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Conceitos - Conversão: Biomassa sólida

Conversão: Biomassa sólida

A biomassa sólida, através de diferentes tipos de conversão, pode ser transformada em distintos tipos de energia, como se pode observar na seguinte figura:


 Conversão da biomassa sólida - Fonte: Enersilva.

O processo de conversão da biomassa sólida em energia passa primeiro pela recolha dos vários resíduos de que é composta, eventualmente por um processo de conversão em produto, seguido do transporte para os locais de consumo, onde se faz o aproveitamento energético.O processo mais comum mais comum é a combustão, tanto para a produção de calor, como para a produção de energia eléctrica, através da conversão termoquímica, neste último caso habitualmente em sistemas de cogeração. 

A cogeração consiste basicamente na produção combinada de energia térmica e eléctrica num mesmo equipamento, destinando-se ambas ao auto-consumo ou ao consumo de terceiros, evitando ou atenuando a utilização de equipamentos próprios de produção de calor e aquisição de energia eléctrica à rede.


Produtos

Dependendo do fim e mecanismo final de conversão, a biomassa sólida poderá passar por um processo de conversão intermédio em forma de produto final. Alguns dos produtos disponíveis no mercado são:


ChuveiroPellets: São formas mecanicamente estáveis de pó e serradura de madeira compactada. Esta transformação permite um aumento da eficiência de muitos processos, tais como, um aumento do fluxo favorável e melhoria de propriedades de combustão, o que lhe otorga uma elevada capacidade energética permitindo que os sistemas de aquecimento obtenham autonomias equivalentes a sistemas com fontes de energia fóssil. As pellets tem a vantagem do seu tamanho ser normalizado o que permite o fabrico de caldeiras de biomassa, mesmo para gamas baixas até 50 kW, completamente automáticas. Estes produtos podem ser transportados com mecanismos convencionais como transportadores em parafuso ou equipamento de sucção.

Estilhas de madeira - Fonte: NRELEstilhas de madeira: são produzidas a partir de resíduos do processamento de madeira, através de cortadores mecânicos (cortador, cortador cilíndrico e cortador de parafuso) e utilizadas normalmente em sistemas de aquecimento automatizado com potências superiores a 50 kW. As estilhas de madeira têm de ter como fonte madeira pura. As impurezas na forma de plásticos ou tintas, que não se conseguem remover da madeira velha, conduzem ao aumento de emissão de poluentes e do teor de cinzas. Por esta razão, o seu uso em caldeiras sem purificação do gás de exaustão é geralmente proibido.


Toros - Fonte: NRELToros: É a forma tradicional de preparação da madeira para fins energéticos. Neste processo, a madeira é serrada em peças com 25 cm, 33 cm e 50 cm ou 100 cm de comprimento, para os quais os fabricantes optimizam as geometrias das câmaras de combustão. Depois de ser cortada no comprimento desejado, a madeira é dividida, para optimizar a área de superfície para combustão e para facilitar a secagem da madeira, normalmente em quatro partes ao comprido. Um bom toro de madeira deve ter um teor de água menor que 20 %. A produção de toros é a forma energeticamente mais eficiente de preparação de madeira, como produto de biomassa. Os separadores mecânicos de toros requerem menos de 0,1% do teor de energia total. Por causa da sua falta de uniformidade, os toros não são adequados para a combustão automatizada. O seu uso é restringido a caldeiras de madeira, alimentadas manualmente.

ChuveiroBriquetes de madeira: são prensados do mesmo modo que as pelletes, a partir das estilhas de madeira e serradura. Neste caso também se utiliza madeira sem casca. Durante o processo de manufactura, a madeira tem de secar, até se obter um teor de água inferior a 10%. Com um poder calorífico de 18,5 MJ/kg, os briquetes de madeira atingem valores quase idênticos aos briquetes de lenhina. Uma elevada densidade de energia, boas propriedades de calor do material de madeira compactado e os baixos resíduos, com um máximo de 0,5% de teor de cinzas, tornam os briquetes de madeira num combustível ideal para sistemas de combustão pequenos, alimentados manualmente, tais como fornos, queimadores de madeira e fornos cerâmicos.

Fardos de palha - Fonte: NRELFardos de palha: a palha e outros produtos de ramagem são convertidos em fardos compactados e em rolos. Os fardos rectangulares têm comprimentos de 80 cm a 250 cm, larguras de 30 cm a 120 cm e alturas de 30 a 130 cm e densidades de armazenamento de 130 a 160 kg/m3. Os fardos redondos, dependendo da maquinaria disponível, podem ser produzidos com diâmetros de 60 cm a 180 cm. Estes fardos têm um comprimento entre 120 cm e 150 cm e atingem densidades de armazenamento até 120 kg/m3. A principal área de aplicação dos fardos é a produção de calor. Este pode ser produzido eficientemente em sistemas de combustão de tamanho pequeno (de 3 kW) e médio (cerca de 100 kW), e em grandes centrais térmicas (cerca de 10 MW).


Fontes e referências:
"Bioenergia - manual sobre tecnologias, projecto e instalação", Altener, 2004
"Enersilva - Promoção do uso da biomassa florestal para fins energéticos no sudoeste da Europa (2004-2007)", Projecto Enersilva, 2007.
"Manuales sobre energía renovable: Biomasa" -1 ed. -San José, C.R. :Biomass Users Network (BUN-CA), 2002.




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Última actualização 26-10-2014