Geração de energia através da Biomassa: poluição do meio ambiente.

As pessoas têm usado energia de biomassa – energia de coisas vivas – desde que os primeiros hominídeos fizeram fogos de lenha para cozinhar ou se aquecer.

A biomassa é orgânica, o que significa que é feita de material proveniente de organismos vivos, como plantas e animais. Os materiais de biomassa mais comuns usados ​​para energia são plantas, madeira e resíduos. Estes são chamados de matérias-primas de biomassa. A energia da biomassa também pode ser uma fonte de energia não renovável.

A biomassa contém energia derivada primeiro do sol: as plantas absorvem a energia do sol através da fotossíntese e convertem dióxido de carbono e água em nutrientes (carboidratos).

A energia desses organismos pode ser transformada em energia utilizável por meios diretos e indiretos. A biomassa pode ser queimada para gerar calor, convertida em eletricidade ou processada em biocombustível.

Conversão Térmica

A biomassa pode ser queimada por conversão térmica usada para energia. A conversão térmica envolve o aquecimento da matéria-prima da biomassa para queimá-la, desidratá-la ou estabilizá-la. As matérias-primas de biomassa mais conhecidas para conversão térmica são matérias-primas, como resíduos sólidos urbanos e restos de papel ou serrarias.

Antes que a biomassa possa ser queimada, no entanto, ela deve ser seca. Este processo químico é chamado de torrefação. Durante a torrefação, a biomassa é aquecida a cerca de 200° a 320° Celsius (390° a 610° Fahrenheit). A biomassa seca tão completamente que perde a capacidade de absorver umidade ou apodrece. Ele perde cerca de 20% de sua massa original, mas retém 90% de sua energia. A energia e a massa perdidas podem ser usadas para abastecer o processo de torrefação.

Durante a torrefação, a biomassa torna-se um material seco e enegrecido. Em seguida, é comprimido em briquetes. Os briquetes de biomassa são muito hidrofóbicos, o que significa que repelem a água. Isso torna possível armazená-los em áreas úmidas. Os briquetes possuem alta densidade de energia e são fáceis de queimar durante a queima direta ou coqueima.

Disparo direto e co-disparo

A maioria dos briquetes são queimados diretamente. O vapor produzido durante o processo de queima alimenta uma turbina, que aciona um gerador e produz eletricidade. Essa eletricidade pode ser usada para fabricação ou para aquecer edifícios.

A biomassa também pode ser co-incinerada ou queimada com um combustível fóssil. A biomassa é mais frequentemente co-cozida em usinas de carvão. A co-incineração elimina a necessidade de novas fábricas para processamento de biomassa. A co-incineração também facilita a demanda por carvão. Isso reduz a quantidade de dióxido de carbono e outros gases de efeito estufa liberados pela queima de combustíveis fósseis.

Pirólise

A pirólise é um método relacionado com o aquecimento de biomassa. Durante a pirólise, a biomassa é aquecida de 200° a 300° C (390° a 570° F) sem a presença de oxigênio. Isso evita a combustão e faz com que a biomassa seja quimicamente alterada.

A pirólise produz um líquido escuro chamado óleo de pirólise, um gás sintético chamado syngas e um resíduo sólido chamado biochar. Todos esses componentes podem ser usados ​​para energia.

O óleo de pirólise, às vezes chamado de bio-óleo ou biocrude, é um tipo de alcatrão. Pode ser queimado para gerar eletricidade e também é usado como componente em outros combustíveis e plásticos. Cientistas e engenheiros estão estudando o óleo de pirólise como uma possível alternativa ao petróleo.

A biomassa tem uma “densidade de energia” menor do que os combustíveis fósseis. Até 50% da biomassa é água, que é perdida no processo de conversão de energia. Cientistas e engenheiros estimam que não é economicamente eficiente transportar biomassa a mais de 160 quilômetros (100 milhas) de onde é processada. No entanto, a conversão de biomassa em pellets (ao contrário de lascas de madeira ou briquetes maiores) pode aumentar a densidade de energia do combustível e torná-lo mais vantajoso para o transporte.

A queima de biomassa libera monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrogênio e outros poluentes e partículas. Se esses poluentes não forem capturados e reciclados, a queima de biomassa pode criar poluição e até exceder o número de poluentes liberados pelos combustíveis fósseis.