Biomassa como fonte de energia.

O termo biomassa foi introduzido por volta de 1975 para descrever os materiais que podem ser utilizados como combustível (SEYE, 2003).

O termo biomassa nada mais é do que qualquer matéria orgânica, de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizada na produção de energia (BUBU, 2004). Esse termo inclui toda matéria orgânica de origem vegetal ou animal, inclusive os materiais procedentes de sua transformação natural ou artificial. Do ponto de vista energético, a biomassa é toda matéria orgânica que pode ser utilizada na produção de energia. O termo biomassa é utilizado também no campo da ecologia para expressar a matéria orgânica total presente em um determinado ecossistema. Na atualidade, é aceito o termo biomassa para denominar o grupo de produtos energéticos renováveis, originados a partir da matéria orgânica formada por via biológica. Ficam excluídos deste conceito os combustíveis fósseis e os produtos orgânicos deles derivados, muito embora também tivessem uma origem biológica (SEYE, 2003).

O planeta Terra possui na sua superfície uma zona onde se desenvolvem os organismos vivos: a biosfera. Esta, por sua vez, se divide em duas partes: a região autótrofa, onde se desenvolvem e vivem as plantas verdes e a região heterotrófica, na qual estão inseridos os seres que, direta ou indiretamente, vivem as expensas das plantas clorofiladas. A massa que constitui a biosfera é denominada biomassa (COUTO, 2004).

A biomassa é uma forma indireta de aproveitamento da energia solar absorvida pelas plantas, que resulta da conversão da luz do sol em energia química. Estudos mostram que existam pelo menos dois trilhões de toneladas de biomassa no globo terrestre ou cerca de 400 toneladas por pessoa, o que, em termos energéticos corresponde a 8 vezes o consumo anual mundial de energia primária (BUBU, 2004).

Na maior parte da história da humanidade, as únicas fontes de energia utilizadas pelo homem foram a biomassa e a energia solar. A madeira sempre foi o combustível mais abundante e utilizado para cobrir as necessidades de calor e de iluminação, tanto para uso doméstico quanto para aplicações industriais. A partir da era industrial, o uso de madeira foi deixado em segundo plano devido à extinção das florestas dos países desenvolvidos e a conversão dos sistemas térmicos para combustíveis fósseis (LIMA, 2000).

No final da década de 70, por causa da crise do petróleo, a humanidade tomou consciência da necessidade da utilização de fontes alternativas de energia. A biomassa começou a ser considerada como uma potencial fonte de energia (SEYE, 2003).

Para Coase (1992), no Brasil existem importantes fatores para o uso da energia renovável através da fotossíntese. Os pontos fortes do Brasil são ligados a uma solarimetria média razoável em todo o território e excepcional em algumas regiões, a uma grande extensão territorial e a presença da maior bacia hidrográfica do mundo em volume de água.

As biomassas fornecem energia por combustão direta ou transformação em líquidos ou gases inflamáveis. Dentre elas são muitas as que podem substituir os combustíveis fósseis. Entretanto, numa hipótese-limite dentro das restrições impostas pela técnica, se toda a área agriculturável fosse aproveitada para a produção de energia, não seria possível suprir mais do que 20 a 40% das necessidades atuais de energia (COASE, 1992).

A biomassa pode ser um recurso alternativo aos combustíveis fósseis, porém, o fato de ser um combustível sólido e em muitos casos polidisperso, com partículas de tamanhos diferentes e com baixa densidade, dificulta o uso eficiente. O seu uso requer tratamentos prévios, assim como equipamentos apropriados para a conversão energética final. A procura de tecnologias e métodos de conversão que tornem a biomassa um competitivo combustível sólido, líquido ou gasoso, é essencial para poder introduzi-la de forma competitiva nos mercados energéticos (FELFLI et al., 2000).

Segundo Couto (2004) a transformação energética da biomassa está alicerçada nos processos químicos, termoquímicos e biológicos. A Figura 1 ilustra as possíveis vias de valorização energética da biomassa e seus principais produtos, como também mostra que a valorização energética não é destinada unicamente à produção de calor, mas igualmente de outras formas energéticas, como os açúcares fermentáveis e os carburantes líquidos.

Fonte: Couto (2004).
Estrutura hierárquica dos processos para produção de energia a partir de biomassa.

Segundo Lima (2000), cerca de 20% da energia utilizada no mundo provém das fontes renováveis, sendo que 13 a 14% são oriundos da biomassa e 6% dos recursos hídricos. A partir desse consumo é possível estimar que a biomassa representa cerca de 25 milhões de barris de petróleo por dia (55 EJ ano^-1). Nos países em desenvolvimento esta é a fonte de energia mais importante, com 33% do total consumido anualmente. Em alguns desses países, a biomassa contribui com mais de 90% do total de energia utilizada.

Para Lima (2000) a biomassa é também utilizada para produção de energia em alguns países desenvolvidos, como nos EUA, com 4% da energia consumida, equivalente em conteúdo energético a 1,9 milhões de barris de petróleo pôr dia, a Áustria, com 14% da energia consumida e a Suécia, com 18%.

Segundo Andreoli (2008), o Brasil estruturou um setor elétrico com características peculiares em relação a outros países, com predominância de hidroeletricidade na sua matriz energética, garantindo energia limpa, renovável e mais barata (Tabela 1). Em paralelo, a geração de biomassa de bagaço de cana corresponde a 2.720 MW, ou 2,6% do total da matriz energética do país.