4.3. USO DIRETO DA BIOMASSA FLORESTAL: PROCESSOS TRADICIONAIS

4.3.1 Lenha

Atualmente, a importância da lenha diminuiu muito nos países industrializados em virtude do seu baixo poder calorífico e, sobretudo pela devastação que causa nas florestas. Entretanto, ainda tem sido utilizada, principalmente na indústria, em substituição aos derivados do petróleo. Isso é feito através do aperfeiçoamento da tecnologia de gaseificação da madeira, ou seja, usa-se o gás em vez de combustão direta da lenha, que gera uma queima estável e limpa (RAMOS, 2000).

O setor residencial é um importante consumidor de lenha para geração de energia no Brasil. Nesse setor, a madeira é fortemente usada para cocção de alimentos e, em menor escala, para aquecimento domiciliar. Destacam-se outros setores: o industrial e o comercial, que também a utiliza como fonte de energia para o uso no ramo do cimento químico, papel e celulose, cerâmica e o setor agrícola para secagem de grãos (BRITO, 2007).

A Tabela 4.2 apresenta a produção e utilização da lenha segundo o Balanço Energético Nacional de 2009. Observando-se os valores da tabela abaixo se verifica um aumento de 2,2% na produção da lenha, como também na sua utilização entre os setores como o residencial, produção de carvão vegetal, industrial, destacando-se o maior crescimento (6,7%) para o setor agropecuário.

4.3.2 Carvão

Outro produto de origem da biomassa florestal é o carvão vegetal, sua origem no Brasil remonta ao século XVI. A indústria baseada no carvão vegetal sempre se concentrou no estado de Minas Gerais, por causa de suas jazidas de minério de ferro (ROSILLO-CALLE et al, 2005). Dentre os temas abordados neste tópico sobre o carvão tem-se os aspectos relacionados à sua produção, utilização, eficiência, a comparação da produção de ferro-gusa utilizando o coque e o carvão e aspectos ambientais.

O carvão vegetal é obtido pela queima da madeira a uma temperatura superior a 400ºC, deixando como resíduo um carvão que mantém a forma e a estrutura da madeira e é constituído quase inteiramente de carbono (ver Figura 4.3a). Pode ser utilizado como combustível nas residências, usinas siderúrgicas e usinas termelétricas. O Brasil é o maior produtor e consumidor de carvão vegetal do mundo, sendo que 70% do que é utilizado provêm de árvores do cerrado, o que gera um grave problema, o desmatamento. O carvão vegetal é utilizado como fonte de energia por 25% da siderurgia brasileira, também desempenha o importante papel de agente redutor e térmico em vários setores industriais, é utilizado na indústria de ferro-gusa, fundição e outras (RAMOS, 2000).

O Brasil é hoje um dos poucos países que realiza pesquisa na área de produção e uso de carvão vegetal em escala significativa e que apresenta uma eficiência de 35% muito alta se comparada à de vários países, em que o nível de eficiência varia entre 10% e 15%, pois durante a produção de carvão vegetal há uma grande perda de energia, assim aumenta a necessidade de melhorar a eficiência no seu processo de produção. A maioria dos produtores de carvão vegetal em todo o mundo não tem recursos e profissionais qualificados para isso (ROSILLO-CALLE et al., 2005).

No final da década de 1980, várias empresas de grande porte produtoras de aço começaram a substituir o carvão vegetal por coque (ver figura 3b) devido as seguintes razões: dificuldades na obtenção de carvão vegetal, alto preço devido ao custo do transporte, preços baixos do coque importado e outros (ROSILLO-CALLE et al., 2005).

Atualmente novos dados parecem indicar que o custo do ferro-gusa fabricado com o uso de coque é mais alto do que o do ferro-gusa fabricado com o uso do carvão vegetal por causa do aumento do preço do carvão mineral no mercado internacional e o aumento da produtividade de ferro-gusa por tonelada de carvão vegetal oferece melhor produção e menor uso de quantidade do mesmo (ROSILLO-CALLE et al., 2005).

Isso acontece devido ao crescimento da produção do carvão vegetal a partir de florestas plantadas e a sua melhor qualidade comparada à do coque (ver Figura 4.4). Isso pode estimular os setores industriais baseados em carvão vegetal em investir nas florestas plantadas com manejo sustentado para alcançar auto-suficiência e diminuir a exploração das florestas nativas. O ferro-gusa produzido a partir de carvão vegetal é classificado como aço verde (ROSILLO-CALLE et al., 2005).

O Quadro 4.2 mostra o balanço de dióxido de carbono (CO2) e oxigênio (O2) na produção de ferro-gusa com o uso de carvão vegetal e coque. Com esses valores observa-se que o balanço total de CO2 na produção de ferro-gusa com carvão vegetal é negativo, enquanto que na produção com coque esse balanço é positivo, o que indica a emissão desse gás para a atmosfera.

A produção de carvão vegetal a partir de florestas plantadas evita o desmatamento e conseqüentemente protegem a biodiversidade local, contribui para diminuição do efeito estufa, e a legislação tem imposto aos produtores dessa fonte de energia o desenvolvimento sustentável (ver Figura 4.5).

Pode-se observar que a utilização da lenha apresenta inovação a partir da gaseificação da madeira ao invés da combustão direta da lenha, o que gera uma queima estável e limpa. De acordo com dados do Balanço Energético Nacional de 2010 houve 2,2% de crescimento da produção da lenha no Brasil.

Outro produto tradicional da biomassa florestal é o carvão vegetal, produto obtido desde o período da revolução industrial, sendo utilizado principalmente no setor da siderurgia, residencial e usinas termelétricas. O Brasil é o maior produtor de carvão, sendo que atualmente a madeira utilizada na produção do mesmo, em alguns casos, é proveniente de florestas plantadas, evitando-se o desmatamento, respeitando-se o código florestal brasileiro e o país destaca-se na área da pesquisa que busca melhorar a eficiência energética do carvão. Aqui se destaca que ainda grande parte da madeira utilizada para produção do carvão vegetal vem de madeira nativa e de corte ou procedimentos inadequados em regiões afastadas (Norte ou Nordeste) ou com menos fiscalização.

Ressalta-se ainda que a partir da comparação dos dados pesquisados, a produção de ferro-gusa a partir do carvão vegetal proveniente de florestas plantadas apresenta grandes vantagens na produção e principalmente diminui os efeitos causadores de problemas ambientais, quando comparadas a produção de ferro-gusa a partir do coque.