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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL Av. Candido Hartmann, 570 24-243 Curitiba PR 80730-440…
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ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL Av. Candido Hartmann, 570 24-243 Curitiba PR 80730-440 Fone: 41 33352284 - 88630864 Skype Brazil Biomass E-mail Br: diretoria@brasilbiomassa. com. br diretoria@brasilbiomassabioenergia. com. br abibbrasil@onda. com. br USA : abibbrasil@aol. com brazilbiomass@aol. com Europa brazilbiomass@sapo. pt abibbrasil@sapo. pt ABIB Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa www. wix. com/abibbrasil/associacaobiomassabrasil BBER Brasil Biomassa e Energia Renovável http://www. wix. com/abibbrasil/brasilbiomassa ABIB BBER WoodPellets http://www. wix. com/abibbrasil/woodpellets ABIB BBER WoodBriquete www. wix. com/abibbrasil/briquete BIOPARQUE–CENTROPROCESSAMENTOBIOMASSAASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL SETOR FLORESTAL NACIONAL O Brasil apresenta-se como uma das regiões florestais com maior capacidade de produção e biodiversidade do mundo. Segundo dados da ABRAF em 2012 temos um total de área plantada no Brasil (ha) de 6. 516. 000. Entretanto, o setor florestal gera uma série de resíduos não aproveitáveis que podem constituir numa grande fonte de energia limpa e renovável. O aproveitamento da biomassa deve se constituir um desafio prioritário do Governo Federal, não só no âmbito energético, mas também dado o seu impacto na revitalização e dinamização da atividade econômica industrial e florestal. Um importante vetor de desenvolvimento que vai ao encontro dos objetivos de segurança energética, de proteção ambiental e de coesão social e econômica. O aproveitamento dos resíduos está ligado à necessidade em utilizar de forma sustentável a cadeia produtiva florestal para a geração de energia. Nos países com maior desenvolvimento é uma política de Estado, a utilização da biomassa em termoelétricas e indústrias como fonte de energia. 6. 515. 844 Dentro deste contexto e face à necessidade de mitigação das alterações climáticas através da utilização de fontes de energia renováveis, nomeadamente da biomassa florestal, surgiu o PROJETO ABIB – BIOPARQUE BIOMASSA BRASIL onde pretende contribuir para a sustentabilidade do setor florestal e uma valorização ao meio-ambiente. É de realçar o importante papel de normatização para um aumento na produção e utilização (quer na geração de energia térmica, co-geração ou no desenvolvimento de projetos sustentáveis como pellets e briquetes) e no aprimoramento econômico com benefícios para o próprio Governo Federal e os entes estaduais e municipais (novos dividendos, tributos e uma política sustentável de aproveitamento florestal), ao setor empresarial (florestal com a gestão de novos negócios) e da população (novos empregos e a valorização social), além de contribuir com a diminuição da emissão GEE. SETORFLORESTALNACIONALASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL RESÍDUOS FLORESTAIS O conceito de resíduo florestal é estabelecido convencionalmente como todo e qualquer material resultante da colheita ou do processamento da madeira e/ou de outros recursos florestais que permanece sem utilização definida ao longo do processo, por limitações tecnológicas ou de mercados, sendo descartado durante a produção. Os resíduos florestais devem ser caracterizados com o objetivo de permitir a classificação do mesmo e embasar o processo de tomada de decisão em relação ao seu gerenciamento e para estimar o seu potencial. Os resíduos resultantes das operações de colheita florestal geralmente são deixados na floresta por não possuírem aproveitamento, como galhos e ramos, parte superior da árvore, partes quebradas da árvore, toras que não atingiram dimensões mínimas de uso ou de valor comercial insuficiente que justifique a sua remoção. A Portaria Normativa 302/84 do IBDF (atualmente IBAMA) conceituou resíduos florestais como sobras de material, que não é o objeto prioritário da atividade, resultante da alteração sofrida pela matéria-prima florestal quando submetida à ação exterior através de processos mecânicos, físicos e/ou químicos. Basicamente, os resíduos florestais podem ser classificados em resíduos do manejo florestal e tratos silviculturais (referentes a desbastes e desramas) e resíduos da colheita florestal (galhos, topos, folhas, tocos, casca e outros resíduos). No que tange aos resíduos florestais podemos considerar todos os materiais orgânicos que sobram na floresta após a colheita como os resíduos lenhosos - sobras de madeira, com ou sem casca, os galhos grossos e finos, as folhas, os tocos, as raízes, a serapilheira e o descarte (tora com defeitos). O Prof. Celso Foelkel (2007), considera resíduos florestais como todo material florestal orgânico resultante da colheita, como sobras de madeira, galhos, parte de cima do fuste isenta de galhos, e ainda materiais deixados em campo como, tocos altos das árvores colhidas, galhos grossos das copas das árvores, árvores finas descartadas, toras perdidas, esquecidas no campo e ainda serragem gerada no abate da árvore e corte das toras. No intuído de dimensionar os resíduos gerados fez-se esta estimativa, chegando a valores próximos aos encontrados em campo e mencionados em literatura. MATERIAL E MÉTODOS QUANTITATIVO DE CÁLCULO DOS RESÍDUOS FLORESTAIS: Para estimar os resíduos gerados durante a colheita foram utilizados artigos científicos, tabelas, livros e boletins técnicos além de dados de levantamento referentes às áreas cultivadas. Utilizando os valores envolvendo a altura da árvore x altura do toco, tem-se em 200 m3 de madeira (com de 25 m de altura) produzida por ha, aproximadamente 0,408 m3/ha deixados no campo em forma de toco após a colheita. Cerca de 0,108 m3/ha constituem resíduos proveniente da colheita florestal, na forma de serragem gerada durante o corte pela atividade da lâmina da moto-serra ou das colheitadeiras. Materiais como galhos grossos, árvores descartadas e ponteiros podem apresentar uma perda (dependendo da experiência e cuidados da equipe envolvida na colheita) variando entre 2 e 8% da produção total de 1 ha (cerca de 200 m3), o valor encontrado é de 16 m3/ha. Portanto, em 1 ha estima-se a geração de 16,516 m3 de resíduo, ou ainda, 137,63 árvores perdidas de total de 1666,5 árvores. Como no Brasil temos uma área de floresta plantada de pinus e eucaliptus de 6. 515. 844 (ha) onde utilizando o indexador gerador de resíduos de (estimativa da quantidade de resíduo gerado para 1 ha de 16,516 m3) temos uma estimativa residual florestal de 107. 615. 679 (metros cúbicos) de madeira não aproveitada. POTENCIAL DE BIOMASSA DE RESÍDUOS FLORESTAIS NO BRASIL ÁREA PLANTADA PINUS E EUCALYPTUS (HA) QUANTITATIVO MADEIRA EM M3 (1 HA = 200 M3) CONVERSÃO RESIDUAL M3 (1 HA = 16,5) TOTAL RESIDUAL FLORESTAL (M3) 6. 515. 844 1. 303. 168. 800 m3 107. 615. 679 POTENCIALRESÍDUOSFLORESTAISBRASILASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL Entende-se por biomassa, em termos energéticos, como um combustível com origem em produtos e resíduos naturais, como sejam os provenientes da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos da floresta e indústrias ligadas à floresta, e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. O projeto BIOPARQUE BIOMASSA ABIB centra-se em torno da biomassa florestal, mais especificamente da biomassa florestal primária. Dentro da biomassa florestal, para além da BFP, existe ainda a biomassa florestal secundária que é a matéria orgânica residual (costaneiras, serragem, woodchips) gerada nos processos da indústria de transformação da madeira. As florestas de produção madeireira, típicas no Brasil das espécies Pinus e Eucalyptus e geram biomassa florestal primária através das operações realizadas nos cortes finais ou de regeneração, aproveitamentos intermédios de desbastes com valor comercial, intervenções silvícolas em povoamentos de regeneração natural e intervenções silvícolas em povoamentos de rearborização. O uso da biomassa florestal primária para fins energéticos tem como princípio a geração de energia através de uma fonte renovável que respeita o ambiente. Neste sentido, o aproveitamento da biomassa florestal para fins energéticos deve contribuir para garantir a sustentabilidade das florestas e dos ecossistemas que lhe estão associados, ao mesmo tempo que é garantido o fornecimento de matéria-prima para co-geração de energia ou para a produção de pellets ou briquetes. De forma a cumprir a primeira parte desta dualidade, devem ser consideradas uma série de recomendações que facilitam o planejamento e a gestão das atividades ligadas ao uso das energias renováveis, orientadas para um desenvolvimento sustentável. Ou seja, devem ser cumpridas as boas práticas ambientais. No que diz respeito à biomassa florestal primária, as recomendações mais importantes são as seguintes: Minimizar os riscos e os impactos negativos, planificando os trabalhos de aproveitamento da biomassa de uma forma correta; Manter a biodiversidade, assegurando a sustentabilidade dos recursos existentes nas florestas. Estes recursos são renováveis, desde que o seu aproveitamento garanta a sua regeneração; Não devem ser extraídas espécies vegetais protegidas, raras ou que devido à sua escassez devam conservar-se para favorecer a biodiversidade; Não extrair a biomassa florestal em zonas de elevado declive e/ou insuficiente profundidade do solo, onde o risco de erosão é maior; Evitar o uso de maquinário pesado em locais onde haja problemas de compactação do solo; Deixar na floresta a maior quantidade de folhas e ramos finos, uma vez que estas frações de biomassa proporcionam valiosos nutrientes durante o seu processo de decomposição e ajudam a manter os conteúdos de matéria orgânica nos solos; Em solos pobres em nutrientes, deve-se contemplar um programa de restituição através de fertilização; Aplicar técnicas silvícolas que favoreçam a presença de nutrientes: desbastes fortes, prolongamento de rotações ou estabelecimento de povoamentos mistos nos casos em que seja tecnicamente viável; Efetuar o acompanhamento da regeneração natural após a retirada dos restos de exploração. Caso seja necessário, deve-se proceder à rearborização da área; Impulsionar a instalação de bioparques com unidades de produção de biomassa, pellets e briquetes ou de empresas de co-geração ou centrais de geração de energia a biomassa florestal primária. BIOMASSA FLORESTAL PRIMÁRIA BIOMASSAFLORESTALPRIMÁRIAASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL Para o aproveitamento sustentável dos resíduos para a geração de energia ou para uma industrialização (pellets ou briquete) sugerimos a implantação dos Bioparques ou Centro de Recolhimento e de Processamento de Resíduos Florestais e Industriais. Na cadeia de aproveitamento da biomassa florestal temos três fases distintas: 1. Recolhimento dos Resíduos na Unidade Florestal e o Processamento por uma Trituração ou Picagem Industrial. 2. Sistema adequado de Transporte dos Resíduos Florestais ou da Biomassa Industrial. 3. Sistema de Utilização dos Resíduos em Combustão em Caldeira Industrial ou na Produção de WoodChips, WoodPelelts ou Briquete. Esquematicamente a exploração florestal até o processamento no bioparque biomassa inclui as seguintes operações: Recolhimento e Transporte de biomassa nas áreas florestais sem pré-processamento. Este método consiste em recolher e efetuar o transporte da biomassa residual sem que esta venha em passar por nenhum processo de picagem ou trituração industrial, mas somente é aconselhável em distância muito reduzidas (10 a 15 km), entre a floresta e os centros de processamento. Sendo a baixa densidade uma das principais características da biomassa, o seu transporte só será viável se distância entre o local de recolhimento e a central de processamento for relativamente pequena. Para ultrapassar esta condicionante, a cadeia de aproveitamento da biomassa deverá ser executada em simultâneo com a exploração da madeira comercial. Se considerarmos que, desta forma, os meios técnicos (de transporte e processamento) e humanos (operadores) são os mesmos para as duas cadeias. TECNOLOGIA DE APROVEITAMENTO TECNOLOGIADEAPROVEITAMENTOBIOMASSAASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL Processamento da biomassa na unidade florestal. Esta operação é realizada junto a unidade florestal utilizando o picador industrial. A biomassa é transportada para os bioparques ou centro de processamento na forma de cavaco de madeira ou woodchips, o que traz grandes vantagens em relação ao transporte da biomassa em bruto. Estes procedimentos permitem que a BFP possa secar de forma natural, melhorando as características da BFP. Carregamento e Transporte: Nesta fase, o material acumulado é colocado em veículos de transporte, para ser conduzido ao seu destino final. A grande diferença entre a cadeia de aproveitamento da madeira comercial e dos resíduos florestais está na inclusão de uma operação de tratamento. Podemos citar os seguintes sistemas de carregamento: Carregamento manual; Gruas hidráulicas adaptadas a tratores agrícolas; Carregadores frontais com máquinas a base de rodas; Escavadeiras com garras; Carregamento de acordo com o sistema de colheita de madeira empregado; Carregamento do veículo na área de corte para baldeio; Carregamento do veículo na área pré-determinada ou em pátios, para transporte em longa distância; Carregamento direto na área de corte para veículo que faz o transporte a longa distância. Tendo em conta as características anteriormente referidas, depreende-se que a escolha do método de processamento depende do relevo do local de exploração e da quantidade de resíduos florestais. A transferência dos resíduos da floresta para a central de produção de bioenergia representa a atividade chave na cadeia de aproveitamento, podendo esta parcela inviabilizar economicamente um projeto. Seja para a produção de calor, eletricidade ou ambos, o projeto deverá ser competitivo, isto é, a biomassa deverá ser entregue no centro de processamento ou bioparque biomassa. A minimização dos custos de aproveitamento bioenergético passa pela minimização dos custos associados às operações descritas. BIOPARQUE BIOMASSA PROCESSAMENTOETRANSPORTEBIOMASSAASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL Parque de Pré-Tratamento. Nestes parques, a biomassa chega em estado bruto e sofre uma transformação que vai de acordo com a necessidade das características do material na fase posterior de utilização. Os parques de pré-tratamento devem ser dimensionados de acordo com os recursos tecnológicos existentes de maneira a garantir a sua capacidade de tratamento, dispondo em simultâneo de um mercado potencial nas proximidades, que permita assegurar a colocação do produto. Para além do tratamento da BFP, o parque tem por finalidade regular as quantidades fornecidas, ajustando a oferta e a procura em termos de tempo. De uma forma generalizada, as principais operações que se podem levar a cabo nos parques de pré-tratamento são: armazenamento da matéria-prima, trituração ou picagem e secagem natural ou forçada. A instalação de um parque tem como grande vantagem a flexibilidade em relação ao fluxo e características da biomassa, que vão mais ao encontro das necessidades de otimização dos processos de logística. Enfardamento da biomassa. Este método é usado com recurso a enfardadeiras. Este equipamento permite efetuar o recolhimento dos resíduos florestais e tem por princípio a compactação dos materiais em fardos, podendo desta forma otimizar o armazenamento e o transporte. A logística do transporte dos fardos é um sistema semelhante ao utilizado no transporte da madeira. Os caminhões são os mesmos e são carregados da mesma forma. PARQUE PRÉ-TRATAMENTO ASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVELPARQUEDEPRÉTRATAMENTO O enfardamento da biomassa tem as seguintes vantagens: os fardos são manejados com o mesmo equipamento que é utilizado para os troncos; os fardos ocupam menor espaço físico que a biomassa em bruto, o que permite um maior armazenamento e transporte de biomassa; os fardos podem ser armazenados sem perder a sua consistência; o armazenamento é mais seguro, simples e barato, apresentando um menor risco de combustão espontânea. Aproveitamento da Árvore Descartada. Neste processo, ao contrário do que se verifica nos casos anteriores, a biomassa utilizada corresponde ao fuste inteiro de uma árvore descartada ou com defeito. As árvores processadas neste sistema têm baixo valor econômico, sendo fruto de desbastes, povoamentos de baixa rentabilidade, culturas energéticas, árvores de áreas de cortes antecipados ou danificados por incêndios, vendavais ou pragas e doenças. As árvores são aproveitadas para a obtenção de biomassa ou de woodchips. Este sistema tem as seguintes vantagens: aproveitamento de áreas que necessitam de cortes antecipados pelo fato das árvores estarem mortas ou danificadas, devido a fatores bióticos ou abióticos (ex: incêndios florestais, desbastes); rentabilização de produtos de baixo valor; execução de uma operação indispensável ao início do processo de reflorestamento e/ou reorganização da floresta; aumento da rentabilidade na produção de energia a partir de biomassa, em comparação com os processos tradicionais. Principais Produtos e Objetivos do BioParque. Ser fonte geradora de matéria-prima para o processamento de geração de energia (co-geração de energia, processo térmico) e para ser um pólo de desenvolvimento de negócios industriais sustentáveis como o bio combustível sólido, a biomassa florestal para geração de energia, woodchips e briquete e pellets. ENFARDAMENTO DA BIOMASSA ENFARDAMENTOEAPROVEITAMENTOASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVEL ASSOCIAÇÃOBRASILEIRADASINDÚSTRIASDEBIOMASSAEENERGIARENOVÁVELTECNOLOGIAINDUSTRIALBRIQUETE O Briquete é uma lenha ecológica (reciclada) que é resultado do processo de secagem e prensagem de serragem ou pó dos mais diversos tipos de madeira e de resíduos florestais e industriais. O briquete é adequado para uso em caldeiras industriais e também na substituição com grande eficiência o uso da lenha comum, o óleo combustível e o gás natural. Tem as seguintes vantagens: • O Briquete é o combustível sólido mais limpo que existe no mercado. Devido às caldeiras de combustão altamente eficiente desenvolvidas ao longo dos últimos anos, a emissão de compostos químicos, como óxidos de nitrogênio (NOX), ou compostos orgânicos voláteis, é muito reduzida, o que torna o Briquete uma das formas de aquecimento menos poluente disponíveis atualmente no mercado. • Devido ao tratamento na sua transformação, a umidade do Briquete é extremamente reduzida, o que permite que a combustão seja muito mais eficiente e liberte muito menos CO2. Além disso, o seu tamanho permite dosear unidade a unidade a quantidade que vai ser queimada para produção de energia. • Não é necessário cortar árvores para a produção de Briquete, porque a matéria-prima que utiliza é o resíduo florestal. • Como a sua matéria-prima que utiliza são subprodutos da indústria e resíduos florestais, o preço do Briquete tem um custo menor do que os preços de outros tipos de combustíveis. Como conseqüência, os Briquetes reduzem a nossa dependência energética em relação ao gás e ao petróleo. •O Briquete é uma forma sustentável de energia. O uso da matéria-prima necessária para a produção do Briquete tem como conseqüência a limpeza dos resíduos florestais, o que, por sua vez, contribui para uma grande redução do risco de incêndios e queimadas. • O Briquete é diferenciado no mercado. Poder calorífico competitivo (substituto potencial do petróleo, gás natural). Flexibilidade de movimentação e automação. O armazenamento do Briquete é mais seguro, porque não possuem os riscos associados ao gás e o petróleo e não há fugas nem perigo de explosão. •O Briquete é um combustível limpo, natural, renovável e amigo do ambiente; assim sendo, estão previstos benefícios fiscais para a produção e exportação de Briquete. BRIQUETE - VANT
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