SÉRIE ESPECIAL ARTIGOS
NACIONAL E INTERNACIONAL
BIOMASSA BIOENERGIA
Crescimento da biomassa florestal deve disparar até 2030.
A indústria de biomassa florestal — cortar florestas para fazer pellets de madeira para serem queimados em usinas de energia — continuará crescendo até 2030, diz um novo relatório. Até lá, os pellets feitos nos EUA, Canadá, UE e Rússia podem ultrapassar 31 milhões de toneladas métricas anualmente, com aqueles feitos em nações tropicais subindo para mais de 11 milhões de toneladas anualmente. Prevê-se que o Reino Unido e a UE continuem queimando enormes quantidades de pellets (mais de 18 milhões de toneladas métricas por ano até 2030). Mas a Ásia queimará ainda mais (27 milhões de toneladas), com o Japão e a Coreia do Sul expandindo o uso, à medida que Taiwan entra no mercado.
Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS) - Projeto Drax.
Drax Power Station, comissionada em 1971 no Norte da Inglaterra, foi uma das maiores usinas de energia a carvão da Europa Ocidental. Desde 2012, a Drax cortou suas emissões líquidas de carbono baseadas em fósseis da geração de energia em 90%, em comparação a quando queimava carvão, convertendo para biomassa sustentável e transformando radicalmente a empresa. A Drax Power Station fornece a maior energia renovável de qualquer local no Reino Unido e está planejando entregar o maior projeto de remoção de carbono do mundo no local, usando Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono (BECCS). BECCS é o processo de captura e armazenamento permanente de dióxido de carbono (CO2) da geração de energia de biomassa, uma tecnologia que Drax testou várias vezes na estação de energia desde 2019. Após a conclusão, o projeto BECCS de Drax permitirá a Captura e Armazenamento de Carbono (CCS), entregando CO2 em um gasoduto compartilhado para armazenamento permanente sob o leito marinho do sul do Mar do Norte. Uma vez operacional, o projeto BECCS em Drax capturará pelo menos 8 milhões de toneladas de CO2 por ano.
Papel da captura e armazenamento de carbono na redução das emissões de gases de efeito estufa
As tecnologias de captura e armazenamento de carbono (CCS) surgiram como uma ferramenta crítica para reduzir as emissões de gases de efeito estufa e mitigar as mudanças climáticas. Recentemente, tem havido um interesse crescente em integrar CCS com processos de produção de hidrogênio para aumentar ainda mais a sustentabilidade ambiental do hidrogênio como um transportador de energia limpa. A CCS é uma tecnologia essencial para reduzir significativamente as emissões de gases com efeito de estufa, através da captura de CO 2 de operações industriais ou de centrais eléctricas, transportando-o para locais de armazenamento e armazenando-o em segurança no subsolo para evitar a sua libertação para a atmosfera.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (I)
Diretrizes Gerais da Energia da Biomassa e dos Biocombustíveis
Economia circular e sustentabilidade são conceitos essenciais no discurso sobre as sinergias entre crescimento econômico e impacto ambiental. À medida que a escassez de recursos e a degradação ambiental se intensificam, os avanços nas tecnologias de conversão de energia se tornam cruciais para um modelo econômico sustentável. Atualmente dependente de combustíveis fósseis, a economia global deve mudar para uma estrutura sustentável focada em bioenergia. A biomassa, uma fonte de energia renovável, oferece uma solução promissora ao converter resíduos em recursos valiosos, reduzindo resíduos e impacto ambiental e criando oportunidades econômicas.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (II)
Situação atual das fontes de energia renováveis
Elementos como o aquecimento global, as alterações climáticas, a segurança energética e a redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE) estão a impulsionar o progresso das energias renováveis. As energias renováveis são essenciais para promover a proteção ambiental e o desenvolvimento sustentável. O investimento em energias renováveis é também um novo motor para o crescimento económico, o aumento do rendimento nacional, o crescimento das atividades industriais e os aumentos diretos e indiretos dos empregos verdes.
A bioenergia é um componente crucial na promoção do desenvolvimento sustentável das nações, contribuindo significativamente para a segurança energética e para o combate às alterações climáticas. Neste contexto, a transição dos combustíveis convencionais (ou seja, carvão, gás natural e petróleo) para as energias renováveis (ou seja, solar, eólica, biomassa, hidroelétrica e geotérmica) coloca vários desafios globais que requerem abordagens integradas e sustentáveis. As fontes de energia renováveis têm muitos potenciais e vantagens e são cada vez mais utilizadas em diferentes países.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (III)
Recuperação de produtos da biomassa
Para atender à crescente demanda global de energia e atingir as metas de desenvolvimento de energia sustentável, a biomassa desempenha um papel fundamental no cenário energético atual e futuro, ao mesmo tempo em que oferece o maior potencial para atender às necessidades energéticas da sociedade moderna para mercados desenvolvidos e emergentes em todo o mundo. De fato, a biomassa representa uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, pois é um material orgânico não fóssil que contém energia química inerente e pode ajudar a reduzir as emissões de gases de efeito estufa na atmosfera. Seu potencial mundial é estimado em 200–500 EJ de energia por ano. A biomassa fornece 14% da energia usada em todo o mundo e é classificada como uma fonte de energia limpa, renovável, contínua e programável com perspectivas de crescimento significativas. Seu uso para fins energéticos é generalizado e estabelecido globalmente.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (IV)
Biobutanol
O biobutanol também tem sido objeto de interesse como substituto do combustível convencional por ser mais compatível com motores de combustão. Da mesma forma, pode ser misturado eficientemente com gasolina e pode ser usado em veículos sem a necessidade de qualquer modificação nas peças do motor. O biobutanol tem importantes propriedades superiores, como baixa volatilidade, alto teor de energia e uma natureza menos corrosiva e menos higroscópica do que o combustível convencional. O biobutanol possui características semelhantes à gasolina em termos de número de octanas e densidade energética e é considerado o substituto mais apropriado para a gasolina, contribuindo significativamente para a diversificação do portfólio de energia.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (V)
Biodiesel
O biodiesel pode ser usado em diferentes concentrações, sozinho ou misturado ao diesel de petróleo, para criar uma mistura de biodiesel sem a necessidade de modificações nos motores a diesel existentes. O custo do biodiesel é o principal obstáculo à comercialização do combustível, pois está vinculado a matérias-primas convencionais. O uso de matérias-primas comestíveis, como colza, óleo de palma, milho e girassol, deu lugar ao uso de sementes oleaginosas não comestíveis e ao uso de microalgas e cianobactérias. Os biocombustíveis produzidos a partir de biomassa podem substituir aproximadamente 27% do combustível de transporte global até 2050, potencialmente reduzindo as emissões de gases de efeito estufa em até 3,7 bilhões de toneladas métricas por ano.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (VI)
Biometano
O biometano pode ser obtido por meio de tecnologias de separação de atualização de biogás ou por metanação de hidrogênio e dióxido de carbono. Globalmente, estima-se que 998 milhões de toneladas de resíduos agrícolas sejam produzidas anualmente. Infelizmente, a incineração ou o aterro são atualmente os principais métodos usados para descartar resíduos de colheita (CR), o que levanta sérias preocupações ambientais, financeiras e sociais. O metano, um poderoso gás de efeito estufa, pode ser liberado no meio ambiente como resultado do manuseio inadequado de resíduos agrícolas. O metano é aproximadamente vinte e três vezes mais eficaz do que o dióxido de carbono na retenção de calor e leva à mudança climática global.
O biometano tem características comparáveis ao gás natural, tornando-o atraente para injeção na rede de gás natural para uma variedade de aplicações de uso final, como combustível de aquecimento ou para transporte nos setores marítimo e automotivo.
.Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (VII)
Biometanol
Entre os biocombustíveis explorados, o biometanol tem mostrado potencial promissor para energia sustentável. O metanol é produzido principalmente a partir de combustíveis fósseis, como gás natural e carvão; no entanto, a atenção está se voltando para o uso sustentável da biomassa para síntese de biometanol. Para obter biometanol, a biomassa inicial pode passar por processos de gaseificação, pirólise ou pode ser submetida à ação microbiana por meio do processo DA. O biometanol é normalmente gerado por meio da via termoquímica, com ou sem catalisadores, embora certas abordagens de conversão biológica também tenham sido usadas. Os principais benefícios do biometanol são que ele é uma fonte de energia distribuída para geração de energia e pode ser facilmente decomposto em dióxido de carbono e vapor de água após a combustão.
Energia de biomassa e biocombustíveis: perspectiva, potencialidades e desafios na transição energética (VIII)
Biohidrogênio
O hidrogênio é muito mais vantajoso do que qualquer outro combustível porque tem a maior energia. O bio-hidrogênio, hidrogênio produzido por meio de fontes de energia renováveis, é adequado para substituir gradualmente os combustíveis fósseis.
Biohidrogênio é um combustível de energia limpa produzido a partir da conversão de agrorecursos facilmente biodegradáveis. É uma forma de energia verde e, com cada molécula de hidrogênio tendo energia alta o suficiente para permitir que seja usada como combustível, portanto, produz fluido (água) após a combustão. O bio-hidrogênio é considerado um combustível com perspectivas brilhantes decorrentes de sua potente explosão energética e características ecológicas atraentes.
