Geração com palha da cana-de-açúcar

Motor pioneiro da parceria com a finlandesa Wärtsilä inicia em junho uma fase de 4 mil horas de testes; projeto de R$ 60 milhões mira viabilizar geração térmica renovável e complementar a intermitência de solar e eólica

Usinas sucroenergéticas da Paraíba geram 102 MW de bioeletricidade a partir do bagaço de cana, abastecendo 300 mil residências. O setor projeta expansão de 25% até 2030 e contribui significativamente para economia e sustentabilidade estadual.

As medidas foram adotadas para reduzir os impactos da atividade durante o período de estiagem.

Processo de produção de hidrogênio verde por meio da gaseificação de biomassa (bagaço da cana-de-açúcar)

A ideia é que por utilizar um reator eletrolítico para quebrar as moléculas de água para gerar oxigênio e hidrogênio verde.

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) irá promover, no dia 17 de agosto, o curso ‘Biomassa Sólida: Aplicação Energética e Caracterização’, que visa debater o panorama atual da biomassa no Brasil, conceitos, processos de cogeração de energia, metodologias de caracterização químicas e físico-químicas. O curso é voltado para profissionais envolvidos no setor energético brasileiro, setores agroindustrial e agrícola, empresas públicas e privadas, instituições governamentais, pesquisadores, professores, alunos de graduação e pós-graduação. Os palestrantes serão o técnico Jorge Luis Dias dos Santos, do Laboratório de Combustíveis e Lubrificantes do IPT; o pesquisador Ademar Hakuo Ushima, do Laboratório de Engenharia Térmica do IPT, e Monica Anater, pesquisadora do Grupo de Pesquisa em Bioenergia - GBio (Antigo Centro Nacional de Referência em Biomassa - Cenbio). Ao todo são 30 vagas para o curso, que acontecerá das 8h às 17h, com intervalo de 90 minutos para o almoço. O período matinal será dedicado às aulas teóricas e, à tarde, uma visita ao Laboratório de Combustíveis e Lubrificantes e uma sessão de caracterização estão agendadas, com a demonstração dos equipamentos e a execução de ensaios em biomassa sólida. Os interessados devem pagar taxa de inscrição de R$ 600 que inclui material didático, café da manhã, almoço, coffee break e estacionamento. Maiores informações estão disponíveis pelo telefone (11) 3767-4226/4058 ou pelo e-mail [email protected] .

A Companhia Energética de São Paulo (Cesp), empresa vinculada à Secretaria Estadual de Energia e Mineração, lançou projeto de P&D para implantar uma unidade de geração a biogás no campus da Unesp em Jaboticabal, além da produção de um Atlas Estadual da Bioenergia e uma modelagem para a comercialização da energia gerada. A empresa investirá R$ 3,9 milhões no projeto, que tem ainda a participação na produção das pesquisas a USP e a Unesp, além do apoio da Secretaria de Energia e Mineração. “Estamos fazendo com que a universidade, com apoio da Cesp, leve a prática das diversas formas de uso das energias renováveis ao mercado. É preciso que se garanta energia para o futuro, por isso temos que trabalhar intensamente para incentivar novas fontes e essa parceria indicará caminhos a serem seguidos“, destacou o secretário de Energia e Mineração do Estado de São Paulo, João Carlos Meirelles. Será instalada na Faculdade de Ciências Agronômicas e Veterinárias da Unesp, em Jaboticabal, uma planta de geração a biogás com alimentação a partir de biodigestor anaeróbio. O campus foi escolhido por contar com dejetos animais e uma plantação de batata doce, que servirá como insumo experimental, além de vinhaça proveniente de plantas de cogeração de grande porte localizadas próximo à faculdade. O projeto de P&D da Cesp produzirá o Atlas de Bioenergia do Estado de São Paulo. Serão produzidos mapas temáticos que apresentarão o potencial da biomassa e a respectiva capacidade de geração elétrica e a produção de biogás, de cada biomassa analisada (resíduos da agricultura, agroindústria, silvicultura, resíduos sólidos urbanos, dejetos animais e esgoto). São Paulo tem potência instalada de 5,7 GW de biomassa de cana-de-açúcar. “Será fundamental identificar o potencial paulista em outras biomassas como resíduos sólidos, cavaco de madeira, vinhaça, entre outros. Isso dará um novo horizonte para o setor energético paulista”, destaca o subsecretário de Energias Renováveis, Antonio Celso de Abreu Junior. Para o cálculo do potencial e sua representação nos mapas serão consideradas a infraestrutura disponível com rodovias, hidrovias, ferrovias, linhas de transmissão, redes de transporte e distribuição de gás canalizado.

Segundo resultado do 1º Inventário de Emissões Antrópicas de Gases de Efeitos Estufa Diretos e Indiretos do Estado de São Paulo, realizado por pesquisadores da Embrapa Meio Ambiente, entre 1990 e 2015 as emissões de gases de efeito estufa (GEE) geradas pela colheita da cana-de-açúcar caíram 44% no Estado de São Paulo. Os pesquisadores utilizaram a mais recente metodologia publicada pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O estudo traz dados estimados para municípios paulistas e o Estado de São Paulo. O método mais recente do IPCC, de 2006, apresenta diferentes fatores de emissão de gases de efeito estufa para a queima de resíduos agrícolas em relação ao método anterior, de 1996. Com exceção do metano (CH4), cujo fator de emissão foi pouquíssimo alterado, os fatores de emissão de dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O) e óxidos de nitrogênio (NOX) foram estimados em metade do valor apresentado pelo método de 1996. Nesse último método de 2006, explica o pesquisador Alfredo Luiz, as emissões não são medidas, e sim estimadas por meio de fórmulas. Nas fórmulas, cada país fornece seus dados de área e de manejo e utiliza parâmetros preconizados pelo método do IPCC. “Ao longo do tempo, com a adoção da colheita sem queima, houve uma redução nas emissões, independentemente do método utilizado para o cálculo. Os autores explicam que as emissões totais estimadas referentes a 2015 correspondem a uma redução de 44,3% em relação a 1990”. Segundo a análise da pesquisadora da Embrapa Magda Lima, autora do trabalho, a queda mostra o papel da legislação estadual e sua implementação sobre o controle da queimada. “Além disso, o trabalho mostra que as estimativas de emissão de metano em 1990 resultaram em valores 4% inferiores aos obtidos no relatório de referência sobre o setor de agricultura do 1º Inventário, publicado em 2015, o qual se baseou na aplicação do método do IPCC de 1996 para o período de 1990 a 2008. No mesmo ano, as estimativas de emissão de óxido nitroso e de nitrogênio foram 50% inferiores às estimadas pelo método do IPCC de 1996, enquanto as emissões de monóxido de carbono foram 55% superiores,” relata a cientista. São Paulo produziu mais de 423 milhões de toneladas de cana-de-açúcar em 2015, o que representa 54,8% da produção nacional e área colhida de cinco milhões de hectares, 56,6% do País. Em 2006, 469 municípios paulistas colheram cana-de-açúcar, enquanto em 2015 foram 508, do total de 645.

O Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), ligado ao CNPEM – Centro Nacional de Pesquisas em Energias e Materiais, está estudando um destino sustentável para o bagaço produzido pela indústria sucroalcooleira: a produção de carvão ativo que possa ser utilizado para a descontaminação da água e do ar, com custo 20% inferior se comparado aos produtos importados já existentes no mercado. Dados da Unica (União da Indústria de Cana-de-Açúcar) estimam que a produção brasileira de cana na safra 2015-2016 ultrapassou 666 mil toneladas e que deste total, aproximadamente um terço consiste em bagaço que é obtido após o processo de moagem da cana nas usinas. “O resíduo da indústria sucroalcooleira abre caminho para o desenvolvimento de um material avançado com propriedades antibacterianas quando associado a nanopartículas de prata, sendo um excelente material na remediação ambiental”, explica o pesquisador Diego Martinez, do LNNano. A pesquisa teve início a partir de uma demanda feita por uma usina nacional, que utiliza o bagaço de cana para geração de energia elétrica. O resíduo gerado na queima, bastante rico em carbono, passou a ser utilizado para a fabricação do carvão ativo. No Brasil, carvões ativos são empregados em grandes volumes para a remoção das impurezas da água, por exemplo: para um município com 1 milhão de habitantes, a estimativa é que seja utilizada 1 tonelada de carvão ativo por dia para o tratamento de água. “O grande problema é que existe uma dependência do Brasil do mercado exterior para a obtenção desse produto. Se pensarmos na questão cambial, nosso sistema comercial fica muito fragilizado. O carvão produzido aqui pode ser até 20% mais barato que o importado”, enfatiza Mathias Strauss, do LNNano. No exterior, o carvão ativo é proveniente de madeira, ossos de animais ou casca de coco. Através de uma cooperação bilateral firmada por meio do Centro Brasil-China de Pesquisa e Inovação em Nanotecnologia (CBCIN), o carvão produzido a partir da biomassa da cana já está em teste em Shangai, no país asiático. “O material está sendo utilizado em testes de descontaminação de ar, para a despoluição do ar nos túneis da cidade, que sofrem com grandes congestionamentos - os carros ficam muito tempo parados, gerando gases tóxicos. Esse ar passa por um tratamento para minimizar os danos para os motoristas”, elucida Strauss. De acordo com os pesquisadores do CNPEM, o carvão ativo feito a partir de bagaço de cana já tem maturidade suficiente e deve estar disponível para o mercado em um prazo de cinco a dez anos.

A primeira conclusão do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) na nova fase do projeto de pesquisa RSU Energia é de que 51,1% dos moradores do Centro de Bertioga, litoral paulista, desconhece o serviço de coleta seletiva de resíduos porta-a-porta oferecido pela Prefeitura local. Entretanto, 52,3% dos moradores ajudam na destinação correta de material reciclável aos postos de entrega voluntária que estão espalhados pela cidade. O estudo avalia alternativas de separação e tratamento de resíduos sólidos urbanos e teve início no final do mês de maio. Os dados coletados servirão como base para o detalhamento de ações futuras visando avaliar alternativas que aumentem a quantidade de resíduos destinados à coleta seletiva. O Centro de Bertioga produz aproximadamente 2.120 kg/dia de resíduos sólidos urbanos e foi o bairro selecionado para a coleta de dados por meio de entrevistas pessoais em um período de três dias. A escolha do bairro foi feita com base no atendimento pela coleta seletiva (não são todas as áreas do município que são cobertas pelo programa municipal de coleta seletiva porta a porta), a presença de veranistas e a existência de uma área comercial, para que fosse possível compor um retrato do município. As primeiras atividades tiveram como meta a caracterização e quantificação dos resíduos gerados pela população, destinados à coleta regular e seletiva. Os dados da coleta regular apontaram a predominância de materiais orgânicos e contaminantes biológicos (59,6%), seguidos por papel/papelão (16,1%) e materiais poliméricos (15,8%). No caso da coleta seletiva, o papel/papelão respondeu por pouco mais da metade do material separado (55,2%) e, em seguida, os materiais poliméricos (13,8%). “Queremos entender o que esta população está gerando e também o grau de importância que ela dá ao problema, a fim de levantar as dificuldades e obter subsídios que ajudem a elaborar um plano de intervenção e, no futuro, melhorar a adesão à coleta seletiva e, consequentemente, a limpeza urbana”, explica a pesquisadora do Laboratório de Resíduos e Áreas Contaminadas do IPT, Claudia Echevenguá Teixeira, que é também coordenadora do projeto. Posteriormente foi realizada avaliação de percepção dos cidadãos por meio da aplicação do questionário, com perguntas destinadas a identificar fatores associados à geração, à forma de manejo dos resíduos e à importância dada pela população ao tema. Com 57 perguntas, o questionário foi elaborado pela equipe do projeto em parceria com uma mestranda em Gestão Ambiental e Sustentabilidade da Universidade Nove de Julho, que participa do Projeto Novos Talentos do IPT, Natalia de Araújo. “As perguntas foram organizadas de maneira a dar a possibilidade de interrelacionar informações, a fim de entender como o perfil do respondente – grau de escolaridade, faixa social e sexo, por exemplo – afeta as respostas, assim como saber como é a geração de resíduos (os cidadãos cozinham em casa ou não, por exemplo), o manuseio dos resíduos (fazem a separação ou não; participam da coleta seletiva) e o grau de preocupação com a questão dos resíduos”, explica Claudia. Os primeiros resultados mostram que existe um potencial de alcançar um índice de 38,4% do total de resíduos sólidos gerados no bairro para a coleta seletiva (materiais recicláveis e rejeitos), mas somente 2,5% dele tem hoje esta destinação. Um dos principais desafios do projeto no município (talvez o maior) será como tratar a questão da sazonalidade, com populações flutuantes e comportamentos diferentes. Após a análise e a interpretação dos resultados, os pesquisadores do IPT irão se reunir com equipes da Secretaria de Meio Ambiente da Prefeitura, da Cooperativa de Sucata União de Bertioga (Coopersubert) e da empresa responsável pelo serviço de coleta de resíduos para a identificação de oportunidades e definição de estratégias. A seguir será definida uma meta e elaboração de estratégia de sensibilização.

Um estudo da Faculdade de Tecnologia do Estado (Fatec), em parceria com a Universidade Estadual Paulista (Unesp), ambas de Jaboticabal, mostrou alternativa sustentável e inovadora para a vinhaça. A pesquisa, ainda em andamento, revela a viabilidade de reaproveitar, através de reatores anaeróbios, o resíduo orgânico da produção de açúcar e etanol. O resultado do trabalho é o biogás, combustível cuja queima fornece energia térmica (calor) ou eletricidade.

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) e a Prefeitura de Bertioga assinaram em dezembro um convênio para desenvolver projeto-piloto para auxiliar as prefeituras do estado de São Paulo a reduzirem os custos de investimentos e de operação no gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos. O projeto prevê ainda avanços tecnológicos no aproveitamento energético dos materiais e na minimização da massa e do volume destinados à disposição final. Denominado “RSU – Energia”, o projeto é resultante de uma demanda feita ao IPT pela Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação do Estado de São Paulo, que visa estruturar uma plataforma de conhecimentos para apoiar os municípios na avaliação de rotas alternativas de tratamento de resíduos sólidos urbanos, levando-se em conta aspectos socioambientais e urbanos. Segundo a PNRS resíduos sólidos urbanos são aqueles originários de atividades domésticas – resíduos domiciliares - e da varrição, limpeza de vias públicas e outros serviços de limpeza urbana. O projeto-piloto em Bertioga é previsto para durar 24 meses. Os pesquisadores do IPT avaliarão o impacto dos processos de coleta seletiva, separação e pré-tratamento na eficiência das tecnologias (conteúdo energético dos resíduos), aplicar uma ou duas tecnologias em escala de demonstração em um bairro de Bertioga, estabelecer a infraestrutura (competências técnicas e laboratoriais) necessária para que o IPT possa apoiar os municípios nas decisões relativas aos resíduos e desenvolver ou adaptar novas tecnologias. “Os resíduos sólidos urbanos são uma matéria-prima complexa, pois incluem materiais heterogêneos, úmidos e variáveis em função do consumo e estações de ano. Na Baixada Santista, por exemplo, aproximadamente 54% do total coletado são materiais orgânicos”, explica Cláudia Echevenguá Teixeira, pesquisadora do Laboratório de Resíduos e Áreas Contaminadas do IPT e coordenadora do projeto. O projeto será dividido em três etapas – Na primeira haverá a criação de um projeto de planta de avaliação/demonstração, com mapeamento das alternativas tecnológicas, definição da escala de instalação, elaboração de layout das unidades e definição de prazo e custo. A expectativa de duração é de três anos. A segunda etapa será de montagem e desenvolvimento da planta, com memorial descritivo em detalhes e contratação de fornecedores de máquinas e equipamentos que serão instalados. A segunda etapa tem previsão de 15 meses e inclui ainda a criação de um protocolo de coleta de amostras de resíduos, com mobilização e integração da população para o caso escolhido, o lançamento do programa de auxílio aos municípios, com um evento e divulgação dos mapeamentos, e a inauguração das unidades e realização de testes de monitoramento. Por último, será colocar o projeto em prática, com operação, monitoramento e avaliação da planta em Bertioga e a proposta de solução para o município. O prazo é de seis meses, totalizando dois anos de projeto.