissão zero de resíduos não aproveitáveis, com a utilização de fontes de energias renováveis.