A biomassa é uma fonte de energia renovável alternativa aos combustíveis fósseis.
Eles representam uma solução de grande atualidade no cenário atual caracterizado pela crise energética e pelo desejo de encontrar opções para reduzir a dependência do fornecimento externo de energia. Além disso, têm a grande vantagem de produzir energia de forma programável e contínua, compensando assim o fornecimento intermitente de outras fontes renováveis de energia, como a eólica e solar, conectadas às condições climáticas.
O que são as biomassas
Para entender com que se alimentam as usinas de biomassa, vamos começar com a definição de biomassa dada pela Diretiva Europeia 2009/28/CE, que a identifica como "a fração biodegradável de produtos, resíduos e resíduos de origem biológica da agricultura (incluindo substâncias plantas e animais), da silvicultura e indústrias conexas, incluindo a pesca e a aquicultura, bem como a parte biodegradável dos resíduos industriais e urbanos ".
Por outras palavras, a definição inclui os resíduos das indústrias alimentares, culturas energéticas, lenha, resíduos das atividades agrícolas e florestais, algas marinhas, óleos vegetais, resíduos agrícolas e FORSU, ou a fração orgânica dos resíduos sólidos urbanos.
Como funciona uma usina de biomassa por combustão
Historicamente, a lenha foi a primeira forma de energia utilizada pela humanidade, mesmo antes da adoção do carvão, gás e petróleo, e ainda hoje é amplamente utilizada para aquecimento doméstico através de lareiras ou fogões a pellets. A atual exploração em larga escala, por outro lado, é muito mais intensa em países com legislação favorável (por exemplo, Alemanha, Áustria, Dinamarca e Espanha), enquanto em outros, como a Itália, é travada principalmente pela opinião pública e por a oposição dos comitês locais.
Mas como a energia é produzida a partir da biomassa? Existem vários processos que permitem transformar materiais orgânicos de plantas e animais em energia, mas todos compartilham um funcionamento básico. Eles ocorrem dentro de uma usina termoelétrica, onde a combustão de materiais orgânicos gera calor, que transforma a água do circuito termodinâmico em vapor. O vapor faz girar uma turbina que aciona o rotor de um alternador, produzindo corrente elétrica alternada.
Para que servem as usinas de cogeração de biomassa?
Um cogerador de biomassa é útil em todos os casos em que é necessária a produção simultânea de eletricidade e calor, como no caso de aquecimento urbano ou alguma produção industrial. No interior, a biomassa pode ser utilizada crua ou tratada.
No primeiro caso, a biomassa crua é transportada para um queimador que gera calor. O calor, por sua vez, aquece um fluido de trabalho (geralmente água) que se transforma em vapor, adquirindo energia mecânica através do aumento da pressão. A energia mecânica alimenta uma turbina conectada a um gerador, que produz eletricidade. Parte do calor produzido é encaminhado para um circuito de água quente que serve para alimentar as centrais térmicas.
No caso do tratamento de biomassa, por exemplo, através da digestão anaeróbica de materiais orgânicos na ausência de oxigênio, a usina é alimentada por biogás, que possui características semelhantes ao gás metano. Este biocombustível alimenta um motor de combustão interna conectado a um gerador elétrico e permite a geração simultânea de eletricidade, água quente e vapor.
Usinas de biomassa: vantagens e desvantagens
Entre as vantagens podem ser considerados os seguintes fatores:
A possibilidade de armazenamento de biomassa os torna a única fonte de energia renovável com a qual é possível produzir energia programável e contínua, equilibrando a produção de energia eólica e solar;
As biomassas não aumentam a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, pois a quantidade de carbono contida na biomassa já faz parte do ciclo natural do carbono;
Uma planta de biomassa apresenta aspectos de economia ligados aos custos reduzidos de aquisição de matérias-primas e gestão;
No caso de aproveitamento dos resíduos residuais, estes são integralmente incluídos no mecanismo da economia circular, permitindo um virtuoso mecanismo de reutilização de recursos e gestão de resíduos.
Embora as vantagens sejam significativas, também existem questões críticas, em particular relacionadas com:
Tipo de materiais utilizados: no caso, por exemplo, da lenha, deve-se levar em consideração a questão do desmatamento e replantio;
Custos de transporte: podem ser altos se as biomassas vierem de áreas distantes das usinas. Neste caso, o problema poderia ser resolvido colocando as usinas de biomassa em áreas agrícolas próximas das fazendas e dos terrenos onde a matéria-prima é produzida;
Uso do solo: a criticidade diz respeito principalmente ao uso de culturas dedicadas, típicas, por exemplo, do abastecimento de usinas de biogás no passado. Agora, muitas regulamentações nacionais, incluindo a italiana, estão orientadas para o uso de resíduos agrícolas e pecuários, resolvendo assim o problema de raiz.
Transição ecológica e usinas de biomassa
Para ter sucesso, o caminho para a transição energética e ecológica deve contemplar a contribuição de diferentes tecnologias, como as usinas de biomassa, mas não somente. No entanto, deve-se ter em mente que cada solução tem prós e contras, que devem ser equilibrados através do suporte legislativo adequado e da melhoria das tecnologias disponíveis.
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