REVISTA BRASIL BIOMASSA E PELLETS
AVALIAÇÃO TÉCNICA DO MERCADO DE PRODUÇÃO E CONSUMO DE BIOMASSA E PELLETS
CANA ENERGIA MUDANÇAS NO MERCADO DE PRODUÇÃO E DE BIOELETRICIDADE
PELLETS FOR EUROPE PRODUCTION AND UTILISATION OF FUEL AGRIPELLETS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL INSTITUTO BRASILEIRO BIOMASSA E PELLETS
REVISTA BRASIL BIOMASSA E PELLETS
REVISTA BRASIL BIOMASSA E PELLETS Editada pela Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável Coordenação da Edição CELSO MARCELO DE OLIVEIRA Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Conteúdo: 1. Análise da Biomassa e Pellets no Brasil 2. Projeções de Produção e Consumo de Biomassa e Pellets 3. Geração energia com o uso da Biomassa e Pellets 4. Potencial Regional e Nacional de Pellets 5. WoodPellets e Eficiência energética CDU 620.95(81)CDD333.95 II. Título. CDU 621.3(81)”2030” : 338.28 Registrado na Biblioteca Nacional Todos os direitos reservados a Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável Copyright by ABIB Brasil e Celso Marcelo de Oliveira Tradução e reprodução proibidas: total ou parcial sem a autorização expressa do autor. Lei 9.610, de 19de fevereiro de 1998.Edição eletrônica no Brasil e Portugal.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL Sede Administrativa Brasil Av. Candido Hartmann, 570 24 andar Conj. 243 80730-440 Champagnat Curitiba Paraná Fone: 41 33352284 - Celular 41 88630864 41 96473481 Skype Brazil Biomass (celso.marcelo.de.oliveira) E-mail diretoria@brasilbiomassa.com.br ou brazilbiomass@sapo.pt URL Brasil Biomassa www.brasilbiomassa.com.br Brasil Biomassa Empresa http://www.wix.com/abibbrasil/brasilbiomassa Brasil Biomassa Consultoria http://brasilbiomassa.wix.com/consultoria Brasil Biomassa - WoodPellets http://abibbrasil.wix.com/woodpellets Brazil Biomass http://www.wix.com/abibbrasil/brazilbiomass Brasil Biomassa Wood Bio Briquete http://www.wix.com/abibbrasil/briquete
SUMÁRIO EXECUTIVO REVISTA BRASIL BIOMASSA E PELLETS SUMÁRIO EXECUTIVO BRASIL
SUMÁRIO EXECUTIVO INTERNACIONAL EDITORIAL ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL BIOMASS GROWTH: WILL THE TREND HOLD? BIOMASS POWER ASSOCIATION PELLETS FOR EUROPE EUROPEAN BIOMASS INDUSTRY ASSOCIATION US PELLETS AROUND THE GLOBE U.S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION THE MANY BENEFITS OF REPLACING COAL WITH WOOD PELLET FUEL FUTUREMETRICS CADA VEZ SOMOS MÁS! AVEBIOM PRODUCIR Y CONSUMIR EN MODO LOCAL BIOENERGY INTERNATIONAL WOOD PELLET MARKET IS GROWING WORLD WIDE: UP TO 15% INCREASE HY 2023 UKRAINIAN BIOFUEL DRAX POWER STATION IS SWITCHING TO THE BIOMASS FIRED PRODUCTION EUROPE AT THE FOREFRONT OF WOODPELLETS PRODUCTION AND CONSUMPTION DONG ENERGY IS CONVERTING COAL FIRED POWER STATION TO GREEN ENERGY INTERNACIONAL GERMAN PELLETS EVENTOS INTERNACIONAIS BIOMASSA E PELLETS A INDÚSTRIA E MERCADO DOS PELLETS EM PORTUGAL ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE PELLETS ENERGÉTICOS DE BIOMASSA EM PORTUGAL INDÚSTRIAS PRODUTORAS DE PELLETS DE PORTUGAL BIOENERGY PORTUGAL – WOODPELLETS
4 6 11 15
WOOD PELLETS BRASIL INSTITUTO BRASILEIRO BIOMASSA E PELLETS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL UNIDADE COMPACTA E MODULAR DE PRODUÇÃO DE PELLETS – TECNOLOGIA BRASILEIRA
82
88 90
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PELLETS E BRIQUETES NO BRASIL EMBRAPA AGROENERGIA
95
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ESTUDO DO MERCADO DE PELLETS NO BRASIL APEX BRASIL
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CARACTERIZAÇÃO DE CASCA DE AVEIA PARA USO EM PROCESSOS TÉRMICOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA
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OS PRODUTORES DE PELLETS: DESAFIOS E OPORTUNIDADES COM A COP-21
112
33
35 36
ESTUDO DA EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE DIFERENTES TIPOS DE 115 BIOMASSA A CANA ENERGIA COMO OPÇÃO PARA SAÍDA DA CRISE PELO SETOR SUCRO-ENERGÉTICO CANA ENERGIA
127 130
37 38 49
CANA ENERGIA E O BIOPELLETS BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL TANAC EXEMPLO DE SUSTENTABILIDADE MAIOR UNIDADE DE PRODUÇÃO DE PELLETS NO BRASIL
137 148
52
INDÚSTRIAS PRODUTORAS DE PELLETS NO BRASIL
153
56 77
EDITORIAL DA REVISTA BRASILBIOMASSAEPELLETS A Revista Brasil Biomassa e Pellets é a primeira publicação nacional que trata de aspecto técnico, industrial e o mercado nacional e internacional de biomassa e de pellets. Editada pela Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável. Neste primeiro número recebemos mais de 45 artigos de profissionais do Brasil e do exterior. Estamos divulgando uma série de estudos e eventos das principais entidades internacionais do setor de Biomassa e Pellets como a European Biomass Industry Association, Biomass Power Association dos Estados Unidos, a U.S.Industrial Pellets Association e a Associação Nacional de Pellets Energéticos de Biomassa de Portugal. Devemos ressaltar que a publicação vai divulgar os principais projetos e empresas do setor de biomassa e pellets. Mensalmente vamos destacar uma empresa do setor onde iniciamos com a Tanac um exemplo de sustentabilidade e que está implantando a maior unidade industrial de pellets no Brasil . O mercado de pellets e de biomassa está passando por uma fase de grande crescimento em função do aumento do consumo nacional e mundial de energia. Por isso decidimos na publicação da primeira Revista Biomassa e Pellets do Brasil.
Quando falamos no consumo mundial de pellets, as previsões mais otimistas são da European Biomass Association onde devem ser consumidos 80 milhões de toneladas de pellets em 2020 para uso industrial e doméstico. Sikkema projeta que a demanda por pellets de madeira poderia, em teoria, chegar a até 150 milhões de toneladas até 2020, supondo que 50% de todas as caldeiras de aquecimento de óleo poderiam ser substituídas, em 2020. O mercado global de pellets deve chegar a US$ 9 bilhões em 2020, segundo as informações de Michele Rebiere. Seth Ginther, Diretor Presidente da U.S. Industrial Pellet Association aponta que em 2020 as estimativas variam entre 25 até 70 milhões de toneladas de consumo de pellets.
O Brasil tem uma grande necessidade de novas fontes sustentáveis de energia. No PNE-2030 em cenário de referência, admite-se um forte crescimento na demanda de energia primária interna, com esta saltando dos 218,7 milhões de tep para 555 milhões de tep em 2030. No mundo o avanço pelo consumo energético é maior. O International Energy Outlook 2013 projeta que, devido ao crescimento econômico, o consumo de energia passará das atuais 524 quadrilhões de unidades térmicas britânicas (Btu) para 820 quadrilhões de Btu em 2040 . A União Européia para atingir as metas de uso de energias renováveis em 2020 com o uso de biomassa e pellets devem aumentar o consumo energético de 82 milhões de tep em 2010 para 135 Mtep em 2020 (Bélgica, França, Alemanha, Itália, Holanda e Reino Unido).
EDITORIAL DA REVISTA BRASILBIOMASSAEPELLETS Avaliamos o modelo atual de produção e a perspectiva futura das grandes plantas industriais no Brasil, bem como os problemas atuais de distribuição da produção nacional no mercado internacional (avaliação técnica da viabilidade econômico e financeira e o planejamento estratégico para incrementar a produção nacional) e da necessidade de uma legislação nacional de incentivo a produção e ao uso de biomassa e pellets. Queremos criar novas oportunidades de negócio e na geração de novos empregos e dividendos ao Brasil. Esta Revista vai ajudar as empresas nacionais no conhecimento da tecnologia de produção e para o aproveitamento residual na transformação em energia limpa na forma de pellets com o cunho de desenvolvimento de novos e sustentáveis negócios.
Neste contexto a Revista Brasileira Biomassa e Pellets analisa a dinâmica do mercado (produtor e consumidor) de biomassa e pellets. Um uso economicamente viável de pellets e biomassa no Brasil é uma condição indispensável para a existência a longo prazo contínuo do setor de energia. O Brasil tem um enorme potencial de biomassa (resíduos florestais, agrícolas e industriais) para o aproveitamento na matriz energética ou para o desenvolvimento de projetos industriais sustentáveis em Energia Limpa e Renovável.
Portanto, queremos promover a eficiência energética nacional e o desenvolvimento sustentável a partir do emprego da energia limpa com a produção e o uso de biomassa e pellets.
Celso Oliveira Editor da Revista Brasileira Biomassa e Pellets Presidente da Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável Diretor Executivo do Instituto Brasileiro Biomassa e Pellets
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIASDE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL A Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável fundada em abril de 2009 como uma associação nacional representativa do setor das indústrias de biomassa e bioenergia no Brasil com 1259 empresas associadas no Brasil sendo a maior entidade internacional do setor de biomassa e bioenergia. Como princípios, a Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável busca: Garantir a sustentabilidade na produção, consumo e no uso da biomassa, woodchips, pellets e briquetes para fins de energia. Assegurar a realização de projetos industriais que incrementem a eficiência operacional do sistema energético. Buscar melhoria contínua da qualidade dos produtos industriais sustentáveis. Apoio aos projetos nacionais e discussão com os players comerciais e de e fundos nacionais e internacionais de investimentos em biomassa. Os nossos valores envolvem o desenvolvimento de projetos sustentáveis e de valorização ao meioambiente.
O principal objetivo da ABIB Brasil é apoiar as indústrias brasileiras de biomassa e bioenergia, woodchips, pellets e briquetes a todos os níveis, de promover a utilização da biomassa como fonte renovável de energia, a desenvolver conceitos inovadores bioenergia e fomentando a cooperação internacional no âmbito das energias renováveis. Buscamos contribuir para o desenvolvimento social, econômico e ambiental, por meio da utilização responsável dos recursos naturais renováveis para a geração de energia. Cabe ainda à Associação em promover cursos/seminários e editar publicações técnicas; trocar informações com entidades nacionais e internacionais, visando ao desenvolvimento e à capacitação de suas Associadas com ênfase na defesa dos interesses do Setor de Biomassa e Bioenergia. 1.Colaboração ao setor de biomassa e bioenergia para o desenvolvimento de uma política de padronização e certificação nacional dos produtos industriais (pellets e briquetes). 2.Pesquisa industrial e o desenvolvimento da tecnologia nacional equipamentos industriais. 3.Apoio técnico para o desenvolvimento do mercado brasileiro de consumo, da tecnologia nacional de queimadores e caldeira industrial e aos novos projetos industriais que visam o mercado nacional e internacional.
4.Estudos de ordem técnica em mais de 350 e-books publicados e estudo de análise de mercado e o Atlas Brasileiro de Biomassa e Bioenergia e o Anuário Brasileiro das Indústrias Produtoras de Biomassa, Briquete e de Pellets. 5.Acompanhamento do mercado internacional de consumo e a divulgação na Revista Brasileira Biomassa e Bioenergia e da Revista Brasileira Biomassa e Pellets. 6.Participação de projetos governamentais e de acordo bilateral de bioenergia e biomassa. 7.Apoio aos projetos nacionais e discussão com os players comerciais e de e fundos nacionais e internacionais de investimentos em biomassa.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIASDE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL 8.Participação e organização de eventos nacionais e internacionais biomassa. 9.Desenvolvimento do sistema de catalogação, divulgação e difusão de informações científicas, tecnológicas, econômico-comerciais, sócio-ambientais, estudos e programas de biomassa. 10.Desenvolvimento de estudos para a formação de uma rede de laboratórios especializados em ensaios, pesquisas para estimulação de credenciamento das indústrias brasileiras. 11.Interação com órgãos responsáveis pelos recursos energéticos com vistas a difusão de dados sobre aproveitamentos de biomassa. 12.Desenvolvimento científico e tecnológico e promoção de intercâmbio de informações com instituições no Brasil e no exterior. 13.Colaboração com instituições públicas e privadas, agentes financeiros e demais interessados com relação à pesquisa, estudos e projetos de biomassa. 14.Fornecimento de subsídios para a formulação e execução das políticas energéticas nacionais aproveitamento florestal, industrial e agroindustrial.
CONSELHO DIRETOR ABIB 2014-2018 PRESIDENTE CELSO MARCELO DE OLIVEIRA DIRETOR DA BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL VICE PRESIDENTE BIOMASSA E PELLETS JORDANO BUSATTO MILANI DIRETOR BR BIOMASSA LTDA VICE PRESIDENTE FLORESTAL E MADEIRA MARCOS STOLF DIRETOR STOLFIBER FIBRA E NEGÓCIOS VICE PRESIDENTEINTERNACIONAL THIAGO ANDRADE- EUROPA DIRETOR DA WOOD PELLET SERVICES VICE PRESIDENTE SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL GERSON SAMPAIO DIRETOR DA TEKNERGIA SECRETARIA GERAL E DIRETORIA JURÍDICA MARIA DENISE MARTINS EMPRESA MDM CONSULTORES DIRETORIA EXECUTIVA EM BIOENERGIA DIRETOR NORIVAL RICO FILHO DIRETOR BEIJA FLOR AGROENERGIA LTDA DIRETORIA EXECUTIVA EM PROJETOS SUSTENTÁVEIS DIRETOR JOSÉ SOARES SOBRINHO EMEG BRASIL DIRETORIA EXECUTIVA EM DESENVOLVIMENTO CARLOS ALBERTO DALPRAT DIRETOR MATRA BRASIL DIRETORIA EXECUTIVA EM PRESERVAÇÃO AMBIENTAL DIRETOR ANTONIO CARLOS MONTEIRO DE BARROS DIRETORIA EXECUTIVA PROJETOS DE RESÍDUOS DIRETOR JOSÉ CARLOS SOTTO MAIOR ECO PRODUCTS DIRETORIA EXECUTIVA NEGÓCIOS INTERNACIONAIS DIRETOR PEDRO MARTINS DE AZEVEDO CARBOEX DIRETORIA EXECUTIVA EM PROJETOS BIOMASSA E PELLETS DIRETOR JOSÉ SCHARTNER BRAZIL PELLET
15.Estudos e projetos sobre o uso de Mecanismos de Desenvolvimento Limpo(MDL) de geração de energia, de Certificados de Crédito de Carbono(CRCs), dos benefícios da Conta de Consumo de Combustíveis(CCC).
Celso Marcelo de Oliveira. Presidente da Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e Energia Renovável Especialização em Bioenergia e Biomassa pela Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Lisboa Portugal. Autor das Obras Energia Renovável, Wood Pellets Brasil, Biomassa e Bioenergia e Tecnologia Biomassa Energética. Diretor Executivo da Brasil Biomassa e Energia Renovável e da European Energy Srl e do Instituto Brasileiro Biomassa e Pellets.
PRODUTORES DEPELLETSNOBRASIL
1. PelletBraz Porto Feliz/SP 18.750 2. Piomade Farroupilha/RS 3.750 3. Koala Energy Rio Negrinho/SC 22.500 4. Briquepar Telemaco Borba/PR 30.000 5. BR Biomassa Maringá/PR 22.500 6. Ecopell Itaju/SP 22.500 7. Ecoxpellets Bandeirantes/PR 37.500 8. EcoPellets São José dos Campos/SP 1.125 9. Línea Paraná Sengés/PR 30.000 10. Copellets Palmital/SP 7.500 11. Timber S.A. Piên/PR 30.000 12. Wood Tradeland Tunas/PR 12.000 13.Biopellets Brasil Lins/São Paulo 72.000 14. Araupel Quedas Iguaçú/PR 12.000 15. Tanac Montenegro/RS 400.000 (em desenvolvimento) 16. Biofogo Energia Renovável Ressaquinha/MG 12.000 17. Tibagi Pellets Paraná 25.000 18. Copacol Pellets Bagaço de Cana Paraná 36.000 19. Resisul Florestal Itapeva/SP 36.000 20. Chamape Pellets Valr do Ouro/RS 36.000
INTERNACIONAL
BIOMASS POWER ASSOCIATION
BIOMASS GROWTH: WILL THE TREND HOLD? BIOMASS POWER ASSOCIATION BOB CLEAVES
BOB C L EAVES Bob Cleaves is President and CEO of Portland, Maine-based Biomass Power Association. Founded in 1999, BPA is the nation's leading voice for biomass as a means for generating electricity, representing over 2,000 MW of installed capacity. BPA members include sawmills, paper companies, and independent power producers, doing business in over 20 states and contributing nearly $1 billion to the national economy. BPA maintains an active presence in Washington, and concentrates on federal tax and energy policy to promote the use of woody biomass for electricity use. Bob served as a federal prosecutor before entering private law practice. He represented the pulp and paper industry before leaving law to focus on renewable energy. For many years, he managed the nation's largest renewable energy credit portfolio. Bob is active in the renewable energy community in Maine as well as across the country. He currently serves on the Board of the New England Clean Energy Council, Maine Audubon, and Greater Portland Landmarks.
Recently, an energy insider who has been in the business a long time asked me the following question: With all the recent development in the industry, can the trend continue? I thought about it for a minute, and reviewed the list we put together of all the projects that came on line. It was a wide spectrum of projects, from the 103-MW Gainesville Renewable Energy Center to EDF’s twin 17.8-MW facilities in South Carolina. These were South Carolina’s first biomass facilities, and Virginia, Wisconsin and Georgia saw completion of first facilities as well. My answer to his first question was a little nuanced. Industry growth won’t continue at the same pace every year for the foreseeable future. That’s just not realistic, nor is it sustainable. However, there are several indicators that support a long-term biomass growth outlook: • Inconsistency of gas prices. During the nationwide cold snap throughout January, the value of biomass has really come into focus in places like New England. While energy prices skyrocketed due to high demand, fossil fuels weren’t able to keep up. Biomass power became an essential resource, and without it, prices would have spiked even higher.
Biomass will never be the primary energy source for any region of the country, but the polar vortex showed us that it is a reliable backup plan during severe weather. • A new emphasis on forestry and better forest maintenance. The USDA and U.S. Forest Service are increasingly acknowledging the significant benefits of—and even urgent need for— consistent and thorough forest maintenance. Of course, forest maintenance comes with a byproduct, forest trimmings, that must be disposed of somehow. Luckily, biomass offers a productive outlet for these materials. Rather than open burning or landfilling them, trimmings can be used to produce clean energy.
Add to this the mountains of research that have come out recently on the benefits of forest maintenance. For instance, University of California, Berkeley, forester Bill Stewart found that forest management, despite its removal of carbon stocks from a forest, does nothing to reduce that forest’s overall carbon content over the long term. Findings like this support a large-scale commitment to improved forestry, which can only benefit the biomass industry.
BIOMASS POWER ASSOCIATION
Biomass sustainability and benefits are consistently reinforced by science. After beginning a conversion project of four facilities in Northern Canada from coal to biomass, Ontario Power Generation conducted a study with the Pembina Institute to “determine if biomass sourced from Ontario’s forests would be renewable; to better understand the greenhouse gas (GHG) reduction benefits of biomass; and to estimate the socioeconomic benefits that would result from electricity production from biomass. ” What they found was remarkable: When practicing sustainable forestry, the carbon supply of the forest was not reduced, even when factoring in the use of 2 million tons of wood pellets each year for biomass. Beyond sustainability, biomass was found to be a major boon to reducing GHG emissions.
Biomass Power Association is the nation's leading organization working to expand and advance the use of clean, renewable biomass power. Led by President and CEO Bob Cleaves, the Association represents 80 biomass power plants in 20 states across the U.S. Currently, the biomass power industry reduces carbon emissions by more than 30 million tons each year and provides 14,000 jobs nationwide, many of which are in rural areas. BPA is a member-driven organization with the goal of increasing the use of biomass power and creating new jobs and opportunities in the biomass industry. BPA educates policymakers at the state and federal level about the benefits of biomass and provides regular briefings and research to keep members fully informed about public policy impacting the biomass industry. Members include local owners and operators of existing biomass facilities, suppliers, plant developers and others. BPA is actively involved in the legislative process and supports policies that increase the use of biomass power and other renewable energy sources in America's energy portfolio. As policymakers at every level explore ways to lower greenhouse gases and reduce America's dependence on foreign oil, BPA is the leading advocate for a strong commitment to clean, renewable biomass energy.
U. S. INDUSTRIAL PELLET
New Infographic from Dogwood Alliance Shows How Southern US Forests Are Fueling Climate Change Production, export of wood pellets to fuel European demand projected to reach 35 million tons by 2020 is impacting southern US forests, says Dogwood Alliance, notes region has over 20 wood pellet mills with another 25 proposed or under development A new infographic from Asheville, North Carolina-based environmental non-profit Dogwood Alliance clearly illustrates how the forests of the Southern US are being logged at an increasing rate to fuel European electricity demand and further increasing carbon emissions. The world's attention is focused on Paris for the COP-21 climate treaty negotiations, where international negotiators are attempting to hammer out a treaty to address the rapidly growing threat of climate change. It is vital that negotiators reevaluate the role of forests and upgrade the thinking to 21st century ideals – especially when it comes to the forests of the Southern US. "Although the forests of the Southern United States are an important component of the fight against climate change, they are increasingly being logged to power Europe, further exacerbating the climate crisis," said Adam Macon, Campaign Director at Dogwood Alliance. "This new infographic clearly illustrates how this is happening and why society need to change course." The Southern US is the leading exporter of wood pellets for electricity globally. Projections of continued growth in Western Europe led by the UK - from 5 million tons in 2015 to over 35 million tons in 2020 - are staggering. (1) In addition to impacting forests which are the planet's best defense against climate change, increased logging for this industry leads to loss of important wildlife habitat, degradation of water quality, and negative health and economic impacts on local communities. (2)
U. S. INDUSTRIAL PELLET Ranging from Virginia to Louisiana, there has been a massive growth in the wood pellet industry responding to growing demand from European utilities. With over 20 existing wood pellet mills and another 25 in various stages of proposal and development, the Southern US has become the largest wood pellet export region in the world. (3) Companies like Enviva are continuing to propose and build new facilities on a regular basis. (4) Much of the demand is being driven by the United Kingdom and its principle importing utility Drax, while other countries have chosen to meet European carbon emission reduction goals by investing in greater onshore and offshore wind and solar. (5) A recent report from the UK Department of Energy and Climate Change has cast a doubt over the true climate benefits of burning wood for electricity. (6) Sources: (1) "The Wood Pellet Market" by Poyry posted on World Wide Recyling website. Last retrieved on December 9, 2015. (2) "Biomass Supply and Carbon Accounting for Southeastern Forests," by the Biomass Energy Resource Center, Forest Guild, and Spatial Informatics Group. Published in February 2012. (3) "Pellet Plants," by Biomass Magazine. Last retrieved on December 9, 2015. (4) "Wood Pellet Domes Will Change Wilmington Skyline," by Gareth McGrath. Published August 10, 2014 in the Wilmington StarNews. (5) "How world's biggest green power plant is actually increasing greenhouse gas emissions and Britain's energy bill," by David Rose. Published June 6, 2015 in the Daily Mail. (6) "Biomass Report Adds to the Debate on Power Station Subsidies," by Pilita Clark. Published July 23, 2014 in the Financial Times.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE
PELLETS FOR EUROPE EUBIA ANALYSIS OF THE TECHNICAL OBSTACLES RELATED TO THE PRODUCTION AND UTILISATION OF FUEL PELLETS MADE FROM AGRICULTURAL RESIDUES This document aims at giving an overview of the technical problems related to the production and utilisation of fuel pellets made from agricultural residues. On the basis of the guidelines expressed in the technical annex, the EUBIA has gathered and analysed information with regard to the obstacles related to the transformation of agricultural residues (mainly straw) into fuel pellets, and the problems related to the "agri-pellets" utilisation. In addition to these two parts, other critical factors (availability of raw materials, production costs, etc) are emphasized for their importance regarding a successful development of the agri-pellets market. As far as production is concerned, straw can be pelletised without major difficulty. The global energy requirement for pelleting straw can generally be considered lower to the one related to wood, because straw is delivered at a moisture content (<20%) that allows by-passing the drying stage. However, straw would present a higher abrasive power (in relation with its silica content), possibly inducing a increased wear of the die and rolls if the latter are made of the same steel as for wood residues.
With the possible shortage of woody raw materials for pellet production in countries such as Sweden and Denmark, and considering the low forestry residues potential in southern European countries, agricultural residues could be largely used in the future for fuel pellets manufacturing. It is therefore of great importance to study the characteristics of this new (and diverse) category of raw material, paying special attention to the problems that they may trigger both at production and utilisation level. The information gathered in this report points out several problems affecting agripellets (with a special focus on straw pellets) in comparison with wood pellets.
In any case, homogeneity of pellets regarding size, water content and particle density (all parameters of great relevance to achieve fully automatic operation and complete combustion) seems quite a well controlled factor in the pelleting process. At a technical level, the main difference between wood and agri-pellets is the somehow higher friability and the slightly lower energy content of the latter. Technical problems related to agri-pellets reach another order of magnitude as far as combustion processes are concerned. Indeed, agri-pellets combustion triggers several major obstacles regarding emissions (dust, gas and aerosols), deposit formation (slagging, fouling) and corrosion. Another problem is related to the produced ash, in terms of volume generated and quality.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE
All those problems not only depend on the fuel characteristics, but also on the design of the combustion equipment and the way it is operated. Actually, a typical feature agricultural residues in comparison with wood residues is their higher content in nitrogen (N), sulphur (S), chlorine (Cl) and potassium (K), increased by the use of fertilisers and pesticides /herbicides in agriculture. The presence of those elements leads to relatively important emissions of NOx, SOx, and HCl compared to wood pellets. In addition, potassium (K) influence both particulates emission and slagging (by lowering the softening temperature of the fuel) of an increased ash volume (5% for straw â&#x20AC;&#x201C; 0.5% for sawdust). Finally, a high chlorine (Cl) content result both in corrosion problem on boilerâ&#x20AC;&#x2122;s surfaces and in formation of dioxins. Those problems can be partly overcome by a range of techniques, ranging from agricultural practices (leaching of the straw in the field) to combustion processes (airstaging) and flue gas cleaning.
Finally, improvements could come from the fuel preparation stage, with the addition of some specific anti-slagging agents (e.g. kaolin) or the mixing with sawdust to present final characteristic more convenient with regard to combustion and ash issues. Finally, for a large scale use, in relation with the high ash content and the low melting point, it has been stated that straw pellets could present better results with grate combustion or fluidised bed systems. Cofiring of agricultural residues with fossil fuels is also a very interesting alternative, both technically and economically. The small scale market of devices for straw pellets is still very limited, but some manufacturers already propose multi-fuel grate boilers in the range of 10-60 kW. In all cases, attention must be paid to the flue gas cleaning systems. Other critical factors have been pointed out, such as the economic advantage for the building of a new straw-fired plant (rather than a straw pellet-fired plant), the importance of the reliability of supply and quality of straw as raw material, and the logistics related issues concerning the development of the small scale market. As a conclusion, environmental impact as well as current state-of-the-art of combustion technologies indicate that pellets made from agricultural residues (and in general other ash-, N-, Kand Cl-rich fuels) should be used primarily in large scale combustion plants equipped with sophisticated combustion control systems and flue gas cleaning systems, whereas wood pellets should be preferred for residential heating.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE At a higher degree than for wood pellets, the main technical challenges regarding agri-pellets are the production of a high quality fuel, and technological improvement for small-scale combustion devices. Assuming that economic aspects concerning the agri-pellets energy option are favourable, the agri-pellet market for small-scale use will develop only if equipment manufacturers are encouraged to develop novel, safe and affordable combustion solutions.
In addition, variations in moisture content makes difficult an optimal plant operation and process control. All these problems may be overcome by densification, which is compressing the material to give it more uniform properties. The main advantages of densified fuels, compared to non-densified ones are the following :
Preamble: Why thinking about agri-pellets? "Pellets for Europe" in the European context. The development of renewable energy is a central aim of the European Commission's energy policy. Several reasons stand for this: firstly, renewable energy has an important role to play in reducing carbon dioxide (CO2) emissions - a major Community objective. Secondly, increasing the share of renewable energy in the energy balance enhances sustainability. It also helps to improve the security of energy supply by reducing the Community's growing dependence on imported energy sources.
An increased bulk density (from 80-150 to 600-700 kg/m3), resulting in lower transportation costs, reduced storage volume and easier handling.
Finally, renewable energy sources are expected to be economically competitive with conventional energy sources in the medium to long term. Among the renewable energies, biomass fuels already play an important role in several European countries (near 20 % in Sweden and Finland). The European Commission's White Paper for a Community Strategy sets out a strategy to double the share of renewable energies in gross domestic energy consumption in the European Union (from the present 6% to 12%) including a timetable of actions to achieve this objective in the form of an Action Plan. Densification and pelleting related advantages Some practical problems are associated with the use of biomass material as fuel, and in particular with the use of agricultural residues. Those problems are mainly related to the high bulk volume, which results in high transportation costs and demands for large storage capacities, and to the high moisture content which results in freezing and blocking the in-plant transportation systems, as well as in biological degradation.
A lower moisture content (lower than 10%), favouring a long conservation and less loss of product during storage. An increased energy density and more homogeneous composition, resulting in better control possibilities and thereby higher energy efficiency lower emissions during combustion. The major disadvantage is the somewhat high energy cost for the pelleting process, increasing the price of the end product. Densified products can be found as briquettes or as pellets. The heating value, moisture content and chemical characteristics are about the same for both but the density and strength are somewhat higher for pellets. The major difference is the size (generally Ă&#x2DC; 6 to 12 mm, with a length 4 to 5 times the Ă&#x2DC; for pellets), making them easy to use in fully automatic operation, from household appliances to large scale combined heat and power (CHP) plants . Why thinking of refined agricultural residues for energy purposes? The most important argument for using biomass for energy purposes is that it is CO2 neutral and there fore does not contribute to increasing the CO2 content in the atmosphere, thereby resulting in an aggravation of the greenhouse effect.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE
At the moment, fuel pellets are mainly made from sawdust, wood chips and wood shavings. The market has essentially expanded in Sweden, Denmark and Austria, in relation with natural resources and political reasons. Nowadays, the competition with the particleboard industry and the current increased demand for wood pellets, both on the residential market and for large-scale use, may lead to a future lack of sawdust and shavings. For instance, in Sweden - the main European producer -, wood pellets production capacity (1 Mio t) has reached the national sawdust potential [s], and in Denmark the shortage of national appropriate raw materials obliges to import wood waste from North America and the Baltic States [j, m]. If demand - and prices - continues to rise, other biomass wastes than sawdust, wood chips and shavings will be considered for pellet production.
Agricultural residues stand among those future new raw materials. On the other hand, in southern European countries, forest areas are far less important and forest industry is consequently far less developed; in those conditions, the question of the agricultural residues potential may be tackled even more directly.
Agricultural residues refer to the portion of plant material that remains after a crop has been harvested and separated. Primary residues are those that are the result of farm-level activities; they include items such as straw, stalks and leaves that are left over after harvest. Secondary residues are those that result from processing , such as sugar beet pulps, cotton mill wastes, peanut shells, etc. For most crops, and said roughly, primary residues are produced in quantities approximately equal in weight to the crop production, and are already used for different purposes (soil conservation, animal feeding and litter, heating). The amount of secondary residues varies widely depending on the crop and processing methods used. Characteristics of biomass raw materials Diversity of agri-residues Many materials originated by agriculture could be used for production of densified biomass fuels: straw, grain hull waste, sugar beet waste, tree pruning, fruit stones, cacao waste, etc. A project at the Danish Technological Institute testing some of these raw material is presently going on. The aim is to find out what combinations of materials are best suited for pellet production and combustion, with regards to sintering, ash contents etc.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE On the other hand, regulation BEK nr 638 (Denmark) defines different biomass raw materials suitable for pellet production. Some of them are straw, fruit stone, dry fruit waste, cork, grain, cotton, malt and tobacco waste, with obviously, woody residues (sawdust, shavings, wood chips and wood waste with 1% max. glue), The first problems which raise for each of those residues are the quantity available, the quality and the collection mode. Those aspects are studied more thoroughly in other contributions. In any case, it is necessary to have in mind that both physical and chemical properties vary significantly within and between the different biomass raw materials. Depending on the application, these variations may be critical for the final performance of the system. Physical properties, such as moisture content, bulk density, particle size and distribution, and mechanical strength are important for the choice of processes and equipment . Furthermore, chemical properties are of great importance for the energy efficiency, environmental pollution and ash related operating problems, as it will be underlined later.
Technical obstacles related to the agri-pellets utilisation. As seen above, the pelleting process affects essentially the physical properties: straw bulk density increases from 130 to 600 kg/m3 when pelletised. The only chemical parameter strongly impacted by the pelleting process is the mean water content and its distribution, which is more homogeneous. Element content does not change significantly during the process, hence chemical composition of raw materials impacts directly on the quality of the combustion process. Characteristics of agri-pellets compared to wood pellets. The following data (table below) show that commonly used biomass fuels are a relatively homogeneous group with respect to heating value and major elemental composition (C, H, O). However, the content of moisture, nitrogen (N), sulphur (S), chlorine (Cl) and ash vary greatly as does the ash composition. Wood chips and sawdust are by-products of the forestry and wood industry, and are therefore regarded as wastes. But an important characteristic of this sort of waste, compared to other ones, is its relatively high "purity". Wood pellets are clean and homogeneous, with a low content of mineral nutrients. In contrast, chopped logging residues and agricultural residues (wheat straw in the table) present a high content in mineral nutrient.
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Co-firing straw in a pulverised coal boiler is economically attractive compared to the building of a dedicated strawfired plant. Regarding process techniques, a share of 10 % straw (up to 20% in some cases) for co-combustion seems reasonable. In order to avoid corrosion and fouling, temperature is kept below 545°C. However, high K and Cl content impedes utilisation of fly ash, deactivates the de-NOx catalyst in flue gas cleaning system and may also lead to increased deposit formation. Generally, ash from biomass firing may be used as fertilisers due to its high potassium content, while coal ash is often used in cement production. Combined firing of coal and straw can give an ash rich in K, Cl, and C which can neither be used in cement industry nor be redistributed within the fields. The only known large-scale use of straw pellets stands precisely in that category.
The Amager power plant was an old coal-fired power plant with an energy output of 136 MW. It has been converted to be fired with straw pellets exclusively, but the system is also supported with an oil firing system. 130,000 tons of straw pellets are expected to be burnt yearly. Among the reasons for this conversion, stands the fact that the coalfired plant was not equipped with a flue gas desulphurisation (FGD) system. Biomass combustion, by its natural lower S-content than coal, reduces SOx emissions and allowed not to install such equipment. The option for using straw pellets (instead of straw bales) is that the grinding equipment, for pulverising the coal before combustion, could be reused for the densified straw.
In contrast, a straw bales feeding system would have meant new investments for handling, feeding and burning the fuel. In relation with the use of straw, corrosion had to be tackled, and the maximum steam temperature has been reduced from 540°C to 480°C. Slagging problems are also expected, but it is difficult to assess this point because, at the moment, the plant is still in the optimisation phase: only a few thousand tons of pellets have been burnt, and oil is providing a large part of the energy. Straw pellets are produced in the pellet plant in Køge (south of Copenhagen) which has started its production few months ago. On a yearly basis the plant will produce the necessary 130,000 tonnes of straw pellets which will be transported on ships to the Amager plant. Køge pellet plant will also produce 180,000 tonnes of wood pellets for the new and advanced Avedøre plant. For its co-utilisation with coal, biomass generally needs to be reduced in size. The degree of size reduction required depends on the nature of the biomass and the nature of the combustion technology. A major problem highlighted in a number of co-firing trials and demonstrations has been the lack of reliability of feed preparation and handling systems currently available when straw was not densified. From that point of view, straw pellets have an advantage as they can use the same grinding and feeding equipment.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE To sum up, the nutrient content of pellets determines the optimal final use: if wood pellets are suitable for a combustion in every type of application (from small scale appliances to large scale power plants), straw pellets appear more suitable for a use in large combustion plants (grate, fluidised bed or pulverised combustors) with flue gas purification and increased possibilities for returning the ash to the forest. As pointed out by the IEA, emission reduction measures for biomass combustion are available for all harmful emission components; whether the emission reduction measures are implemented or not is merely a question of emission limits and cost-effectiveness.
The agricultural sector can represent a valuable source of dry biomass, possibly available for fuel valorisation. The importance of this source varies greatly from a region to another, and the amount of residues depends on several factors: crops varieties, cultivation mode, local soil and climate conditions, geographical dispersion, access possibilities, etc.
Though scale-effects ensure that large installations (such as coal power plants) can be equipped with flue gas cleaning more economically, local availability of the biomass fuel and transportation costs will usually be a limiting factor for size.
Therefore the first challenge would be to study the quality and real availability of the residues and also to examine the economic feasibility for collecting them.
Reliability of the raw material. A significant barrier to the development of biomass fuels might be the supply reliability and quality of the raw material, and the consequent quality of densified fuels. Indeed, one has to be very prudent when opting for straw as a fuel (densified or not) should assess thoroughly the availability of straw, and its variability. It should be noted that straw yields vary greatly with varieties, soil, climatic conditions and fertilising. In addition this last aspect triggers problem on the variability of quality. Straw quantities can vary also considerably by growing season, with markedly lower production in abnormally dry years.
Concerning straw pellet production, only a limited experience has been acquired until now. Yet, processes seem quite well controlled. The main critical factors regard the supply of quality raw material (without many contaminants) the friability of the final product.
The last summerâ&#x20AC;&#x2122;s drought illustrates it perfectly, when very large quantities of straw were required by cattle breeders to feed their livestock. As a conclusion, one cannot hardly rely on regular average straw surplus for energy purpose. Therefore, energy plant should not be over-dimensioned, and, in any case, a support system must be foreseen.
Conclusions.
In comparison with wood, agricultural residues present high ash-, N-, K- and Cl-content. Consequent problems are higher related emissions, deposit formation (slagging and fouling) and corrosion. Many techniques are currently used and under improvement stage to overcome the inherent drawbacks of straw composition. Those technique may consist in diverse action level: agricultural practices, fuel preparation, combustion technologies (grate, fluidised bed and pulverised fuel systems), flue gas cleaning systems and the advantageous possibility of co-combustion of straw pellets with coal for instance.
EUBIA PELLETS FOR EUROPE For technological and economical reasons, some of these techniques are also available in large scale plants, and that is why the use of straw pellets is currently more developed in that field. Standards for wood pellets are currently under development at the CEN, but a special standard for straw could be foreseen in connection with its particularly high content in N, Cl and S and the specific use it would best suit (i.e. mainly large scale converted energy plants). In any case, the use of straw pellets in the residential heating sector cannot be fully recommended at present, because small-scale pellet furnaces are not specially designed for this kind of fuel. From that point of view, only an increased R&D effort could contribute to the development of the agripellet market. Meanwhile, the most reasonable hypothesis concerning pellets use is that wood pellets (with low mineral content) and would suit best a combustion in small heating devices, whereas agri-pellets (with high mineral content and slagging tendency) would best fit in large combustion plants with flue gas purification and possibilities for returning the ash to the forest.
U. S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION
US PELLETS AROUND THE GLOBE SETH GINTHER EXECUTIVE DIRECTOR U.S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION SETH GI NTHER Business Lawyer specializing in Renewable Energy, M&A, Private Equity, and General Corporate Law University of Richmond School of Law Executive Director of USIPA, Seth represents the interests of the US based industrial pellet industry domestically and internationallly (Europe and Asia) with a focus on issues such as specifications, certifications, sustainability, uniformity of contracts, shipping and other exporting issues such as port infrastructure and transportation. In the energy area, Seth routinely represents renewable energy businesses in project finance, negotiating and drafting power purchase agreements, recapitalizations, mergers and acquisitions and multi-state and federal legislative and regulatory matters as they relate to renewable energy.
Looking ahead, we see industrial wood pellets playing a large role in mitigating climate change both here at home and around the world. The U.S. stands ready to continue to provide a steady, sustainable supply to meet this growing demand. Look across the horizon for the industrial-grade wood pellet market, and you will see many positive developments for the industry. Not only is the industry achieving policy certainty and government support for biomass across the European Union, but also new markets are beginning to emerge in Asia. There are also opportunities opening up here at home in the U.S., and within the robust residential heat market in Europe. The southeastern U.S. has spent the past decade developing the necessary infrastructure and supply chain to bring wood pellets to the world. Over the past several years, the U.S. has become the No. 1 exporter of wood pellets to Europe, exporting over 2.7 million tons of wood pellets.
Industrial-grade wood pellets in the U.S. are harvested from forest products residues, such as sawdust, tree tops and limbs, and other fiber unusable for saw logs. Providing a market for this low-value fiber keeps the forest healthy by removing debris that would otherwise be left to rot or burn, and by allowing more space for replanting. This industry also gives a small financial boost to the forest products market overall, which encourages private landowners to keep their land well-managed and forested, rather than converting to other uses such as agriculture or commercial development. All this results in a product that is good for the forest, good for the economy and good for the environment. Biomass is currently the only renewable energy than can provide low-carbon, low-cost power that can balance the energy grid. .
U. S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION TThe European Union is leading the world in reducing carbon emissions and mitigating climate change, and the wood pellet industry is poised and ready to play a large role in these efforts. As EU member states analyze their current energy portfolios, many are seeing the benefits of using woody biomass to reach their renewable energy goals. he demand for industrial wood pellets for biomass conversions has been growing steadily in the U.K., Netherlands, Belgium and Denmark. There are dozens of projects in the supply chain, each of which will require a continuous and ever-increasing wood pellet supply. The market in Asia is also promising. South Korea will need to rely heavily on imports for wood pellet supply because of the lack of domestic forest resources. It is estimated that 75 to 80 percent of its supply will need to be imported by 2020. Japan also has made commitments to reducing the use of fossil fuels and has ramped up both importation and domestic production of wood pellets. The residential heat market in Western Europe will also offer some trading opportunities for producers, as Europe has predicted that its domestic supply will not be able to meet demand in the coming years. Additionally, with the recent commitment from President Obama to reduce carbon emissions 30 percent by 2030, we expect to see growth in the biomass market domestically as well. As we look out across the market place, we see industrial wood pellets playing a large role in mitigating climate change both here at home and around the world, and the U.S. stands ready to continue to provide a steady, sustainable supply to meet this growing demand.
U.S. Industrial Pellet Association (USIPA) is a not for profit trade organization that promotes safety and sustainability practices within the US industrial-grade pellet industry, as well as the growth of the overall bioenergy market. USIPA was founded in February 2011 by several industry leaders, including Enviva LP, Fram Renewable Fuels, ecoFUELS, Georgia Biomass, Green Circle, and the Westervelt.
U. S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION
Miami Advice: The Hottest Topics at USIPA’s 4th Annual Exporting Pellets Conference. The U.S. Industrial Pellet Association’s 4th Annual Exporting Pellets conference wrapped on Friday after three consecutive sweltering days that drove evening receptions inside, making the Fontainebleau’s stunning ocean views available only to those willing to withstand the heat. Few did. 1. The debate over the future size of the global pellet market is ongoing and increasingly contentious. Without question, the takeaway from the day-one panel was that almost universally, the European utilities feel that near- and long-term market projections are overblown. The opening panel’s most vocal critic of recent market forecasts was Drax’s Matthew Rivers, who called a recent report authored by RISI economist Seth Walker a “forecast without foundation.” Walker’s forecast calls for a global pellet market in 2024 of 50 million tons. Rivers was candid about his frustration with the report and suggested that these kinds of rosy forecasts lead to “economic inefficiency” with projects entering the development funnel that will likely never make it to groundbreaking. Rivers was also candid about his belief that continued discussion of a rapidly growing pellet market did more harm than good drawing more and more nongovernmental organizations into the debate. Interestingly, the event’s keynote, Nigel Adams, a member of parliament from Selby reported that over 60 percent of British citizens support the notion of biomass repowering, and only 7 percent reporting opposition.
I asked Rivers to comment on what I thought was a discrepancy, and he replied that the size of the opposition had little to do with their ability to cause the industry problems. That said, as a someone who spends time covering the American biofuels space, I stand by my notion that 7 percent opposition rates are enviable. RISI’s Seth Walker would have his opportunity to retort before the conference was over. Walker was the first speaker on the day 2 “New Markets Roundtable” and opened his remarks by defending his market forecast and suggesting that actually his 50 million tons number was among the more conservative market forecasts he had seen. The discrepancy between the various forecasts was the conference’s biggest networking break talker, and Rivers’ bearish comments certainly got producers talking. That said, the most conservative forecast offered at the event (by Rivers and Hawkins Wright’s John Bingham) suggest the industry will continue to enjoy solid growth and is likely to grow to over 30 to 32 million tons per annum. Walker stood his ground and a Poyry graph showed up later in the event that aligned with Walker’s 50 million-ton forecast.
U. S. INDUSTRIAL PELLET ASSOCIATION 2. Europeans continue to wonder about the overall sustainability of North American forestry. The ongoing debate about sustainability finished a close second to debates about market projections. Time after time European speakers expressed that European policy makers, thought leaders, editorial teams and citizens were wary of a biomass solution that could lead to deforestation, lack of biodiversity, water quality issues and other environmental maladies. At every turn, those closest to the North American forest complex pointed to a century-long tradition of serving forest products markets while maintaining and even increasing forest inventories. This, I think, is the industry’s most interesting conversation because of the many variables that go into the discussion. There are facets of the conversation that hinge on the differences between European and North American notions of land ownership; discussions about why forests are grown in the first place; how strong markets correlate with increased reinvestment in forests; the relative value offered to the forestry segment by the growing pellet market (pellet producers can’t compete with pulp and paper buyers on price); and finally I think it is fair to say that the incredible size of the resource is lost on most European citizens. Wikipedia offers that Canada and the U.S. have forested areas of roughly 3 million square kilometers each. The closest European country to those incredible numbers? Sweden, at one-tenth that size. The vastness of the North American forest resource boggles the European mind. While forest landowners welcome a new market for lower-value pulpwood, they find assertions that demand from pellet markets will place an unmanageable burden on forests dubious to say the least. Finally, it is clear that while larger timber owners like TIMOs and REITs are prepared to invest in certification and annual audits, landowners with smaller tracts see these as an expensive confirmation of practices they are already bound to federal and state laws as well as their own interests.
3. The South Korean market is here and growing. The conference was barely five minutes old before South Korea got its first mention. Seth Ginther suggested there were some tired eyes in the audience as a number of the attendees had spent the previous week in South Korea for the Biomass Pellets Trade & Power conference. South Korean generators have opted for co-firing instead of the conversions that are being pursued in the United Kingdom and deliveries are showing strong growth over the last two quarters. There was a great graph shared with attendees that showed the classic “hockey-stick” moment that the industry expected has arrived. Once published on the USIPA conference website I’ll circle back and link to it. This new market is not without challenges, nor competitors. So far, the demand is being satisfied by producers in the region including pellet producers in Vietnam. FutureMetrics economics Bill Strauss advised caution and reported that South Korean generator’s are “ruthless on price.” Still, other panelists suggested that South Korean demand buoyed summertime pellet prices. Eve3n RWE’s Henry Pease, who shares Rivers’ more measured market attitudes said, “It is now a living breathing market.” Finally, South Korean pellet handling infrastructure is nonexistent and those that attended that South Korean conference reported seeing pellet deliveries sitting quayside covered only by a simple tarp. 4. The line between the heating market and power market is beginning to blur. Conference attendees universally swooned over the heating market,and I expect interest from Ginther’s members to continue to grow over the next year. The heating market is “subsidy independent” a catch phrase introduced into the conference lexicon by Ginther and echoed throughout the venue. Eckman’s Arnold Dale reported that the heating market for pellets is growing at a rate of nearly 1.5 million tons per annum. Interestingly, Dale opined that both Germany and Austria were likely to become net pellet importers within five years. The quality requirements required for producers to serve this market are certainly steeper than the quality required by power buyers. 60 percent of the pellets purchased by European customers buying pellets to produce heat are ENplus certified and interest in ENplus certification by North American producers offered the conferences second “hockey stick” with 640,000 tons of production capacity now ENplus certified.
FUTUREMETRICS
THE MANY BENEFITS OF REPLACING COAL WITH WOOD PELLET FUEL WILLIAM STRAUSS FUTUREMETRICS One might think that there is no way that using wood pellets for fuel in a power plant can compete with fossil fuels. W I L LIAN S T R AUS Use of fossil fuels is driving a rapid increase in the concentrations of CO2 in the atmosphere and oceans. The combustion of coal, petroleum products and natural gas, as well as land use changes are, in a matter of a few centuries, releasing carbon that was captured over hundreds of millions of years. There is overwhelming consensus that if we are to mitigate the impacts of increasing CO2 concentrations, we need to change how we create energy. But there is also fear that in doing so we will inhibit economic growth and harm business. There is a simple and ready-todeploy way of mitigating carbon from power generation that is good for growth and business. It is by converting older coal power plants to wood pellets. The cost of power from the converted plants is about the same as power generated from natural gas, and the strategy results in creating, rather than destroying, jobs. As a bonus, the strategy also provides a motivation to sustain and expand our working forests.
That would be true if the cost of the fuel were the only input to the total cost of generation. If only fuel cost mattered, utility-scale wind and solar power would be free, and nuclear power would be cheap. There are four key components to the equation that calculates the total cost of generation: repayment of the capital cost to build the plant, the fixed and variable operation and maintenance (O&M) costs, the fuel cost, and the plantâ&#x20AC;&#x2122;s capacity factor. For nuclear plants, there is a fifth component: decommissioning costs. The capacity factor is a ratio of how much power the plant actually generates versus what it could generate if it ran at 100 percent output every day of the year. Capacity factor matters because the cost of each megawatt-hour generated has to contain a portion of the repayment of the capital cost. Lower capacity factors, such as those for wind and solar, put a higher capital cost repayment burden on each megawatthour. Conversion of a pulverized coal plant to a pulverized wood pellet plant is relatively straightforward. Coal plants grind the coal into dust and then pneumatically transport that dust to wall-mounted burners in the boiler.
The coal dust combusts very rapidly; almost like a liquid fuel. Grinding pellets into dust and using them in essentially the same hardware has been proven to be technically feasible. For example, Englandâ&#x20AC;&#x2122;s largest power plant has converted two of its six 650-MW boilers to use wood pellet fuel instead of coal. That plant is generating reliably and just as many megawatts are being generated from pellet fuel as from coal. The U.S. has 428 pulverized coal power plants larger than 50 MW, typically aged. For those plants to keep running, most will have to upgrade pollution control systems to meet sulfur, mercury and NOx emissions limits. The good news is that all of those older plants are fully paid for. That means that the initial capital cost component of the total cost equation can be ignored. The amortized capital cost is by far the largest contributor to the total cost of generation. Assuming that plants older than 35 years are fully paid for, even with pellet fuel 2.9 times more expensive per million Btu than coal, a converted coal plant generating power with pellets creates electricity at a rate that is less than onethird of a cent more expensive per kilowatt-hour than natural gas.
FUTUREMETRICS Electricity generated from pellets in converted coal plants is almost the same cost as electricity generated from natural gas, by far the cheapest way to make new, low-carbon power. Not only does this strategy provide new low-cost, low-carbon capacity, it also has a very positive impact on job creation. It takes 2,540 jobs to provision a 500-MW coal plant with coal. To provision the same-sized power plant with pellet fuel takes 3,480 jobs. Long-term demand for sustainable refined pellet fuel will motivate the preservation of existing working forests. It will provide a strong market signal for investment in improving forest management and expanding the stock of trees in our forested lands. This is a strategy for decarbonization of the power sector that does not increase the cost of power, and actually adds jobs. It also incentivizes the expansion of our working forests, which will increase the amount of carbon sequestered. All of the fears about economic harm that typically paralyze the political process are missing. Our policymakers need to know that there is a way to be proactive on carbon without raising power rates and creating jobs.
Drax Power Energy 7.5 million tons per year by 2016-17.
Eggborough 5 to 6.5 million tons per year by 2016-17.
AVEBIOM ESPANHA
CADA VEZ SOMOS MÁS! JAVIER DIAZ GONZÁLEZ AVEBIOM También constituyó un auténtico reto organizar el I Congreso Internacional de Bioenergía. El gran esfuerzo realizado para atraer a 72 ponentes venidos de todo el mundo encontró la recompensa del enorme interés demostrado por los más de 400 asistentes. Los expertos conferenciantes compartieron con ellos los últimos y más avanzados conocimientos y experiencias en bioenergía convirtiendo este momento en el auténtico germen del desarrollo del aprovechamiento energético de la biomasa en España.
Cada día, más ciudadanos de nuestro país tienen alguna vinculación con la biomasa: ya sea porque han instalado una estufa en su casa o se han conectado a un red de calefacción distribuida; o porque en la industria donde trabajan se genera energía con biomasa, o han encontrado empleo en una de las plantas de pellets que salpican la geografía española, en una fábrica de calderas o en una empresa instaladora de equipos… Érase una vez hace más de 10 años… Once años atrás, unos “locos” de la bioenergía pusimos en común nuestras enormas ganas de trabajar y una gran ilusión que dieron como fruto el nacimiento del primer evento relacionado con la biomasa y el sector forestal de España. Junto con Antonio Gonzalo, su primer director, y con Jorge Herrero, director desde la segunda edición, hemos conseguido año tras año reunir en torno a la feria a todos los interesados en conocer o seguir aprendiendo sobre biomasa, logrando que desde el primer año nunca hayamos retrocedido ni en número de expositores, ni en visitantes.
Los objetivos permanecen, y también la ilusión. El 22 de septiembre inauguramos la 10ª edición de la feria y el congreso de los profesionales con unos objetivos que apenas han variado desde que comenzamos: seguiremos uniendo oferta y demanda en la feria y poniendo la información más actualizada y las tecnologías más punteras al alcance de los profesionales en el congreso. Nuestro equipo mantiene la ilusión y toda la determinación de “construir sector” y de colocar a la biomasa en el relevante lugar que se merece como fuente de energía renovable, noble y limpia, garante de soberanía energética al ser producida, transformada y consumida en nuestro país; y que crea empleo y valor añadido en nuestro entorno cercano. Diez años después, es evidente que cada día somos más los que participamos en el círculo virtuoso de conseguir rebajar nuestra dependencia energética potenciando el uso de nuestros recursos, como la biomasa, alejándonos de los combustibles fósiles como el gas o el petróleo, que llegan de lugares lejanos y dejan pocas divisas y mucha contaminación. Por todo esto, me siento muy orgulloso de todo lo hecho y de todas las personas que, de una u otra forma, han contribuido con su trabajo y su consejo a llegar a donde hoy estamos en el sector de la biomasa.
Javier Díaz González, Presidente de AVEBIOM
PELLETS ESPANHA
PRODUCIR Y CONSUMIR EN MODO LOCAL ANA SANCHO BIOENERGY INTERNATIONAL La filosofía de producir y consumir localmente impregna las decisiones de Diego; por este motivo Ebinor está colaborando con la Universidad de La Rioja para encontrar soluciones de valorización energética para el sarmiento, un recurso leñoso muy abundante en la región vitivinícola pero con una logística de transporte bastante costosa. A día de hoy, los viticultores tienen dos opciones para deshacerse de los sarmientos: triturar y mezclar con la tierra de forma mecanizada o recoger y quemarlos. Recoger, almacenar y transportarlos a una planta de valorización resulta caro -puede llegar a 15-20 €/t-; ahí está el reto: cómo aprovechar un recurso local de manera económica. De momento cuentan con certificado ENplus como distribuidores de pellets, pero en cuanto estén produciendo de forma continua, comenzarán los trámites para certificarse también como productores. Diego nos muestra las instalaciones, que han sido diseñadas y construidas pensando en obtener la máxima eficiencia y en generar los menores costes posibles. Él mismo se ha encargado de la dirección de las obras y ha elegido los equipos concienzudamente para lograr este doble objetivo.
La fábrica de pellets y centro logístico de astilla y viruta de madera de Ebinor comienza a producir al 100% en 2015 desde la localidad riojana de Sotés; una ubicación estratégica para suministrar a importantes ciudades de la franja septentrional de la Península. Producirá 10.000 t/año de pellets en una primera fase y llegará a 20.000 t/año en 2016, según los planes de la empresa, proporcionando un servicio ágil y económico a un mercado local. Por eso, explica Diego Rodríguez, ingeniero y director de la planta, la idea es suministrar, sobre todo, producto a granel a consumidor final en ciudades situadas a menos de 100 km como Logroño, Pamplona, Soria, Vitoria o Burgos. En cuanto a la astilla, esperan comercializar alrededor de 2000 t/año de G30 para uso térmico en calderas.
Aprovechar los recursos biomásicos locales. Conscientes de las ventajas de controlar al menos parte del flujo de materia prima, Ebinor ha empezado a concurrir a subastas de pequeños lotes de explotación forestal con la idea de aumentar hasta el 50% la aportación propia de madera al proceso productivo de la planta. El resto son subproductos de otros aserraderos de la zona situados en un radio de unos 150 km y madera de pino cortada que compran a empresas de aprovechamiento forestal. Otro recurso biomásico local es la madera de roble, muy empleada en tonelería para la industria del vino. En Ebinor ya han realizado pruebas de peletizado y combustión, solo con roble y en mezcla con pino. Los resultados solo con madera de roble son alentadores: el poder calorífico es magnífico, 5.300 kWh/kg de PCI, y el valor para las cenizas, alto, pero no exagerado: 0,9%. Han construido 4 boxes para organizar serrín y astillas; en total, 2 espacios de 500 t cada uno y otros 2 más pequeños de hasta 300 toneladas.
PELLETS ESPANHA De tronco verde a serrín. Un equipo fundamental en la planta es la serrinadora Linnerman, capaz de convertir troncos de diámetros de hasta 40 cm en serrín “granulado” a un ritmo de 4-5 t/h, listo para peletizar una vez cribado. Diego asegura que funciona mejor que el clásico serrín de carpintería, aunque de momento trabajan mezclando ambos productos. El equipo simplifica el proceso de reducción de la biomasa al sustituir en un único paso el trituradoastillado y la molienda. Junto a la serrinadora han instalado una descortezadora, también de Linnerman –modelo LR400-, que permite limpiar los troncos perfectamente gracias a la regulación de velocidad de los rodillos. En breve, el tránsito de los troncos desde la descortezadora a la serrinadora será automático. Ambos equipos han sido suministrados por Comercial Cecilio. El serrín que adquieren a terceros se criba para separar los gruesos, que son derivados al molino de refino. Secado eficiente. El secadero de trómel es de doble paso y tiene un rendimiento de 5-6 t/h. La energía se obtiene de un horno de biomasa de 4 MW, que utiliza corteza de pino como combustible. El horno tiene varias entradas de aire para optimizar la combustión, reducir los sólidos en suspensión y evitar la contaminación del serrín: 2 de aire primario, 2 de aire secundario y 2 de aire en la cámara de postcombustión, que evita la entrada directa de los gases de combustión al tambor de secado. Cuando el aire de postcombustión entra en la cámara de secado a 500-600ºC ocurre un fenómeno denominado “efecto flash” por el que el material pierde por evaporación y de forma instantánea un 20% de su contenido en humedad, pasando del 50 al 30%. Esta evaporación súbita crea una cortina de vapor que evita la formación de chispas y la contaminación del serrín que se está secando. Una turbina situada al final del tambor se encarga de crear una depresión que succiona el vapor de agua hacia una chimenea de salida, independiente de la chimenea de escape de los gases de combustión. Aunque la astilla G30 se obtiene de apea seca -25%-, tras 6 meses de acopio en campa, aprovecharán la inercia calorífica del trómel durante las paradas para secar astilla si fuera necesario.
Peletizado. El serrín que sale del trómel y el serrín comprado y cribado se mezclan en un depósito de 150 m3 (30 t) situado en el interior de la nave donde se encuentran los equipos de peletizado. Los descartes obtenidos en la criba se transforman en serrín en el molino de seco; este equipo, explica Diego, trabaja “poco”, puesto que nunca entran elementos de gran tamaño. Del molino, el material puede dirigirse al silo o directamente a la mezcladora previa a entrar en los equipos vinculados con la granuladora, dosificador y acondicionador. De momento, trabajan con una sola granuladora pero en mayo colocarán la segunda unidad, lo que les permitirá alcanzar en menos de dos años una producción de 20.000 t/año. La peletizadora trabaja en 3 turnos, pero el resto de equipos se adapta a la tarifa eléctrica nocturna. La salida del material a la enfriadora se efectúa por aspiración. Desde ahí se distribuye a los 2 depósitos nodriza de 150 t cada uno y al silo de carga, de 50 t. Tanto si el pellet se va a distribuir a granel o se va a ensacar, se hace pasar por alguna de las dos cribas rotativas dispuestas para eliminar los finos generados por la movilización. Han instalado una ensacadora de Enesval con un rendimiento de 7 sacos/minuto y un paletizador automático. Para el reparto cuentan con 2 camiones propios: una cisterna para suministro neumático de pellets de 14 t, y un piso móvil de 35 m3 para pellet o astilla. .
PELLETS ESPANHA
Inversión y empleos. La inversión total ha ascendido a 3,85 millones de euros, que esperan amortizar en 7 años. La compañía de inversión Invercaz 2011, S.L, perteneciente a Zulueta Corporación, empresa ubicada en Navarra dedicada a la implantación de césped de calidad, y Santiago Zulueta como inversor particular son los socios mayoritarios de Ebinor. El propio Diego Rodríguez también disfruta de una pequeña participación societaria. La compañía de inversión Ricari, Desarrollo de Inversiones Riojanas S.A., participa en la financiación, y la empresa pública ENISA –dependiente del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, a través de la Dirección General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa– ha facilitado el acceso a financiación con condiciones favorables. La planta a pleno funcionamiento requiere una plantilla de 11 personas, que incluye al jefe de planta y 6 operarios en producción; un comercial y una persona en administración y el director. Además, hay que añadir alrededor de 40 puestos de trabajo indirectos relacionados con el aprovechamiento forestal. Expansión en modo local. Por último, Diego nos explica su idea de cómo puede ser la expansión geográfica futura de la actividad de Ebinor sin renunciar al concepto de cercanía al mercado local: mediante sucursales “satélite” en distintas provincias y regiones de la Península como norte de Navarra, León, Guipuzcoa o Aragón. Precios Pellet en planta para gran distribuidor: 165 €/t Pellet a granel para consumidor final en plana: entre 185 y 195 €/t, según la distancia.
UKRAINIAN BIOFUEL PELLETS
WOOD PELLET MARKET IS GROWING WORLD WIDE: UP TO 15% INCREASE HY 2023 UKRAINIAN BIOFUEL
As soon as the oil prices stabilized, wood pellets considerably rose in prices and became unprofitable to use. It wasn't until 90's, when wood pellets regained their popularity. The world community became aware of climate changes caused by the GHG emissions; so many countries introduced taxes on fossil fuels and started renewable energy promotion. Wood pellet production started to gain momentum due to its green image in the first place, and consequently it proved to be a very attractive type of renewable energy. A significant increase in pellets development pace was observed after the European Union had announced their 2020 renewable energy targets. The enhanced demand in the EU member states, where total pellet share is currently about three quarters of the global consumption, influenced the volumes of pellet production not only in Europe but also in other leading pellet-manufacturing countries, such as Canada, the United State, Russia etc. Consequently, the global wood pellet production increased 15-fold in the period from 2001 till 2014. Wood pellet advancement driving factors. Wood pellets have numerous advantages over other fuels, such as oil, natural gas, coal and alike. The first advantage to be mentioned is the environmental sustainability of pellets. This renewable energy source leaves a considerably lower carbon dioxide footprint, which is eventually neutralized by new plantings. This feature in currently a crucial one in choosing of the fuel type.
According to various sources, wood pellets have become a competitive fuel option on the global scale due to their numerous advantages. Winning streaks for wood pellet energy sector are anticipated to run on within the next decade. Background of wood pellet consumption development. Wood pellet production in the United States and in Europe began in the late 70s. The reason for that was an intense oil crisis of 1973, when the OAPEC countries proclaimed an oil embargo, resulting in several-fold oil prices rise. This so-called first oil shock was followed by the second one, in 1979; together the two crises influenced the global economy and brought about the need to develop more stable energy sources. Wood pellets drew people's attention as an adequate substitute for oil. One of the first steps to pellet promotion in Europe was construction of the pelletizing plant in Mora, Sweden. It was put into operation in 1982, but the production expenses appeared to be much higher than expected, so the plant immediately ran into problems, and eventually was closed in 1986. There were special technologies neither for pellet production, nor for their efficient usage. Thus, because of such difficulties and lack of experience for pellet manufacturing most of the pioneering plants then had hard times running their business.
UKRAINIAN BIOFUEL PELLETS Wood pellets are convenient type of fuel both for industrial engines and also for domestic use in heating purposes. Low prices, as compared to other heating fuels are drawing more and more attention to them as to commodity for residential heating. As solid fuel, pellets are quite convenient for transportation, though they are to be prevented from getting wet, and thus special covered railcars are to be applied for their transportation. Because of that the requirements for storage accommodations are strict. Cost competitiveness is also a point of great importance in this matter. Pellets are more affordable than other fossil fuels and, furthermore, their prices proved to be stable at the times when oil price fluctuations are constantly observed. The industrial needs for wood pellets are provided globally and the main difficulty here is transportation logistics, while pellet supplies for domestic heating are ensured locally, with distinct price seasonality. However, wood pellets are not as energy dense as coal. These two fuel types correlate in the matter of prices, but the GHG emissions are of enormous difference. Recently some companies have been announcing about new technologies of wood pellet manufacturing, such as torrefied wood pellet production. Another technology is being developed, so that to create water resistant or waterproof pellets. Such tendencies suggest promising prospects for future development.
Wood pellets forecasts for future. The global wood pellet market is constantly reviewed in order to promote its sustainable development. According to the latest market researchers, wood pellet industry is going to grow steadily. The analysts of Ukrainian Biofuel Portal pellets-wood.com suggest a production growth of 15 percent by 2023. They have carried out a detailed review of the market and gave their estimation of â&#x201A;Ź20,073 million value of the wood pellet returns by 2023.
The figures comply with the data reports, conducted by other companies, e.g. German Biofuel Portal biomassa.de. The average figures amount up to 15 percent boosting for global pellet market and total value of more than $20 billion. In terms of the largest producers, Canada, the United States and Europe are to remain their positions, while Russia, South Africa are expected to be the new large-scale wood pellet producers and exporters.
NEWSBIOMASS AND PELLETS INTERNATIONAL
DRAX POWER STATION IS SWITCHING TO THE BIOMASS FIRED PRODUCTION he United Kingdom remains devoted to the idea of its energy system transformation. According to the Europe Union common energy policy, the UK is reducing the use of coal in order to produce electricity using the renewable power sources. Drax Power station replaces the coal with the wood pellets. The figures are quite eloquent. During the period between July and September 2015 the general output of coal-fired power station all over the United Kingdom decreased by 54 per cent. At the same time, share of the renewable energy sources equated 20 per cent of the general power production. As it comes to the biomass, it is expected to be supplied in an amount of 2.2 million tonnes in 2015. Another reason for the biomass utilization is its environmental friendliness, according to the electricity producers. The use of wood pellets will give an opportunity to reduce the greenhouse gas release by almost 86 per cent. The wood pellets, used by Drax Power Station, are imported from the USA. The United Kingdom does not possess an appropriate amount of woods to conduct its own sawmill industry. The USA is, on the contrary a large country. Does the biomass industry bring any harm to the environment? However, some scientist are not that optimistic. According to the Climate Central investigation, the use of burning wood in the electricity provision is heating the atmosphere much more, than the coal usage does. The figures, announced by this organization, reveal that the level of carbon dioxide release is 15-20 per cent higher, than the same rate for the coal. This statement contradicts with enthusiastic reviews made by electricity producers. Beyond that, the rapidly growing biomass industry is destroying American environment, according to the Natural Resources Defense Council. The main argument is that deforestation is conducted in those parts of the USA, where the most fragile ecosystems are located. Nevertheless, the company, which provides the United Kingdom with wood pellets assures, that there is no harm for environment in the USA. Moreover, there are twice as many trees in the south of the country now than there were in 1953, for instance.
In this context, the largest power plant in the country â&#x20AC;&#x201C; Drax Power Station â&#x20AC;&#x201C; is converting its units, what will make it possible to redirects its electricity production from coal-fired to biomass-based one. Nowadays this power plant is generating approximately 8 per cent of the country's general electricity production. This number is significant, that is why the power production should be modified. Drax Power Station is cutting down the use of coal and involving biomass to generate electricity at present. It will give an impressive result in the nearest future: approximately 12 tonnes of carbon is considered to be saved per year. This will come to life on condition that every Drax's unit is converted. Coal-fired power production is coming to the end. It is not surprisingly, that the coal-based energy production is gradually declining. During the past several years, a price for coal has decreased significantly. Moreover, the price for this fuel tends to fall even more. That is why coal industry is losing its former profitability. In this case, Drax Group operations director Peter Emery is convinced that that coal industry will have been completely closed down by 2020. That is why the biomass is necessary to keep Drax Power Station on track. Originally, the biomass industry was of local nature. The main goal of such enterprises was to provide the households with wood pellets for the local heating. However, it has expanded significantly since the developed economies decided to replace the coal with another, more sustainable, energy source.
NEWSBIOMASS AND PELLETS INTERNATIONAL
EUROPE AT THE FOREFRONT OF WOODPELLETS PRODUCTION AND CONSUMPTION In 2014, of the total worldwide 27 million tons of pellets, 13.5 million tonnes were produced in Europe. Pellet production has been steadily growing in the European Union in recent years: between 2010 and 2014 by 35%, and between 2013-2014 by 11%. The growth has been tempered mainly due to the lower gas and oil prices. These are some facts revealed in the latest analysis of the wood pellet market, which was carried out by the European Pellet Council (EPC), the umbrella organization of the European pellet industry together with the European Biomass Association (AEBIOM). Pellet production has been steadily growing in the European Union in recent years: between 2010 and 2014 by 35%, and between 2013-2014 by 11%. The growth has been tempered mainly due to the lower gas and oil prices. Of the total EU consumption, 8.2 million were used in private heating systems; 2.8 million tonnes in industrial heating plants; 7.8 million tonnes of pellets were used in power plants in the United Kingdom, Belgium and Denmark, where they replace coal. The majority of the pellets used in power plants to produce electricity are imported from North America, namely around 5.2 million tonnes. Pellets for heating purposes are mainly used in Italy, Germany, Sweden, France, Austria and Denmark. EU in a global comparison With a share of 74% of the global pellet consumption, or 18.8 million tonnes, the EU is by far the largest consumer, even if the pellet consumption has grown by less than 1% in 2013-2014. This development is partly due to the mild winter, but also to the decline in industrial pellet consumption for electricity production in Belgium and the Netherlands. Consumption of pellets in the United States has increased up to 2.5 million tonnes and now the US is among the 10 largest consumers outside the EU. In the Asian market, especially Japan and South Korea report a rapidly growing market: South Korea had a consumption of 1.9 million tonnes, compared to only 200.000 t in 2012.
Pellet production in the EU. In the EU, Germany is the largest pellet producer with 2.1 million tonnes, followed by Sweden (1.6 million t) and Latvia (1.3 million t). Even though Austria is now outside the top 3 producers, the evolution of the pellet market is still striking: the first Austrian pellets were produced in 1996, and in 2014, production reached 948.000 t. In Switzerland too, the first pellets were produced in 1996, and now production has reached 160.000 t with a total consumption of 160.000. One reason for this slower progress is the lack of promotion of pellet heating systems which, of course, in Germany and Switzerland is well developed for some time. Plus, the oil price plays an important role: in these two countries, heating oil taxes are already very high, while in Switzerland taxation is very low. In Italy, where heating oil is traditionally taxed very high, pellets have established themselves as an effective and environmentally friendly fuel for a long time. For this reason, Italy is now the largest consumer in the EU. Moreover the high level of pellet production in Austria and Germany is also due to the large domestic sawmills, where sawdust can be industrially pelletized relatively simple.
NEWSBIOMASS AND PELLETS INTERNATIONAL
DONG ENERGY IS CONVERTING COAL FIRED POWER STATION TO GREEN ENERGY The last CHP unit at Avedøre Power Station will be converted making it able from 2016 to use wood pellets as fuel instead of coal. This can provide green heat for an additional 65,000 households in the Greater Copenhagen area. From the autumn of 2016, the largest power station in Denmark will be able to generate heat based entirely on wood pellets and straw instead of coal and gas. Thomas Dalsgaard, Executive Vice President in DONG Energy, said: "The decision to convert unit 1 at Avedøre Power Station means that we'll now be in a position to abandon coal and gas entirely when we're generating heat for more than 215,000 households in the Greater Copenhagen area. It's a significant step in the green conversion, taken in a cost-effective way.“ VEKS and DONG Energy have just signed a new agreement which means that from 2016 until 2033, unit 1 at Avedøre Power Station will be able to supply green heat to VEKS' customers. The agreement forms the basis of the investment in converting and prolonging the lifetime of the CHP unit and is a significant contribution to the Danish capital's ambition of being CO2 neutral in 2025. Steen Christiansen, Chairman of VEKS, said: "To VEKS, unit 1 at Avedøre Power Station has always been exceptional. When the unit was put into operation back in 1990, the western part of the Greater Copenhagen area and consequently VEKS got its own CHP plant. And soon, the entire power station will be able to supply CO2 neutral energy. This is completely in line with the decision made by the board of directors of VEKS in 2010 to supply CO2 neutral district heating. If you want the same, short work can be made of the process from decision to realisation.
First, unit 2 at Avedøre Power Station was converted to 100 per cent biomass and, with the new agreement, unit 1 will supply green district heating already from the end of next year. The conversion of Avedøre Power Station to run 100 per cent on biomass is a project that we can all be proud of." he conversion which is financed by DONG Energy and VEKS will be initiated in April this year and is expected to be completed during the autumn of 2016. With this conversion, the coal-fired unit 1 will also be able to use wood pellets and in future, wood pellets will be used as primary fuel for heat generation. Dalsgaard explained: "By using more wind and biomass, DONG Energy has reduced our coal consumption by 65 per cent since 2006. And we have a target stating that at least half of the electricity and heat generated at our power stations in 2020 will be based on sustainable biomass instead of coal and gas. This will give the Danes cost-effective green energy with a high degree of security of supply."
When unit 1 has been converted, Avedøre Power Station expects to be able to produce district heating based on biomass for approximately 215,000 Copenhagen households as well as electricity corresponding to the annual consumption of more than 600,000 households.
INTERNACIONALGERMANPELLETS
German Pellets is one of the worldâ&#x20AC;&#x2122;s leading producers of wood pellets. It is thanks to our expertise in producing wood pellets and in logistics and handling that we are permanently increasing the trade with pellets and other wood fuel products.
The production and marketing of green heat and electricity completes our range of products on the energy market. Competent in wood, we have also established ourselves as producers of animal bedding products. In this segment, we focus on the development of new products.
INTERNACIONALGERMANPELLETS
The family-run company German Pellets was founded in 2004 by Peter H. Leibold. The first pellet plant was erected in Wismar (Mecklenburg-Vorpommern). In 2006, German Pellets built two more production sites in Baden- Württemberg in the southwest of Germany in midst of a rich wood basket. The subsidiary German Horse Pellets GmbH was established in 2008. From then on, it has developed and marketed wood-based animal bedding products. The annual production capacity increased to over one million metric tons of wood pellets in 2010. One year later, German Pellets acquired the FireStixx group of companies and, with the wood pellet. The acquisition of the Hot’ts Group in 2012 enabled German Pellets to increase its market share in Austria. The group’s first US-American factory opened in Woodville, Texas, in 2013, in conjunction with huge storage and loading facilities for export to Europe in the port of Port Arthur, Texas. In 2015, German Pellets´ second US-American pellet mill took up production in Urania, Louisiana. Now, annual production capacity exceeds 2.5 million metric tons.
INTERNACIONALGERMANPELLETS
Satisfied customers are our main objective. That is why we consistently adapt our products and services in line with market requirements and the demands of our customers. This guarantees us competitive advantages, ensuring the successful growth of our market position. Moreover, the expansion of our international production capacities and the consolidation of our presence in consumer markets enable further growth. German Pellets serves the needs of various groups of users, from the end consumer through to commercial users, right the way through to heat and power plants.
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Efficient technologies, internationally positioned Today, we run 15 production sites in Germany, Austria and the USA. In the production of our wood pellets and our animal bedding, we rely on efficient technologies and up-todate production methods.
Professionalism, care and diligence of our employees and suppliers are crucial factors, as well as, constant internal and external production monitoring. Only this puts us into a position to guarantee high product quality and availability at all times.
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Responsibility for the future: Renewable and sustainable We only use fibre from sustainable forests and by-products from wood processing industries in our production. For us, sustainability is a decisive criterion in the selection of our raw materials, and responsible use of the wood is something which is very dear to our hearts. Since we primarily use residual wood from the sawing industry, the energetic use of these by-products also closes the raw materials chain of wood.
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First-class wood pellets for private consumers and trade Wood pellets are a source of renewable energy. Our top-class wood pellets are used all over Europe as a renew- able, environmentally friendly fuel in pelletfuelled central heating units and pellet stoves. It goes without saying that our premium pellets comply with the pertinent European quality standards â&#x20AC;&#x201C; or even exceed them.
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Wood pellets for industrial use and power plants When it comes to industry and power plants, wood pellets are replacing fossil fuels in generating local and district heat as well as green electric power. Thanks to our many yearsâ&#x20AC;&#x2122; experience and competence, as well as our inter- national storage and logistics network, we are able to professionally and reliably supply the great volumes of wood pellets required by industrial companies and power plants, and offer the perfect solution for each and every customer.
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Wood fuel from the professional: trade of pellets, wood chips and briquettes With our expertise in the production and supply of wood pellets, we also distinguish ourselves in the field of the supply of other ranges of wood fuels. We trade in wood chips for industrial use, power plants and commercial customers and in wood briquettes for specialist trade and distributors all over Europe.
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INTERNACIONAL WOODPELLETS GERMAN PELLETS Development of market as a whole and of the company's business sector Discussions about developments in the international markets for pellets took place recently at the 4th Conference of the U.S. Industrial Pellet Association, at the Pellets Industry Forum in Berlin, and elsewhere. One of the conference participants' conclusions is that the wood-pellet market is ready for the switch in consumers' sources of heating. In 2013, for the first time, more pellets were consumed in the European heating market than in the electricity market. Around 10 m. tonnes of wood pellets were required in Europe for home fires and for local heating, district heating, and process heating. Pellet demand in the industrial market comprised 9 m. tonnes. Pellets in the industrial market and power-plant market. In the Netherlands, industrial pellet use can be expected to increase again, starting in 2016, possibly taking it up to 3.5 m. tonnes per year. The financial-support programme for co-firing of wood pellets in coal-fired power stations, about to expire, will be replaced in 2015 by the Dutch Government's reformed financial-support programme SDE+. This provides for powerplant operators to receive, as a supplement, the difference between the producer's price and the actual market price, for the production of electricity by means of pellets/biomass. For financing the programme, electricity consumers in the Netherlands are paying a charge. In Finland, Helsingin Energia is currently preparing the co-firing of wood pellets in the Salmisaari power plant. The project is scheduled to start at the end of 2014, with co-firing accounting for 5 to 7 per cent of total output, involving a projected annual consumption of more than 100,000 tonnes of pellets.After a two-year construction period, Atikokan in Canada's Ontario province has begun operations as North America's largest pellet-fired power plant. It consumes around 90,000 tonnes of pellets annually and supplies around 15,000 households. Efforts are in progress elsewhere in Ontario province to convert coal-fired power stations to biomass; the plan is for the Thunder Bay Power Station to be converted by January 2015.
Market growth is currently evident in Japan and South Korea and can be expected to continue for the future. South Korean energy suppliers have expanded their co-firing projects; up to August of this year, 1 m. tonnes of wood pellets were consumed. By year-end, an increase taking consumption up to 1.5-1.7 m. tonnes is expected; this would correspond to growth of over 200 per cent compared to last year (485,000 tonnes). In Japan, a number of new power-plant projects are in the planning stage. The Japanese energy supplier Chugoku Electric Power has announced the construction of a new 100 MW co-firing power-plant in the Japanese prefecture of Yamaguchu. Commissioning is scheduled for March 2019. In addition, the US group Generation Power International and Nippon Energy Solutions are planning the construction of three new biomass-fuelled power stations in Japan. The start date is scheduled for the end of 2016. The following graphic shows a forecast for global pellet demand up to the year 2020.
INTERNATIONALWOODPELLETS Pellets in the heating market. Reduced consumption levels at the start of the year, making themselves felt to a varying degree in the individual European markets, were in part able to be compensated by the additional build of new pellet-burning units. At the latest Pellets Industry Forum in Berlin, the DEPV, Germany's association for energy wood and for pellets, confirmed the forecast that it published at the start of the year. This projected that, by year-end, pellet consumption would grow from 2 m. tonnes in 2013 to 2.2 m. tonnes this year. In September 2014, the DEPV Price Index in Germany was at EUR 248.93/t (September 2013: EUR 277.67/t), thus making it EUR 2 higher than the August 2014 level. This puts wood pellets' price advantage over heating oil at around 36 per cent as of September 2014. The third German National Forest Inventory, presenting its results in early October in Berlin, attested that German forests are in very good condition. German forests have more wood now than they have had for centuries. With a stock of wood comprising 336 cubic metres per hectare, Germany is near the top of the European table, behind only Austria and Switzerland. Within ten years, total stocks of wood have increased by seven per cent, taking the figure to around 3.7 billion cubic metres. This means that there is more wood in Germany's forests than in any other country in the European Union. At the same time, the use of wood as a raw material has recorded further growth. Robust demand led to continuous rises in the price of wood.The markets in Italy and France continue to record dynamic growth. Pellet consumption in France will climb to 1.1 m. tonnes by yearend, according to the current forecasts by the French trade association for the industry (2013: around 900,000). In particular, the market drivers are the large price advantage afforded by wood pellets in these countries, compared to traditional energy sources. In Italy, heating oil is 70% more expensive than it is in Germany and thus almost three times the price of wood pellets. In France, where a lot of heating is powered by electricity, pellets can effect a saving of more than two-thirds of the heating costs (see also consumer prices for European core markets under "Market drivers").
In Italy, the national biomass association â&#x20AC;&#x201C; including the commercial and industrial market in its calculations â&#x20AC;&#x201C; has recently adjusted annual pellet-consumption figures upwards. By year-end, consumption of around 3.3 m. tonnes is expected (previous forecast: 2.7 m. tonnes). In the coming years, an annual growth of 200,000 to 300,000 tonnes is expected, due to sustained strong demand for pellet-fuelled stoves. In Austria, because the last winter was mild, the expectation is a pellet-consumption level around 130,000 tonnes below that of last year. New installations can only partly compensate for this. Another contributory factor is that the Austrian market for pellet boilers has currently lost some of its dynamism. Accordingly, proPellets Austria calculates that by year-end marketgrowth will comprise around 5 per cent (2013: 11%).
INTERNATIONALWOODPELLETS
According to latest reports, manufacturers of pellet-fuelled stoves are addressing issues such as autarky in electricity supply, optimisation of the flame's visual appearance in favour of use of billet-wood, and also reduction of the nominal heat output. Pelletboiler manufacturers are concerning themselves with achieving further emission-reductions, among other topics. Further developments and new-product presentations â&#x20AC;&#x201C; both from stove manufacturers and boiler manufacturers â&#x20AC;&#x201C; can be expected at the industry's trade fairs early in 2015. Market development â&#x20AC;&#x201C; pellet boilers. With almost 350,000 pelletfuelled heating systems, Germany is one of the largest heating markets for wood pellets as an energy source. This process is currently also being spurred on by new legislative regulations, among other developments. On 1.1.2015 the second stage of Germany's Federal Immission Control Act (BImSchV) comes into force, setting even stricter limits. This act requires old heating systems, fireplaces and stoves to be replaced over the short-term to medium-term. Modern pellet-based heating systems already comply with these maximum threshold values. It is appropriate to assume that this will lead to a further boost in demand for pellet-fired heating systems. Likewise, on 1.1.2015 the mandatory replacement requirement comes into force for 30-year-old heating systems, according to the Energy Saving Ordinance (EnEV).
The trade association proPellets Austria is backing up this effort with its current examination of fuel prices in Austria. If the longterm development of costs of various fuels is compared, a clear picture emerges. A mean value for 2009-2014 reveals that, in that period, wood pellets in Austria were 45.6 per cent less expensive than extra-light heating oil. In Italy, by far the largest market for pellet-fuelled stoves, more than 2 m. pellet-fuelled stoves will be in operation by the end of this year. In parallel, demand is also on the increase for biomassfuelled central-heating systems. Here the relevant Italian trade association expects more than 21,000 new biomass-fuelled systems to come into use, about 75 per cent of them pelletfuelled. In France, according to current estimates, the national trade association is reckoning that there will be a growth in the pelletfuelled stove market, so that it reaches around 400,000 stoves by year-end, comprising a 25 per cent increase. The DIY stores in France have contributed decisively to the development of the pellet-fuelled stove market. Pellet-fuelled stoves have been available in retail DIY stores ever since the product was introduced. This has done much to raise the awareness level of this renewable energy source in France. In Denmark, current forecasts take as their basis an increase in demand for wood pellets by around 500,000 tonnes up to 2017, because of planned conversions of district-heating power-plants to the use of pellets/biomass, followed by a further 500,000 tonne increase by 2020.In the United Kingdom, the pellet-fuelled heating market is in an early development stage. Nevertheless, the indicators point to rapid market growth at present. The reason for this is the Renewable Heat Incentive, a subsidy programme by which consumers receive financial remuneration for heating produced on a renewable basis. Up to now, the UK Pellet Council reports 4,000 projects of this kind. Around 75 per cent of these are using pellets to produce heat. Market-drivers. Sustained high prices for fossil-based energy sources remain a crucial driver of the market for pellet-fuelled heating. Here is a comparison of end-consumer energy prices for heating oil, natural gas and electricity in European core markets. By way of comparison: the pellet price is currently at 5.04 EURcent per kWh, thus significantly below the prices for fossil-based energy sources in western Europe's core markets.
EVENTOS BIOMASS OR PELLETS
EVENTOS INTERNACIONAIS BIOMASSA E PELLETS 2016 International Biomass Conference & Expo April 11-14, 2016 Charlotte Convention Center Charlotte, North Carolina Organized by BBI International and produced by Biomass Magazine, this event brings current and future producers of bioenergy and biobased products together with waste generators, energy crop growers, municipal leaders, utility executives, technology providers, equipment manufacturers, project developers, investors and policy makers. It’s a true one-stop shop – the world’s premier educational and networking junction for all biomass industries. Global Pellet Market Outlook Summit April 11, 2016 Charlotte Convention Center Charlotte, North Carolina The Global Pellet Market Outlook Summit will offer attendees a one-day, intensive exploration of the biomass industry’s most dynamic market segment. Fueled by global policies aimed at reducing the carbon intensity of energy products, the market for wood pellets has grown steadily since the early 2000s. While industry forecasts about the rate of growth may vary, the consensus is that global demand will continue to rise for the next decade. EUBCE 2016 – 24th European Biomass Conference and Exhibition June 6-9, 2016 Rai Amsterdam Exhibition and Convention Centre Amsterdam, The Netherlands Join us in Amsterdam for the 24th European Biomass Conference and Exhibition, the leading international platform for dialogue between research, industry, policy and biomass businesses. The EUBCE represents one of the key events on both a European and global scale for companies and professionals operating at the top end of the biomass and bioenergy sector. Held in a different city each year for over 30 years, the EUBCE has successfully combined a highly renowned international scientific conference with an evergrowing industry exhibition, thus rightfully earning its place as one of the world’s most influential biomass sector events. Be part of this leading international Biomass Conference and present your latest results to specialists and decisionmakers from around the globe.
EVENTOS BIOMASS E PELLETS
EVENTOS INTERNACIONAIS BIOMASSA E PELLETS For the 22nd year in a row, Svebio, is organising the annual pellet conference in collaboration with the Swedish Pellet Association (PelletsFรถrbundet). The conference will take place in Uddevalla, Sweden, 2-3 February 2016.
The World Sustainable Energy Days, one of the largest annual conferences in this field in Europe, offer a unique combination of events on sustainable energy. Startdate:2016-02-24 Enddate:2016-02-26 City:WelsCountry:Austria
PORTUGAL
MERCADO PELLETS PORTUGAL ASSOCIAÇÃONACIONALDEPELLETSENERGÉTICOS DEBIOMASSA
A INDÚSTRIA E MERCADO DOS PELLETS EM PORTUGAL Distribuição das unidades de produção pelo território nacional Eduardo Ferreira Associação Nacional de Pellets Energéticos de Biomassa No ano passado, o país passou a quarto maior exportador de peletes para a Europa, lugar do qual destronou a Rússia, respondendo à tendência européia de aumento do consumo deste produto energético. Foram exportadas 824 mil toneladas de biomassa em 2013, mais 35% do que no ano anterior, no valor de 111 milhões de euros e foram sobretudo peletes para aquecimento para os países da Europa central. Durante o ano de 2012 foram produzidos em Portugal aproximadamente 690 000 toneladas de pellets, representando um aumento de 8% comparativamente a 2011. O consumo interno de pellets verificou um aumento significativo de 41% em relação a 2011 com 73 000 toneladas consumidas. Em 2013, foram produzidas, em Portugal cerca de 900 mil toneladas de pellets, tendo sido exportadas cerca de 775 mil. O mercado de calor cresceu significativamente, quer pelo aumento da procura de pellet certificado ENplus-A1, quer pelo crescente número de conversões de sistemas industriais de produção de calor a energias fósseis. De referir que em 2013, a nível Europeu, o consumo de pellets para o mercado de calor foi de 10 milhões de toneladas e para produção de energia elétrica 9 milhões.
MERCADO PELLETS PORTUGAL ASSOCIAÇÃONACIONALDEPELLETSENERGÉTICOS DEBIOMASSA Perspectiva e desafios . Perspectiva-se o início de atividade de 3 a 5 novas unidades de produção de pellets com capacidade instalada estimada de 400 000 toneladas. Desta forma, Portugal poderá ter capacidade para produzir até 1,24 milhões de toneladas anuais de pellets. Espera-se um aumento do consumo interno de 100%, com um consumo estimado de 150 000 toneladas. Para isso, muito contribuirão as transformações de sistemas indústrias de produção de calor e vapor de combustíveis fósseis para pellets, assim como o aumento no consumo doméstico e serviços, impulsionado pelo preço das alternativas convencionais existentes. Desafios. Os principais desafios para a indústria e mercado dos pellets são de duas naturezas: A questão da matériaprima é abordada mais concretamente no parágrafo seguinte, sendo, no entanto, importante ressaltar que é necessária a criação de mecanismos de apoio à implementação de sistemas de gestão sustentável nas parcelas florestais existentes, em particular do pinheiro-bravo e, paralelamente, desenvolver e incentivar a criação de novas origens de matéria-prima. Cabe ao governo, como elemento regulador, facilitar e agilizar a implementação de novos projetos de gestão e intervenção florestal.
São gerados, em média, 40 postos de trabalho diretos por cada 100 000 toneladas de pellets produzidos, perfazendo cerca de 300 postos de trabalho a nível nacional, um investimento total na ordem dos 105 M€ e um volume de vendas anual a rondar os 100 M€.
MERCADO PELLETS PORTUGAL ASSOCIAÇÃONACIONALDEPELLETSENERGÉTICOS DEBIOMASSA A indústria dos pellets consome, para suprir as suas necessidades de calor na secagem da matéria-prima, biomassa de menor valor, promovendo a limpeza de zonas de exploração florestal e remoção de espécies infestantes, levando assim, à valorização de biomassa, que, de outra forma, aumentaria exponencialmente o risco de incêndio nas zonas de exploração.
O consumo atual de pellets em Portugal representa 10% da produção nacional total. A obrigatoriedade de Portugal alcançar as metas impostas pela Diretiva 2009/28/EC, impõe a adoção de medidas concretas e eficazes para a redução de emissões de CO2. Os investimentos e incentivos no setor energético nacional (produção de energia elétrica e calor), devem beneficiar aplicações que, tenham elevado rendimento e fomentem a economia nacional numa perspectiva horizontal. A substituição de equipamentos que utilizem combustíveis fósseis, por equipamentos a pellets para produção de calor e vapor no meio doméstico e industrial, pode gerar poupanças monetárias na ordem dos 70% e de emissões, próximas de 100%, considerando os pellets, uma energia renovável com ciclo de carbono fechado. Para produção de energia elétrica, a ANPEB considera a adaptação das centrais termoelétricas a carvão para queima combinada de pellets e carvão, ou seja, cofiring, uma oportunidade interessante, para, por um lado, reduzir a dependência externa de energia e, por outro, utilizar os recursos existentes em Portugal, que atualmente são exportado em larga escala para aplicações semelhantes no centro da Europa. A poupança, a nível de emissões, pode ir de 10% a 100%, dependendo da proporção da incorporação de pellets na combustão. Matéria-prima. A disponibilidade de matéria-prima é, uma das maiores preocupações do setor, devido, em grande parte à constante redução da ocupação de pinheiro bravo nas florestas nacionais. A indústria da produção de pellets consome cerca de 1.4 milhões toneladas de biomassa anualmente, da qual se salientam produtos e subprodutos da exploração florestal e primeira transformação da madeira.A espécie florestal mais utilizada para a produção de pellets é o pinheiro bravo.
Na perspectiva da ANPEB, é importante salvaguardar a gestão cuidada e responsável dos recursos florestais, nomeadamente da fileira do pinheiro bravo, com ações de promoção e incentivo à certificação florestal, que levem ao aumento do rendimento florestal e assim, a uma maior produtividade a médio e longo prazo. Desta gestão sustentável do recurso florestal, poderá resultar uma menor incidência de fogos e o aumento da confiança de investidores na floresta nacional, aumentando a rentabilidade da floresta. As culturas energéticas, baseadas na plantação de espécies lenhosas de crescimento rápido para fins energéticos, como o Choupo ou o Salgueiro, carecem, ainda, de uma legislação clara para a sua implementação, como é o caso das localizações e dos métodos de cultivo permitidos, seja, proximidade de percursos de água ou possibilidade da aplicação de regadio.
MERCADO PELLETS PORTUGAL ASSOCIAÇÃONACIONALDEPELLETSENERGÉTICOS DEBIOMASSA Cerca de 80% da matéria-prima utilizada para a produção de pellets advém da fileira do pinho, sendo a restante matéria-prima proveniente de outras espécies como o choupo, eucalipto, acácia e carvalho. O cultivo destas espécies de curta rotação alivia a pressão sobre espécies de renovação mais demorada, beneficiando a conservação da floresta e o uso rentável do solo. Em suma, na visão da ANPEB, a conjunção de uma gestão sustentável dos recursos existentes com a diversificação da matériaprima disponível é a resposta para a manutenção e crescimento da indústria dos pellets como setor emergente da economia nacional, gerador de emprego e riqueza em zonas rurais, capaz de rentabilizar um recurso tão importante para Portugal, como a nossa Floresta.
A ANPEB – Associação Nacional de Pellets Energéticos de Biomassa, foi fundada em Fevereiro de 2010 com o objetivo de promover o desenvolvimento do setor das pellets de madeira em Portugal.
Esta associação pretende representar todo o setor dos pellets, desde o fabrico até à utilização. Na área da produção, a associação representa já a maioria dos fabricantes nacionais com uma produção anual de aproximadamente 1.000 000 ton. Os principais objetivos da ANPEB são: - Promover os benefícios do uso de pellets de madeira como fonte energética endógena e ambientalmente responsável. -Representar e participar no desenvolvimento da indústria dos pellets de madeira nacional - Formar e informar sobre tecnologias, equipamentos e melhores práticas aplicadas aos pellets, clarificando dúvidas comuns, quer do público geral, quer de entidades legisladoras e reguladoras.
ENERMONTIJO PELLETS RUBRIK Enermontijo is the wood pellets plant of the Enerpar Group, operating since 2008 and located in the southern region of Portugal, Pegões. Wood pellets production at Enermontijo increased 15% from 2010 to 2011. Over than 97% of production is exported to central and northern Europe (Benelux, Denmark...) and industrial customers in Portugal grew, in delivered quantities, from 1,5% in 2010, to 2,6% in 2011.
The turnover also increased significantly in 2011, from 7,00M€ in 2010 to 7,94M€ in 2011, which represented an EBITDA of 1,55M€ in 2010 and 1,71M€ in 2011. Our pellets are on the top of premium and the best quality standards, the result of an efficient process design and a qualified and experienced team -the key of success of our wood pellets production and sales increase in the utilities market in Europe, and the heating market in Portugal and Spain. Pine, mainly roundwood but also chips and sawdust forms, delivered at Enermontijo wood yard gate Strategically sourced within the minimum radius distance from plant. Best applied forest management practices by loggers. Solid and structured commercial relations with suppliers Output Capacity: 80.000 mt /year
Main processes: debarking, chipping, rechipping, drying, milling and pelletizing. High energy efficiency on installed drying system - our contribution for a lower carbon footprint. Continuous quality control during production: metal detection in main equipments; moisture, density and particles measurements. Each loaded vessel is quality monitored by inspection entities either required by our clients. Enermontijo is GGL certified and annually inspected on quality and sustainability by internationally recognized audit entities: High loading rate capacity assured through gravity from two silos that may load trucks simultaneously. The 35 km close distance from the sea port allows a very effective loading vessel operations and adds a plus on sustainability and lower carbon. Enermontijo exports more than 98% of its production Main Clients and End Users: Electrabel, Vattenfall, RWE, Dong Energy, Eon, Drax Power
O Grupo Enerpellets surge da iniciativa de um conjunto de profissionais com elevada experiência profissional na gestão de empresas que identificaram uma oportunidade, de cariz amplamente exportador, na cadeia de valor de produção de energia térmica e elétrica.
O Grupo Enerpellets tem a sua atividade na fileira energética como produtor de um combustível sólido de base renovável, o pelete de biomassa florestal, em duas unidades industriais localizadas em Pedrogão Grande e Alcobaça, ambas no Distrito de Leiria. Este combustível sólido permite a produção de ambas as energias, a elétrica e a térmica. O Grupo Enerpellets serve os diferentes segmentos de mercado designadamente o industrial, comercial e doméstico. A capacidade de produção anual efetiva é de cerca de 250.000 toneladas de peletes.
ENERPELLETS
RUBRIK
O Grupo Enerpellets tem uma importância nacional e regional relevante pois exporta praticamente a totalidade da sua produção e não regista importações, ou seja, contribui com um Valor Acrescentado Nacional de 100%. Em termos regionais, emprega diretamente mais de 80 colaboradores e indiretamente gera mais de cinco centenas de postos de trabalho, proporcionando a muitas micro e pequenas empresas um rendimento regular e escapar a crises conjunturais em outros sectores no âmbito das madeiras. Importa ainda referir que o Grupo Enerpellets tem um papel relevante na preservação e valorização da floresta, bem como no contributo para limpeza das florestas e, conseqüentemente, na diminuição do risco de incêndios.
Em termos de equipamentos, a Unidade está dotada de um conjunto selecionado de equipamentos, amplamente testados nesta indústria, os quais foram valorizados por pormenores de engenharia desenvolvidos internamente furto da experiência adquirida. A localização em Pedrogão Grande é estratégica, uma vez que se encontra instalada na maior mancha florestal de Portugal, o que garante a proximidade à matéria-prima. Uma vez que a produção é fundamentalmente expedida por barco, foi construída no Porto da Figueira da Foz uma infra-estrutura logística para carregamento de barcos. Este porto foi selecionado pela sua relativa proximidade a Pedrogão, bem como pelo fato de se tratar de um porto relevante no centro de Portugal para cargas a granel. O transporte do pelete desde a Unidade até ao Porto da Figueira da Foz é garantido por caminhão, beneficiando de excelentes rodovias.
Unidade de Produção de Alcobaça
RUBRIK Em 2011 foi iniciada a construção de uma nova unidade de produção de pellets, em Alcobaça, cuja inauguração ocorreu em Setembro de 2012. Esta Unidade foi concebida de modo a ser flexível sendo por isso capaz de produzir peletes para os segmento de mercado comercial e doméstico. Está também preparada com a máxima flexibilidade em termos de recebimento de matéria-prima, pois pode processar madeira em faxina, estilha, costaneiro ou serrim, e dispõe de um equipamento de grande capacidade para descasque, conseguindo por este meio reduzir a percentagem de cinza no produto final. Esta Unidade tem uma capacidade anual de produção efectiva de 110.000 toneladas, podendo o produto final ser fornecido a granel, em sacos e em bigbags
Uma vez que parte da produção é expedida por barco, foi construída no Porto de Aveiro uma infraestrutura logística automática para carregamento de barcos, já que o pelete tem a qualidade Enplus A1. Este porto foi seleccionado pela sua relativa proximidade a Alcobaça, bem como pelo facto de se tratar do maior porto no centro de Portugal para cargas a granel. O transporte do pelete desde a Unidade até ao Porto de Aveiro é garantido por camião, beneficiando de excelentes rodovias.
Nicepellets, Lda company located in the Ilhavo (Portugal), began his career in manufacturing pellets for domestic and industrial use.
Our effort is focused on pellet quality and can provide sustainability and respect for the environment. We are in process to obtain the ENPlus, with which we want to offer the quality of a growing fuel use. The production line uses the latest technologies that exist in the market for the manufacture of pellets, being a fully automated. The product is offered in three different arrangements, 15 kg bags, big bags of 1000 Kg and bulk.
NICE PELLETS
A empresa Nova Lenha, Lda, iniciou a sua atividade em 1995, tendo como objeto único a produção de briquetes pinikay. A qualidade foi desde o início, uma das principais preocupações dos responsáveis. Os quais dotaram a empresa com os recursos humanos e tecnológicos, necessários á obtenção da qualidade pretendida. Com o decorrer do tempo, a empresa conseguiu ganhar algum reconhecimento, devido a elevada qualidade de seus produtos, situação que se veio a manter até à presente data. Fábrica de Pellets. Construída e inaugurada em 2008, foi o primeiro grande investimento que foi realizado. Este investimento visava o aproveitamento de novas oportunidades de negócio (Pellets), rentabilizando os subprodutos da serração, que continuavam a existir em excesso. Os pellets "Nova Lenha" são feitos unicamente com madeira de pinho (estilha/serrim) não contaminado, sem qualquer aditivo, o que faz deles um produto 100% natural. Ao selecionar apenas serrim de alta qualidade, maioritariamente proveniente da nossa serração, temos uma garantia que os níveis de qualidade exigidos, serão atingidos. CARACTERÍSTICAS: (Valores Aproximados) Poder calorífico: 4.700 Kcal/Kg, 18 Kj/Kg Resíduos: Baixo valor de cinzas, 0,50 % - Umidade: Baixo valor, 6% a 7% Composição: Madeira de pinho 100% pura, prensada sem qualquer aditivo. Conservação: Ilimitada (Proteger da umidade) Modo de utilização: Queimar em equipamento próprio para pellets, usar de acordo com as recomendações do fabricante do equipamento.
NOVA LENHA PELLETS
RUBRIK
PALSER PELLETS
A Palser foi assim constituída em 1990 com a designação de Palser – Paletes da Sertã, Lda, com um capital social de 1.000 contos (4.987,98€). Iniciou a sua atividade na Sertã, junto dos fornecedores da principal matéria-prima, a madeira serrada. Desde o início da sua atividade que apostou num processo de fabrico de paletes o mais automatizado possível, de modo a obter bons níveis de produtividade e qualidade, transformando a empresa numa das mais evoluídas e competitivas do sector, tanto a nível nacional como internacional.
PELLETS POWER
De propriedade privada e familiar, o Grupo Gesfinu elegeu como áreas de negócio principais a produção de eletricidade e a bioenergia, continuando a sua atividade na área de imobiliário. Com um capital social de €15.000.000,00 e um nº de colaboradores que ascende a cerca de 120, a Gesfinu tem por objeto a gestão de participações sociais na área da energia eólica, hídrica, reciclagem de óleos usados, produção de pellets e imobiliário. Na área da energia eólica e hídrica, o grupo tem sobre sua gestão três parques eólicos (Energia Verde, Elienergia e Senhora do Monte), uma mini-hidrica (Sed), e detém uma participação no Parque Eólico do Barlavento. O potencial energético total é de cerca de 75 MW
PELLETS POWER
Pellets Power Situada em Mortágua, esta unidade de produção de pellets iniciou a laboração em Abril de 2008. A capacidade de produção anual é de cerca de 100.000 toneladas. A Exportação é efetuada através do Porto de Aveiro, que se encontra a uma distância de 70 Kms da unidade fabril. A Pellets Power dispõe de uma linha de embalagem, totalmente automatizada com capacidade de 20 ton/h para sacos de 15 kg.
PELLETS POWER 1
Na área da bioenergia, o grupo conta com 3 unidades industriais de produção de Pellets de madeira, a Junglepower, Pellets Power e Pellets Power 2, situadas respectivamente no Norte, Centro e Sul do país, com uma produção anual em velocidade cruzeiro de cerca de 300.000 toneladas.
Os novos desafios do grupo focalizam-se na internacionalização na área da energia eólica, onde através da participada Gewind o grupo se encontra a operar na Polónia. O balanço traduz-se em importação zero e exportação cem. A receita anual de €40 milhões resulta da exportação de 330 mil toneladas, que torna a sua holding, a Gesfinu SGPS, um dos três maiores fabricantes da Europa.
PELLETS POWER 1
Pellets Power 1 Situada em Lousada, esta unidade de produção de pellets foi a primeira do grupo a ser instalada, tendo iniciado a laboração em Janeiro de 2008. A capacidade de produção anual é de cerca de 80.000 toneladas. A Exportação é efetuada através do Porto de Aveiro, que se encontra a uma distância de 120 Kms da unidade fabril.
PELLETS POWER 2
Constituídas exclusivamente por partículas de madeira provenientes das florestas ardidas, rolaria, estilha de madeira e resíduos florestais, as Pellets de madeira são um produto natural, utilizado na sua maioria por empresas produtoras de eletricidade, que utilizando produtos fósseis para produção de energia vêm-se na eminência de face aos compromissos de Quioto, e com vista à redução das emissões de CO2 , utilizar este combustível. Os pellets têm como destino a exportação, nomeadamente os países do Centro e Norte da Europa, detendo o grupo uma infra-estrutura de armazenagem no Porto de Aveiro e no Porto de Sines. As 3 unidades fabris, Junglepower, Lda, Pellets Power, Lda e Pellets Power 2, Lda, estão situadas estrategicamente no Norte, Centro e Sul do país, respectivamente, com proximidade quer das fontes de matéria prima, quer do Porto de Mar.
PELLETS POWER 2
Pellets Power 2
Situada em Alcácer do Sal, esta unidade de produção de pellets iniciou a laboração em Maio de 2009. A capacidade de produção anual é de cerca de 100.000 toneladas. A Exportação é efetuada através do Porto de Sines.
PINEWELLS A Pinewells, S.A. é uma moderna unidade de produção de pellets, sediada na zona industrial de Arganil, equipada com a mais recente tecnologia, assegurando um produto final de elevada qualidade e de acordo com as mais exigentes especificações dos clientes internacionais e da norma européia ENPlus. Exportando, atualmente, a totalidade da sua produção, a Pinewells está englobada nas indústrias da fileira da Bioenergia, produzindo um biocombustível que pela sua natureza, não tem impacto ambiental, promove a redução das emissões de CO2 e apoia a gestão florestal, ao consumir sobretudo produtos oriundos da limpeza florestal e desperdícios da indústria de madeiras.
A Pinewells tem como objetivo a produção de um produto de acordo com os mais elevados padrões de qualidade, com vista à satisfação total do cliente. Para atingir este objetivo a Pinewells dispõe de um sistema de monitorização permanente dos seus processos produtivos, recorrendo para tal a Laboratórios internos e externos, levando aí a cabo todo um conjunto de análises internas ao produto, nos seus diversos estágios de produção, bem como às matérias primas recepcionadas, assegurando a conformidade destas com os requisitos exigidos. Como resultado de todo este esforço e empenho de todos os colaboradores, a Pinewells tornou-se o primeiro fabricante português a obter a certificação segundo a norma ENplus, baseada na EN 14961-2, produto A1, pellets doméstico, no âmbito da “Certificação de Pellets de Madeira para Utilização em Sistemas de Aquecimento”.
PINEWELLS
STELLEP PELLETS RUBRIK A Stellep é uma empresa constituída em 28 de janeiro de 2008. Tem uma capacidade produtiva instalada de 50.000 tn/ano. Encontra-se situada na zona norte de Portugal, em chaves. Na produção de pellets é utilizada matéria-prima de origem 100% natural, fazendo um aproveitamento de produtos da cadeia florestal, como é o caso dos desperdícios da indústria da madeira (serrim e costaneira), rolaria diversa e os resíduos obtidos na limpeza das florestas para produzir biocombustível que é considerado limpo e que tem um forte impacto na redução das emissões de CO2. Os pellets de madeira são parte de um variado leque de energias renováveis. Os nossos pellets são utilizados não apenas em sistemas de aquecimento mas essencialmente para produzir calor e energia elétrica em Centrais Térmicas de Produção de Energia Elétrica.
São extremamente densos e contém uma umidade inferior a 7%, o que permite obter um produto com grande poder calorifico e elevada eficiência na combustão. Devido à sua elevada densidade são facilmente armazenados e transportados a grandes distâncias através de navios. A sua produção acual é maioritariamente para exportação contribuindo desta forma para melhorar a balança de exportações. Tem como principais clientes os maiores produtores de energia elétrica da União Européia, que se situam nomeadamente no Reino Unido, Alemanha, Dinamarca e Suécia.
VIMASOL PELLETS A Vimasol arrancou com o fabrico de pellets de madeira no final de 2008, com uma unidade de produção em Celorico de Basto. A iniciativa surgiu a partir de um projecto em parceria com a Universidade do Minho e o Centro para a Valorização de Resíduos (CVR), para a incorporação de resíduos industrias em pellets de madeira. Situada em Celorico de Basto, na Zona Industrial de Crespos, a unidade de produção recorre exclusivamente a serrim proveniente de serrações de madeira de pinho, para produzir pellets tendo como referência os pellets de qualidade premium.
VIMASOL PELLETS Com uma capacidade que pode atingir as 9 000 ton/ano, a unidade conta com um processo produtivo rigoroso e controlado, com destaque para a unidade de secagem do serrim que permite a obtenção de um produto final de excelente qualidade. A produção de calor necessário à secagem do serrim é obtida pela queima controlada de resíduos florestais, aumentando desta forma a valorização de recursos endógenos e a sustentabilidade do processo.
GLOWOOD PELLETS A Glowood SA dedica-se à produção e comercialização de pellets, com forte vocação para o mercado externo, onde mais de 90% da produção se destina a exportação. Fundada em Maio de 2011, está localizada no Parque Empresarial do Cercal do Alentejo, e teve o apoio do IAPMEI, através do programa POalentejo.
BIOENERGY PORTUGAL WOOD PELLETS
BIOENERGY PORTUGAL – WOODPELLETS Matéria-prima A biomassa pode ser definida como toda a matéria orgânica exceptuando a de origem fóssil. Inclui deste modo uma grande variedade de matérias-primas. A biomassa pode ser classificada de acordo com a sua origem (florestal, agrícola, industrial, etc.), o seu tipo (lenhosa, herbácea, mistura, etc.) e a sua forma (sólida, líquida ou gasosa).Várias operações florestais contribuem para produzir as matérias-primas que podem ser utilizadas no nosso processo: Desbastes: a rolaria produzida a partir de operações de redução de densidade como os desbastes pode não ter as especificações exigidas pelas serrações e pode ser entregue em unidades de biomassa; Podas: de modo a conduzir a configuração da copa das árvores e aumentar a produção de fruto, algumas pernadas e ramos são cortados e podem ser entregues em unidades de pellets; Corte final: os ramos e as bicadas são resíduos florestais geralmente deixados no povoamento ou queimados depois de rechegados. Alternativamente, estes resíduos podem ser triturados e entregues às unidades de pellets para serem usados na fornalha ou no próprio processo se o nível de contaminantes (por exemplo, areia ou pedras) for relativamente reduzido. Outras matérias-primas serão usadas. A indústria da serração pode fornecer estilha e serrim apesar de estas matérias-primas serem de baixo volume e caras de transportar. Os resíduos agrícolas – por exemplo, podas de olivais ou vinhas, que habitualmente têm níveis de azoto e outros minerais mais elevados -, podem ser usados na fornalha para a secagem assim como para o próprio processo. As culturas energéticas são espécies geridas num regime de curta rotação especificamente para fins energéticos. Espécies como o choupo ou o eucalipto são espécies florestais de rápido crescimento que podem produzir um fluxo contínuo de biomassa anual Iremos apoiar de forma ativa e envolver-nos em nova investigação em culturas energéticas.
Wood pellets
A qualidade dos pellets de madeira é avaliada através de vários parâmetros físicos e químicos. A qualidade é influenciada pelo tipo de biomassa utilizada e o próprio processo produtivo. A Bioenergy Portugal segue rigorosas práticas de abastecimento e produção de modo a garantir o máximo de qualidade e valor para os seus clientes. Iremos produzir pellets de classificação I2 conforme definido pela Initiative Wood Pellets Buyers (IWPB).
BIOENERGY PORTUGAL WOOD PELLETS
Logística Os pellets de madeira da Bioenergy Portugal serão produzidos com as melhores tecnologias disponíveis de líderes mundiais de fabricantes de equipamentos. A produção de pellets envolve seis fases: Trituração: a matéria-prima como rolaria é partida em partículas pequenas em potentes trituradores; Moagem húmida: a estilha é reduzida em partículas ainda mais pequenas para uma secagem mais eficiente; Secagem: a humidade da matéria-prima pode variar entre 35-50% à entrada do processo. A água é evaporada ao passar por um secador de tambor aquecido pelos gases quentes produzidos numa fornalha alimentada a biomassa; Moagem seca: o serrim seco é novamente moído para garantir que todas as partículas têm as dimensões necessárias para a fase seguinte; Peletização: o serrim é alimentado às prensas onde os rolos exercem pressão contra uma matriz horizontal; 6. Arrefecimento e armazenamento: os pellets que saem das prensas estão quentes e quebráveis, pelo que é necessário arrefecer até próximo da temperatura ambiente. Os pellets são depois armazenados em silos ou armazéns. A produção de pellets de madeira cumpre todos os requisites relacionados com segurança e protecção ambiental. As unidades estão equipadas com vários instrumentos de detecção de fagulhas e extinção para reduzir tanto quanto possível o risco de incêndio, proteger os trabalhadores e as máquinas. O pó produzido na trituração e moagem, assim como as partículas da fornalha, são reduzidos ao mínimo utilizando equipamentos de tratamento de emissões como ciclones e filtros de mangas.
CONSUMOSUSTENTÁVELCALDEIRAINDUSTRIALPELLETS PORTUGAL
Hotel Albergaria El-Rei Dom Manuel O caso apresentado será o Hotel Albergaria El-Rei Dom Manuel, localizado na Vila de Marvão. O hotel é constituído por 15 quartos (220 m2), um restaurante (80 m2), um bar (20 m2) e uma sala de lazer (30 m2). A área total é de 360 m2. Os custos energéticos no ramo da hotelaria são elevados e, nos últimos tempos, o Hotel Albergaria El-Rei Dom Manuel tem tomado inúmeras medidas de forma a reduzir estes custos. O hotel encontra-se disposto a substituir o sistema convencional e antigo a combustíveis fósseis por um sistema recente e muito menos poluente o pellets É apresentada uma alternativa para o aquecimento central e aquecimento de águas sanitárias do hotel baseada numa caldeira a pellets. Pretende-se demonstrar que as poupanças que advêm da implementação de tal sistema permitem ultrapassar entraves como sejam o investimento inicial ou os custos de manutenção e operação do sistema. Ideia Geral de Negócio. A ideia geral de negócio consistia em substituir o sistema convencional do hotel, composto por duas caldeiras antigas que funciona a óleo, por um sistema composto por uma caldeira a pellets. Pretendia-se que o novo sistema de bioenergia fosse capaz de suprir todas as necessidades de aquecimento e água quente durante a estação do Inverno. Assim, através do sistema de biomassa florestal, esperava-se diminuir a dependência do hotel em termos de combustíveis fósseis. É um fator extremamente vantajoso uma vez que, este tipo de combustíveis apresenta uma elevada volatilidade no preço bem como elevados valores de emissões de gases nocivos. A opção pela biomassa florestal permitiria poupanças no combustível e ao mesmo tempo transpareceria uma imagem positiva do hotel em termos de consciência ambiental.
Combustível. O sistema proposto foi uma caldeira a pellets com uma potência de 50 kW. O fornecimento de pellets ficaria a cargo de uma fábrica de pellets, que seria estabelecida numa zona próxima, e que também seria responsável pelo fornecimento a outras instalações que se preparavam para instalar sistemas com igual tecnologia. O investimento na fábrica provém de um consórcio de empresas nacionais que pretendem expandir o mercado de produção de pellets em Portugal. Até que a fábrica se encontre totalmente estabelecida, o fornecimento iria ser garantido através da importação de pellets, prevendo-se uma diminuição no custo da matéria-prima a partir do momento em que a fábrica de produção de pellets se encontre em pleno funcionamento. Benefícios para o Hotel. O antigo sistema de aquecimento do Hotel consistia em duas caldeiras a óleo com uma capacidade térmica nominal de 152 kW, sendo capazes de gerar anualmente 135 MWh. O cálculo efetuado foi: 37 litros por dia * 365 dias = 13505 litros = 13.5 m3 => 13.5 m3 * 10 MWh / m3 = 135 MWh Normalmente, quando uma das caldeiras se encontra em operação a outra encontrase desligada, servindo como backup em situações de emergência. O consumo médio de combustível das caldeiras variou de 31 litros em 2002 para 37 litros em 2005. Assim, o custo em combustível aumentou de 4.647 e em 2002 para 9.106 e em 2006. Tendo em conta valores de 2006, o custo em pellets, para que fosse obtida a energia equivalente, seria de 6.600 e.
CONSUMOSUSTENTÁVELCALDEIRAINDUSTRIALPELLETS PORTUGAL O cálculo efetuado foi: Custo em Pellets: 135 MWh / (5 MWh / ton) = 27 ton => 27 ton * 200 e/ton = 5.400e Facilmente se conclui que seria obtida uma poupança anual de cerca de 3.700 e. Operação e Manutenção. A caldeira a pellets seria operada de maneira semelhante ao que sucedia com o sistema anterior. Aliás, tratando-se de uma tecnologia mais recente, seria um bloco mais automatizado e portanto necessitando de menor operação manual. De qualquer forma ficaria a cargo do Hotel definir uma pessoa responsável pela operação do sistema. No que diz respeito à manutenção do sistema (situações como limpeza de cinzas, necessidade de alguma afinação ou substituição de peças, etc.) seria contratada uma equipe à empresa responsável pela instalação do novo sistema. O Hotel compraria combustível importado até que a fábrica tivesse pronta para fornecer. Equipamento e Instalação. Uma das caldeiras a óleo será removido, ficando a outra para suportar possíveis situações de emergência (picos de carga, interrupções repentinas, etc.) ou de necessidade de manutenção do novo sistema. Assim que uma das caldeiras for removida torna-se possível instalar a caldeira a pellets no espaço entretanto criado. Normalmente, é necessário mais espaço para instalar uma caldeira a pellets do que uma caldeira convencional a óleo para uma mesma potência mas, neste caso, o espaço criado é suficiente já que a caldeira antiga tem uma potência de 80 kW ( modelo antigo de grande dimensão) enquanto que a nova caldeira a biomassa florestal tem uma potência de apenas 50 kW (novo modelo mais compacto e eficiente).
É importante garantir espaço para a instalação do silo onde será armazenado o combustível. Para a mesma capacidade de armazenamento, é necessário um silo maior do que depósito de armazenamento de óleo. Se o poder calorífico dos pellets é cerca de 5 MWh/m3 e do gasóleo é aproximadamente 10 MWh/m3, conclui-se que o silo terá que ter o dobro da capacidade de armazenamento do depósito de óleo.
Existe espaço de manobra suficiente para que os caminhões que transportam os pellets consigam depositar estes no silo. Entretanto, é também necessário considerar a ligação de alimentação automática desde o silo até à caldeira. A eficiência da caldeira instalada será de cerca de 80 %. Plano Financeiro. Trata-se de uma estimativa pessimista, uma vez que se prevê um aumento do preço da energia (volatilidade nos preços dos combustíveis fósseis), o que se traduzirá numa diminuição no tempo de retorno do investimento.
POUPANÇAS Custo do óleo no sistema antigo (para uma média de 37 litros por litro)
EUROS 9.106
CUSTOS Custo em Pellets de madeira (Para um consumo anual de 165 MWh à 33 toneladas de pellets).
5.800
Uso suplementar de óleo
800
Custos de Manutenção
100 TOTAL
6.700
BALANÇO POUPANÇAS/CUSTOS
2.406
BRASIL
WOOD PELLETSBRASIL
WOOD PELLETS BRASIL INSTITUTO BRASILEIRO BIOMASSA E PELLETS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL Para atender a crescente demanda internacional projetada de pellets, terá que aumentar também da produção industrial mundial o que vem em demonstrar a viabilidade da unidade industrial. Além disso, enquanto na maioria dos países, os pellets consumidos são produzidos no próprio país, no futuro, os recursos de matériaprima serão cada vez mais escasso. O Pellet é uma fonte de energia renovável pertencente à classe da Biomassa. O Pellet é um combustível sólido de granulado de resíduos de madeira prensado, proveniente de desperdícios de madeira.
O pellet é uma fonte de energia renovável, limpa e eficiente, resultando em um combustível sólido a partir de biomassa florestal e de resíduos gerados no processamento da madeira, permitindo uma combustão com pouca fumaça, e liberando menos monóxido e dióxido de carbono do que qualquer combustível fóssil. As plantas e as árvores removem o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera e armazenam-no sob a forma de compostos orgânicos enquanto crescem, através do processo da fotossíntese.
Neste processo a luz, a água, os sais minerais do solo e o CO2, são utilizados como matérias-primas. Parte deste composto florestal (inclusive do processo industrial) podem ser beneficiados pelo sistema de compactação residual ou peletização na transformação de um combustível renovado como o pellets. A principal razão para o desenvolvimento da unidade industrial de produção de pellets é o forte aumento da demanda de energia térmica e de aquecimento que o mundo vai enfrentar nos próximos anos.
O mercado oferece várias tipologias de pellet com características que variam conforme os tipos de madeiras a serem utilizado. São partículas de resíduos agrícolas ou agro-florestais compactados sob a forma de um pequeno cilindro. A utilização de pellets de madeira como combustível já é comum em aplicações tão diversificadas como fornos de padarias, fornos cerâmicos, aquecimento de estufas, oficinas de pintura de veículos, estufas de flores, secagem de grãos, calefação de moradias e aquecimento de água.
WOOD PELLETSBRASIL Antes de embalados, os pellets devem ser peneirados com uma malha de 3,15 mm, valor mínimo referenciado. Em termos de qualidade dos pellets de madeira, a norma EN14961-2 da União Européia define três classes: a ENplusA1, a ENplus-A2 e a classe PT-B Os pellets de Classe A1 são aqueles cuja matéria-prima é madeira virgem ou resíduos de madeira sem tratamento químico com baixo teor de cinzas, sílica e cloro. Os combustíveis com teor de cinzas, de sílica e/ ou de cloro ligeiramente superior ao que determina a norma correspondem já à Classe A2.
Uma das formas de melhorar a qualidade da biomassa na combustão é a densificação, que aumenta a sua homogeneidade tornando mais fácil e econômico o seu transporte e armazenamento e apresenta uma taxa de combustão comparável à do carvão, uma combustão mais uniforme e a redução da emissão de partículas. A densificação eleva a massa específica aparente da biomassa em muitos casos, 5 a 10 vezes superior ao material de origem. Os pellets devem possuir as características técnicas impostas pela certificação em vigor, de forma a ser comercializados internacionalmente e sem problemas de incompatibilidade na utilização nos equipamentos de combustão.
Na classe B também é permitida a inclusão de produtos lenhosos com tratamento químico ou em fim de vida. As suas principais características, relacionam-se com a dimensão do produto, a sua densidade, as suas propriedades químicas e os parâmetros mais relevantes durante sua queima, tais como o poder calorífico, o teor de unidade e o teor de cinzas. A dimensão dos pellets e um dos aspetos mais importante, pois as caldeiras são projetadas e concebidas com base nos valores presentes nas normas, sendo que pellets com valores superiores aos normalizados podem causar problemas de alimentação no equipamento. Segundo a certificação ENplus, os pellets podem possuir diâmetros de 6 mm ou 8 mm e comprimentos até 40 mm, sendo que até 1 %dos pellets podem conter 45mm de comprimento.
Processo Industrial. A produção é feita a partir de madeira (biomassa) que depois de triturada (serragem) e submetida a um processo secagem, de modo a eliminar o máximo de resinas e umidade, obtendo uma das formas de geração de energia por queima menos poluentes. O processo de produção de pellets da empresa é dividido em partes como consta na figura acima, envolvendo: Armazenamento, Carregamento de Toras. Picagem da Madeira. Peneiramento. Pilhas de cavaco. Secagem. Silos de Matéria-prima seca. Sistema de Moagem. Peletização. Resfriamento. Armazenamento.
WOOD PELLETSBRASIL A madeira com granulometria menor é transportada para o silo de armazenamento de matéria-prima. A matéria-prima deve ser transportada até a área de pré-armazenamento (passa por uma secagem natural por 20 dias para redução de 5% á 10% de umidade) e depois transportada ao silo de matériaprima (podendo ficar armazenada por três dias em retenção da biomassa).
A matéria-prima a ser utilizada no processo industrial será de origem florestal (processo de extração florestal, biomassa residual como galhos, copa, descarte, tora fina e de menor diâmetro ou lenha), fins energético (floresta plantada) ou industrial (resíduos do processo de madeira e serraria) para o processo industrial. No pátio de biomassa deve ser recebido os resíduos florestais e industriais para a utilização no processo de geração de energia térmica e vapor (fornalha industrial).
A planta industrial deve operar ininterruptamente, requerendo um contínuo abastecimento de biomassa para a geração de energia térmica e de cavaco limpo, micro-pó e serragem para o processo industrial. Por isso, os cavacos sujos e com casca (para fins de biomassa para geração de energia térmica) devem ser estocados em grandes pilhas no pátio de estoque refrigerado (para uso contínuo em queima industrial – fornalha) ou no silo de armazenamento para a produção industrial de pellets. No caso da recepção de tora ou lenha devemos na unidade industrial em produzir cavaco com picadores industriais que possuem lâminas ou facas, geralmente acopladas em um disco ou em um tambor, que cortam a madeira com alta velocidade de rotação, produzindo cavacos de forma e tamanho uniformes e superfície lisa.
A matéria-prima pode ser adquirida localmente uma vez que, devido à sua reduzida densidade, o seu transporte em grandes distâncias torna-se dispendioso. É necessário assegurar a existência de estoque de matéria-prima, o que acontece através da existência de dois locais (pátio aberto e silo de matéria-prima) na unidade industrial.Será transferida por transporte pneumático passando pelo detector de metais ou resíduos (pedra e inertes) ao sistema de alimentação para o processo de secagem ao processo de moagem industrial. A secagem é a etapa que consome mais energia na produção de pellets. Este setor é o responsável pela extração da água existente na matéria-prima. A energia térmica necessária a este processo provém de uma fornalha na qual é queimada a biomassa. Devido às elevadas temperaturas envolvidas, a umidade existente na matéria-prima vaporiza (sendo libertada para a atmosfera) enquanto a matériaprima seca é transportada para a unidade de pelletização. O silo de armazenamento da matéria-prima seca permite uma equalização de teor de umidade.
WOOD PELLETSBRASIL Além do controle de matéria-prima temos ainda o controle do processo produtivo desenvolvido pelo operador técnico (unidade automatizada). Silo de Armazenamento de Matéria-prima seca e triturada. Utilizaremos no silo um sistema de ventilação para ajudar a minimizar a condensação. Através de filtro de mangas e um sistema de sucção, a matéria-prima seca e triturada é transferida para o processo de peletização. A fibra é comprimida por rolos de prensagem (granulador) com um dimensionamento para produção de pellets (6,5mm).
Passamos para a linha de moagem e trituração da biomassa seca. Trata-se da fase na qual a madeira já triturada é reduzida a partículas de menor dimensão, ficando semelhante a serragem e o micro-pó. Do silo é transferido pelo sistema pneumático de transporte até o prédio da unidade de moagem industrial. Os transportadores tem um sistema de aspiração de ar contínuo (poeira) e um controle de combustão. O manuseamento da matéria-prima é realizada com transportadores de corrente. A linha de moagem utiliza moinho martelo para refinar a matériaprima para 3 a 4 mm.
A fibra da biomassa moída é transportada para o silo de armazenamento. As partículas não aptas são devolvidas à trituração, as que são aceitáveis são depositadas numa mesa doseadora que regula a entrada do material na peletizadora, que deve garantir um fluxo contínuo e uniforme de material. A usina pode produzir pellets para o mercado industrial e doméstico (residencial). Consoante o tipo de produção, adaptamos o processo produtivo, designadamente, a matéria-prima utilizada (os pellets para o mercado doméstico não podem conter resíduos florestais e casca na sua produção) e os equipamentos envolvidos. De acordo com o tipo de produção e as entradas de matéria-prima, o supervisor de logística interna define e informa o operador, quais os tipos de matéria-prima (silo) devem ser transportadas para o processo de moagem e secagem industrial.
Após passar pela última refinação na unidade industrial de pellets, o material é prensado, originando-se um granulado de madeira, geometricamente cilíndrico, com diâmetro de 6 ou 8 mm e comprimento entre 20 e 40 mm. A prensagem é completado por dois rolos no interior da matriz, que alimenta o material com orifícios criando uma alta pressão. No processo de prensagem é necessário um aquecimento até temperatura de 120-130 ºC. Após peletização, a temperatura da madeira é normalmente cerca de 60 a 80 graus Celsius, e o teor de umidade é de cerca de 10%. O sistema de resfriamento consiste numa câmara vertical, de onde os pellets caem em fluxo de contracorrentes, permitindo diminuir a sua temperatura. Esta corrente é gerada por ventiladores mecânicos que funcionam acionados por energia. Durante o resfriamento, os pellets tornam-se rígidos e perdem umidade podendo chegar a 6,0%. O resfriamento é necessário para garantir a estabilidade estrutural do sedimento (pellets). Utiliza-se ainda um sistema de separação de finos de pellets na unidade.
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O transporte dos pellets em sacos maiores (big bags) é mais econômico, mas não adequado para os pequenos consumidores, sendo utilizados para aquecimento de grande de escala. Os pellets no mercado interno são distribuídos a granel, transportados por caminhões ou empacotados em sacos de 15 kg ou big-bags de 1 000 kg. Os sacos são entregues em paletes, normalmente de 1 tonelada ou em embalagem plástica.
O pellet é transportado para um silo produto sistema de pesagem e embalagem industrial.
Os pellets, após serem resfriados e limpos, passam por um sistema de pesagem antes de serem confeccionados em sacos específicos personalizados ou em big bags. Este sistema de ensacagem pode ser controlado manual ou automática. No fim da linha de produção podem ser armazenados em silos ou inserir-se numa máquina de pesagem e embalagem.
Os pellets são facilmente armazenáveis, devem ser depositados em local seco, de modo a não favorecer o desenvolvimento de bactérias ou fungos, embora possuam uma baixa percentagem de umidade. Para armazenar uma tonelada de produto é necessário um depósito de 1,8 m3. Desde que armazenados seco, os pellets não se degradam com o tempo. O transporte é um fator muito importante para manter a economia na indústria de pellets.
Por esta razão as fábricas de peletização devem estar localizadas o mais perto possível das fontes de matéria-prima. O transporte dos pellets não é perigoso e nem gera autocombustão ao contrário do que acontece com outros combustíveis.
Expedição de Pellets Ensacado ou a Granel. Os pellets produzidos na unidade industrial, para consumo doméstico podem ser comercializados a granel, em paletes com sacos de 15 Kg ou em bigbags. De modo a efetuar um auto-controle de qualidade e a facilitar a identificação de lotes que estão fora de especificações. Desenvolvemos um sistema de rastreabilidade nos pellets comercializados ensacado descrito no procedimento operacional de identificação dos pellets ensacados. Relativamente aos pellets na expedição do produto, os caminhões que transportam pellets, a granel ou ensacado, são pesados, de forma a controlar a quantidade de produto como definido na instrução de trabalho da pesagem caminhões e do produto.
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Impulsionado pelas directivas da União Européia e da política de incentivos dos Estados membros, a demanda de consumo de pellets vai se expandir para 18 MMT em 2015. Conforme consta no relatório o principal interesse comercial diz respeito ao consumo de woodpellets, biomassa sólida e gasosa utilizada no setor elétrico e calor. A utilização destes dois setores de energia em 2020 deverá totalizar em 107 milhões de tep. Será necessário a importação em grande escala de biomassa e pellets .
Pellets como uma solução de aquecimento e de geração de energia ao Brasil. Uma das possibilidades do uso de pellets de madeira como fonte primária é a produção de calor. Como solução térmica, pode ter aplicações na indústria, comércio e ainda para as residências e os edifícios através da implementação de sistemas de caldeiras, fogões industriais e queimadores e recuperadores de calor. A substituição de sistemas convencionais de caldeiras que se baseiam no uso de combustíveis fósseis por sistemas de caldeiras que utilizam pellets de madeira, assume-se como uma solução viável e que apresenta resultados econômicos e ambientais bastante favoráveis a longo prazo.
Aquecimento de pellets de madeira ou geração de energia podem ser utilizados pela Indústria (todas que utilizam caldeiras industriais), no comércio (geração de energia térmica) e para o aquecimento residencial. Os sistemas de caldeiras a pellets podem ser aplicados em grandes construções como hospitais, escolas e outros edifícios públicos. Diversas indústrias assim como os hotéis são também alvos de aplicação. Começa-se a denotar uma tendência para a substituição dos sistemas convencionais que usam como fonte os combustíveis fósseis. Mercado de Consumo Internacional. O relatório anual de biocombustíveis revela que a União Européia é o maior mercado consumidor de pellets em quantidade de 15,1 MMT (milhões de toneladas) no ano de 2014.
As previsões mais otimistas do elevado consumo mundial de pellets são da European Biomass Association que devem ser consumidos 80 milhões de toneladas de pellets em 2020 (importação direta do Reino Unido, Holanda, Bélgica, Alemanha, Dinamarca, Suécia e a Itália). Sikkema projeta que a demanda por pellets de madeira poderia, em teoria, chegar a até 150 milhões de toneladas até 2020, supondo que 50% de todas as caldeiras de aquecimento de óleo poderiam ser substituídas, em 2020, e assumindo um nível da UE, a taxa de coincineração média de 10% em todas as usinas de carvão na UE. A principal razão para o desenvolvimento de uma planta industrial de produção de pellets é o forte aumento da demanda de energia que o mundo vai enfrentar nos próximos anos.
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UNIDADEMODULARWOOD PELLETSBRASIL
1. Alimentação de matéria-prima 2. Silo de armazenagem 3. Elevador de canecas 4. Transportador de rosca 5. Alimentador 6. Moinho de martelo 7. Sistema de dosagem 8. Painel de comando 9. Painel elétrico 10. Misturador 11. Resfriador vertical 12. Filtro 13. Peletizadora 14. Ciclone 15. Exaustor 16. Galeria de acesso 17. Transportador redler 18. Silo de produto acabado 19. Expedição a granel
Curto espaço de tempo entre a contratação e operação; Custo de aquisição reduzido; Pouco espaço ocupado e totalmente adaptável para implantação em instalações existentes; Possibilidade real de ampliação ou até a mudança de endereço; Flexibilidade para trocas de formulação; Garantia de desempenho e capacidade de produção de 2,5/3,0 ton. hora de pellets 3
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UNIDADEMODULARWOOD PELLETSBRASIL
VELOCIDADE
ECONOMIA
Visando o desenvolvimento do setor industrial (produtores florestais e industriais e do setor agroindustrial e sucroenergético no Brasil estamos apresentando algumas informações da primeira planta industrial compacta – modular para a produção de pellets de todos os tipos de madeira e com os resíduos agroindustriais. Este é o mais avançado sistema de produção industrial de pellets disponível no mercado brasileiro. Com uma tecnologia certificada ISO 9000 Brasil e internacional o que garante elevada qualidade (produto final dentro do padrão dos Estados Unidos e da Europa) e gerenciamento automatizado em todas as fases de desenvolvimento.
MÓDULO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO DE PELLETS Garantia de qualidade e de venda de toda a sua produção industrial. Comparativo do Sistema Construtivo: Sob encomenda X Modular padronizada
TEMPO
Fábrica TRADICIONAL sob encomenda Pré-projeto e contratação
Engenharia e aprovações
Fabricação
Fábrica MODULAR padronizada C ontratação
Fabricação
Montagem e Start up
GANHO DE TEMPO
MONTAGEM E START UP
FLEXIBILIDADE
PELLETSEBRIQUETES NO BRASIL
PELLETS E BRIQUETES NO BRASIL RESUMO DO ESTUDO DO EMBRAPA AGROENERGIA As perspectivas para a consolidação e expansão do setor de briquetes e péletes no país englobam uma série de questões. Segundo Gentil(2008), há necessidade de políticas de apoio para aumentar a qualidade e a demanda por briquetes e péletes, notadamente no que se refere ao âmbito regulatório (definição de um marco legal para a produção e consumo, apoio à criação de associações de classe), tecnológico (estabelecimento de padrões de qualidade,modernização dos equipamentos existentes, criação de laboratórios),da comercialização dos produtos (expansão em novos mercados,diferenciação de produtos, consolidação de marcas e selos). A expansão da produção de briquetes e péletes no Brasil tem sido motivada, principalmente, pelo crescimento do consumo do mercado de serviços e de alguns setores industriais, bem como pelo forte apelo ambiental que impulsiona a substituição de fontes tradicionais de energia por fontes renováveis.Os briquetes e péletes podem substituir e complementar outras fontes de energia como os derivados do petróleo, a lenha nativa ou plantada,o gás liquefeito do petróleo ou a eletricidade, contribuindo para a redução da disposição de resíduos no meio ambiente e da emissão dos gases de efeito estufa. Esses produtos apresentam vantagens frente a outras aplicações para as quais as matérias-primas poderiam ser utilizadas, por serem compactos e homogêneos, apresentarem facilidade de estocagem e elevado poder calorífico. Apesar destas vantagens, o mercado para esses produtos é bastante fragmentado e não existe uma organização setorial típica da indústria.A estrutura industrial, geralmente operando em uma faixa de 600 a1000 tonelada/mês, não dispõe de mecanismos de preços estáveis e de escala de produção que possibilitem minimizar custos. Por outro lado, constatou-se, no levantamento realizado pela Embrapa Agroenergia, a concentração de empresas produtoras nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, embora haja várias iniciativas de empresas buscando atuar nas regiões NE, N e CO (Pernambuco, Mato Grosso, Amazonas,Tocantins), aproveitando-se de resíduos locais para a produção.
Também se fazem necessários programas de financiamento em condições favoráveis, a exemplo dos que estão sendo realizados para apoio ao biogás e à energia eólica. Além disso, o aumento da demanda interna e a expansão das exportações de briquetes e péletes somente podem ocorrer por meio da ampliação da capacidade produtiva das empresas.Uma das medidas necessária à promoção do setor é a realização de estudos que possibilitem estimar a quantidade de matéria-prima disponível à produção de briquetes e péletes. Embora alguns resíduos agroindustriais possuam elevada disponibilidade, como o bagaço de cana-deaçúcar, a utilização dos mesmos na fabricação desses produtos depende grandemente da quantidade que atualmente vem sendo utilizada na cogeração de energia.
PELLETSEBRIQUETES NO BRASIL Neste sentido, um mapeamento desta disponibilidade, considerando os usos alternativos atualmente dados aos resíduos, é relevante para incentivar a produção e viabilizar investimentos. Um esforço neste sentido foi realizado pela Embrapa Agroenergia neste trabalho, mas levantamentos mais aprofundados são necessários, por meio de sistemas de informações georreferenciadas e de estimativas sobre as aplicações atuais dos distintos resíduos. Indubitavelmente, este trabalho deve ser feito para cada segmento em particular, considerando as particularidades de cada região. Sabe-se que os resíduos florestais e a casca de arroz encontram mercados promissores na região Sul, ao passo que o bagaço de cana e a casca de coco constituem resíduos provenientes, em grande medida, das regiões Sudeste e Nordeste do Brasil. Trata-se de localidades distintas quanto à disponibilidade de matéria-prima e aos problemas estruturais que afetam a oferta e a demanda dos produtos e, portanto, merecem um tratamento diferenciado quanto às respectivas necessidades e potencialidades. O setor de briquetes e péletes pode ocupar uma fatia mais expressiva na matriz energética brasileira. A aprovação da Lei nº 12.305/10, que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) constituiu-se em um instrumento em favor da redução de resíduos e rejeitos,eliminação e recuperação de lixões e medidas para incentivar e viabilizar a gestão de resíduos regionalizada no Brasil.
Entretanto, como forma explícita de ampliar o uso de briquetes e péletes no país, são necessárias normas, leis e políticas de incentivos aos produtores e aos consumidores desses produtos. Entre elas destacam-se políticas de certificação e padronização dos produtos, a exemplo de alguns países desenvolvidos, como Suécia e Alemanha que possuem especificações técnicas e normas apropriadas à produção e comercialização de péletes. O aumento do uso de energias renováveis oferece grandes oportunidades à produção de briquetes e péletes pelo atendimento adiversas aplicações. Péletes, por exemplo, têm demanda crescente em países europeus, mas os produtos nacionais não apresentamos requisitos técnicos necessários à realização de exportações. A escassez de laboratórios aptos a realizar análises que promovam níveis mais elevados de qualidade constitui obstáculo significativo à oferta desses recursos energéticos, principalmente para o mercado externo A instalação de novos laboratórios e incentivo aos laboratórios existentes à realização de ensaios (densidade aparente, teor de umidade, teor de cinzas, poder calorífico, composição química e outros) é uma medida premente para a ampliação da qualidade dos produtos e consolidação do setor. Ressalta-se também, a necessidade de iniciativas de apoio à demanda destes produtos, promovendo o desenvolvimento do mercado brasileiro de consumo de briquetes e péletes para aquecimento (mercado de serviços, como restaurantes, padarias, pizzarias, hotéis, clubes,condomínios, lavanderias, por exemplo) e o uso em caldeiras e fornos industriais para a geração de energia térmica.
PELLETSEBRIQUETESNO BRASIL
Na pesquisa realizada pela Embrapa Agroenergia, junto aos produtores de briquetes e péletes identificou-se que as empresas carecem de mão-de-obra especializada. Não existem cursos específicos de capacitação no país voltados à produção e à utilização de briquetes e péletes. As principais fontes de informação para os novos entrantes na indústria são, em grande medida, as empresas de máquinas e equipamentos,que repassam parcialmente o conhecimento do processo de operação das máquinas para os empreendedores. Certamente, esse tipo de informação é limitado, pois o processo de produção de briquetes e péletes em si requer um aprendizado prático e contínuo que não é repassado por esses fornecedores. A criação de cursos de capacitação para o setor poderia ser promovida por instituições como o Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI), instituição que, tradicionalmente, se empenha no aperfeiçoamento de pessoas envolvidas com diferentes atividades industriais. A inexistência de canais de distribuição das matérias-primas encarece significativamente o custo dos produtos finais. As dificuldades na coleta e comercialização de resíduos derivam da ausência de uma rede sólida de fornecedores dos mesmos. Para alguns resíduos agroindustriais, cuja aplicação se destina à própria unidade produtora,como a borra de café e o bagaço da cana-de-açúcar, a logística da biomassa não constitui um entrave ao crescimento do setor, mas esse não é o caso de diversos resíduos agroflorestais, cuja coleta é feita em campo e a venda é realizada em lugares distantes da origem.
Em termos de custos de produção, uma medida que tem efeitos na redução dos preços finais dos briquetes e que recentemente foi adotada pelo Estado do Mato Grosso, é a isenção de Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS). O Decreto nº 191 de 22de março de 2011 instituiu a redução em 100% da base de cálculo do ICMS no Mato Grosso, incidente nas saídas internas dos produtos derivados de lenha, resíduos de madeira e briquetes. O diferimento do ICMS ocorre nas operações com briquetes de qualquer espécie para utilização em processo de combustão. Trata-se de um instrumento eficaz para a redução dos custos das empresas de briquetes, a ser considerado nas políticas de governo estabelecidas em cada estado da Federação.
PELLETSEBRIQUETES NO BRASIL
Um instrumento importante para ampliar a oferta de biomassa no país e promover o aumento das fontes renováveis na matriz energética são os leilões realizados pelo Governo Federal para aquisição de energia elétrica. Entretanto, nos últimos leilões a biomassa tem concorrido, em igualdade de condições, com outras fontes de energia. A energia de biomassa, principalmente a de bagaço de cana, representa atualmente cerca de 5% da matriz energética brasileira, mas essa fonte vem perdendo espaço. Segundo a União da Indústria da Cana-de-Açúcar(Unica), em 2007 a biomassa representava 75% de participação nos leilões do governo. No ano passado, essa participação caiu para4%. Esse problema ocorre porque os leilões oficiais refletem condições distorcidas de competitividade entre as distintas fontes alternativas,como a eólica e a própria biomassa. Nesse sentido, a existência de critérios e benefícios nos leilões que estimulem a contratação da energia gerada a partir da biomassa poderia promover a ampliação do uso de briquetes e péletes como fonte renovável de energia elétrica. Uma das reivindicações das empresas do setor é a realização de leilões regionais para dar vazão a um imenso potencial de biomassa que atualmente não vem sendo aproveitado. É importante ressaltar,que a Associação Brasileira das Indústrias de Biomassa e de Energia Renovável (ABIB) vem apoiando iniciativas nesta direção, dentre elas a busca por soluções e alternativas aos leilões de biomassa. Por fim, as Resoluções Normativas nº 482 e nº 493 de 2012publicadas pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL)introduzem novas oportunidades para a utilização, em pequena e média escala de fontes alternativas de energia. A primeira Resolução citada estabeleceu condições gerais para o sistema de compensação de energia elétrica, ao passo que a segunda determinou as condições para o fornecimento de energia por meio do Microssistema Isolado de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI) ou de Sistema Individual de Geração de Energia Elétrica com Fonte Intermitente(SIGFI).
PELLETSEBRIQUETES NO BRASIL
O SIGFI permite que as distribuidoras usem a energia proveniente de pequenos geradores instalados nas próprias unidades consumidoras.A energia que não for utilizada pelo consumidor pode ser transferida para a rede da distribuidora local. Essa troca vale para geradores que utilizam fontes incentivadas de energia, como hídrica, solar, eólica e de biomassa, e inclui microgeração (até 100 quilowatts de potência)e minigeração (de 100 quilowatts a 1 megawatt). Assim, as unidades agroindustriais e de serviços que geraram energia elétrica utilizando péletes e briquetes poderão se beneficiar das citadas resoluções,gerando mais energia elétrica do que efetivamente consumirem e enviando o excedente para as empresas distribuidoras de energia elétrica, recebendo créditos compensatórios no consumo da energia elétrica.
A Embrapa Agroenergia, como instituição de pesquisa,desenvolvimento e inovação, tem devotado esforços significativos estudos relacionados ao aproveitamento da biomassa como fonte de energia. Entende, portanto, que as recomendações ora apresentadas são importantes para a consolidação e crescimento da oferta e demanda por briquetes e péletes no Brasil e considera, ademais, que para efetivá-las são fundamentais a sensibilização e o compromisso dos diferentes órgãos e instituições governamentais envolvidos com o assunto, das próprias empresas e entidades do setor e da sociedade em geral.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL
ESTUDO DO MERCADO DE PELLETS NO BRASIL RESUMO DO ESTUDO DO APEX BRASIL Ainda de acordo com a União Européia, haverá redução de 21% nas emissões de gases nocivos (comparado com o ano de 2005) nas indústrias e usinas elétricas intensivas do uso de energia, as quais representam mais de 40% das emissões do bloco. Para as emissões de fazendas, residências e outros setores (não classificados anteriormente), deverão reduzir em 10%. No que tange ao transporte, ao menos 10% dos combustíveis utilizados deverão ser renováveis. Na década de 90, a União Européia estabeleceu percentual para a participação de fontes renováveis na matriz energética, com o fim de reduzir emissões de gases poluentes na atmosfera e diminuir a dependência de fontes energéticas não renováveis. Em 1997, a Comissão estabeleceu um percentual mínimo de 12% de participação de fontes renováveis, incluindo o investimento em novas tecnologias. No entanto, esse padrão não foi alcançado e novas políticas e diretrizes foram estudadas para o sucesso da questão. Apesar disso, alguns países lograram desenvolver fontes energéticas alternativas, como no segmento de aquecimento de ambientes a partir da utilização de biomassa e também geotermal. A Comissão Européia em 2009, por meio das diretrizes 2009/28/EC, 406/2009/EC e 2009/29/EC, estabeleceu uma nova meta de 20% para participação de energia renovável até 2020, atualmente esse percentual é de 8,5%. A partir daqueles regulamentos, houve maior esforço político, econômico e tecnológico para o fim. Esse plano ficou conhecido como “European Commission's 2020 climate and energy package” ou Metas 20-20-20 com o intuito de aumentar a participação do uso de fonte renovável na geração de energia; reduzir o consumo de energia elétrica e aumentar a eficiência de seu uso. É importante ressaltar que a meta é variável e definida de acordo com o grau de desenvolvimento dos membros (por exemplo, Malta de 10% e Suécia de 49%).
Em relação à biomassa, a União Européia considera que há um grande potencial de seu desenvolvimento no bloco. Atualmente, a utilização desse recurso renovável ocorre não só no aquecimento doméstico, mas também em usinas elétricas, térmicas e outras com o uso intensivo de energia. Tradicionalmente, os países nórdicos se destacam na utilização desse recurso como gerador de energia térmica e elétrica. Recentemente, o Reino Unido, que tem uma histórica dependência do carvão, tem sido um exemplo na utilização de biomassa como gerador de eletricidade.
Para finalizar, em relação ao comércio exterior foram analisados os SHs 440130 (Serragem, desperdícios e resíduos, de madeira), 440139 (outras serragens, desperdícios e resíduos, de madeira) e 440131 (pellets de madeira).
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL A União Européia é o maior mercado consumidor dos produtos de “wood pellet” e, de acordo com o Eurostat, 72% daquele material é utilizado para aquecimento doméstico, 16% para biocombustíveis e o restante para a geração de eletricidade. O alto consumo para uso doméstico atingiu valor superior a 8 milhões de toneladas em 2012 e a cada ano o aumento foi de um milhão. Desse total, 50% das madeiras pellet possuíam a certificação ENplus. Esse certificado é administrado pela “European Pellet Council” e atualmente, segundo a própria entidade, há 117 plantas produtoras que juntas produzem 4 milhões de toneladas para o consumo de aquecimento nos lares europeus. Para possuir a certificação há 11 associações responsáveis pela classificação em países na Europa, Estados Unidos e Canadá. Em 2013, foram produzidas 13,5 milhões de toneladas de wood pellet. De 2008 a 2013 a produção européia aumentou 12% em média a cada ano. Nesse mesmo período o consumo interno cresceu 11% ao ano, totalizando US$ 15,8 milhões em 2013. Pode-se afirmar que a produção do bloco atende 85% do total consumido e a expectativa é que a cada ano o consumo aumente, como já explicado anteriormente. Mesmo sendo um grande mercado ele é dependente de medidas de suporte governamentais. Em outras palavras, o aumento do consumo está ligado ao suporte governamental para a substituição de material fóssil por renovável, como a biomassa. É um mercado segmentado de acordo com a finalidade desse combustível: aquecimento ou pellet industrial.
Em países do norte: Países Baixos, Bélgica, Dinamarca, Suécia e Reino Unido o consumo está focado em substituir o carvão, ou seja, uso industrial (industrial pellet for co-firing) por materiais mais econômicos, eco sustentáveis e com baixa emissão de gases poluentes. A biomassa direcionada ao aquecimento necessita de equipamento apropriado para utilização em lareiras ou aquecimento tanto de água quanto de ambiente. Os governos oferecem benefícios para a substituição por esses novos equipamentos e o mercado se desenvolve pelo baixo custo da biomassa quando comparado com o valor de consumo para o aquecimento doméstico que utiliza gás natural ou petróleo. Nesse sentido, países como Itália, Áustria, Alemanha e Dinamarca são os principais consumidores. Esse alto mercado consumidor faz com que direcione aumento na produção para atender à crescente demanda. Esse segmento é promissor e a tendência é que aumente a cada ano em taxas superiores ao do uso industrial. Alemanha, Áustria, Polônia, Finlândia, Portugal e Espanha são grandes exportadores de “wood pellets” de altíssima qualidade para o uso no aquecimento doméstico e abastecer mercados tradicionais como Itália – o país com o maior consumo desse segmento, Dinamarca, Alemanha, Áustria e França. Em outras palavras, de acordo com o relatório “Bioenergy Trade” o mercado de aquecimento doméstico é abastecido essencialmente por países europeus.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL O plano de subsidio governamental possui algumas vertentes, a mais importante é remunerar, por um valor superior, o excedente de energia que utiliza a biomassa como principal combustível. De um modo geral, a meta do Reino Unido será aumentar em até 10 pontos percentuais a participação de energia renovável, ou seja, há de ter aumento na demanda em 9% a cada ano para atingir a meta estabelecida até 2020, segundo previsões da organização Bioenergy Trade.
Por outro lado, o segmento industrial é abastecido por mercados extra bloco europeu, como é o caso do Reino Unido, que importa grandes quantidades dos Estados Unidos, visto que aquele país demanda quantidades altas para usar como combustíveis em suas indústrias e substituir o uso do carvão. A mesma realidade é observada para Suécia. Atentos a esse movimento comercial e também a crescente demanda, Estados Unidos, Canadá e Rússia possuem grandes investimentos anunciados para desenvolver indústrias e aumentar a capacidade de exportação. Nesse sentido há um fluxo de pesquisa para utilizar não somente madeira como principal matéria-prima mas também em novos materiais como o bagaço da cana de açúcar, restos de café e resíduos de indústrias intensivas em uso da madeira. O Reino Unido é o maior consumidor de “wood pellet” da União Européia, em 2013. Basicamente, seu uso é para a geração de energia elétrica, como o carvão é um combustível tradicionalmente utilizado naquele país pela sua força histórica e também matéria-prima disponível, o governo estimula o uso de “wood pellet” ao utilizar o ambiente regulatório para formular políticas de incentivo tanto por meio de subsídios quanto para criar mercado consumidor que explique o volume de investimento por parte dos empresários. No entanto, a prática do “co-firing” não exige grandes adaptações ao presente parque industrial inglês.
O tradicional mercado inglês não é consumidor para o aquecimento de ambientes, o que equivale a menos de 1% no total consumido por esse segmento. Para desenvolvê-lo, o governo editou o plano “Renewable Heat Incentive”1 em 2011 com o principal objetivo de aumentar o uso de energia renovável em gerar calor para ambientes em até 12% até 2020. A produção do Reino Unido está localizada na Escócia e País de Gales: Forest Bio Products (Perth, Escócia), Clifford Jones Timber Group (cjtimber.com), Puffin Woods Pellets (www.puffinpellets.com) e Balcas (www.balcas.com) são exemplos de produtores no país. Em relação à Itália, como para a maioria dos membros europeus, as principais atualizações de políticas e as importantes mudanças no marco regulatório que afetam os setores de biomassa e pellets na Itália são derivadas da transposição e aplicação dos princípios da EC Renewable Energy Directive 28/2009.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL Um relatório publicado em 2011 pelo Energy Strategy Group of the Politecnico di Milano indica que o mercado de pellet stoves tem experimentado um crescimento constante de 10% ao ano desde 2008. Há várias explicações para tal fenômeno, como a competitividade econômica das wood pellet contra outros combustíveis como o GLP e óleo de aquecimento; a disponibilidade de incentivos fiscais e subsídios, especialmente para as zonas rurais; e a presença de um setor maduro e dinâmico de fabricantes de pellet stoves, fornecendo uma ampla gama de soluções de nível de entrada para produtos de alto design. Nos anos de 2008 e 2009 a produção cumulativa de pellet italianos foi estimada em torno de 800.000 toneladas, número maior do que aquele registrado em 2007, quando a produção foi estimada em cerca de 650-700 mil toneladas. Em 2010, entre 70 e 80 produtores estavam operando, a maioria deles declarando uma pequena capacidade de produção na faixa de 15.000-20.000 toneladas por ano. Mais de 70% da produção está localizada nas regiões do Norte, devido à relativa abundância de matéria-prima e uma indústria de madeira mais desenvolvida nestas áreas. Vários fabricantes estão envolvidos na indústria da madeira (serrarias, fabricantes de móveis) como principal atividade, produzindo pellets apenas como atividade secundária, por causa do grande volume de serragem deixado pelas outras atividades.
O alvo que a Itália pretende atingir para as energias renováveis no setor do aquecimento é de 17,09% até 2020, como indicado no National Renewable Energy Action Plan. Este plano prevê ainda um papel predominante para a biomassa sólida no setor do aquecimento, com um aumento de 1,6 milhões Toe em 2010 para 5 milhões Toe em 2020, ano no qual a biomassa sólida deverá cobrir metade do RES (Share of Renewable Electricity) neste setor.
Para atingir esta meta ambiciosa, uma série de medidas de apoio estão sendo postas em prática, não só para mobilizar fontes de biomassa adicionais, mas também para estimular a demanda de energia de biomassa no setor do aquecimento e promover a instalação de novas unidades de produção de biomassa. O atual sistema de medidas de apoio é centrado em três principais eixos: 1) Certificados de eficiência energética (certificados brancos), que são mecanismos de mercado com o objetivo de promoção de projetos de poupança de energia na indústria, residencial, serviços e setores agrícolas; 2) Isenção fiscal para poupar energia em edifícios, incentivos fiscais de 55% dos custos totais para a melhoria da eficiência energética nos edifícios e/ou instalação de painéis solares, caldeiras de biomassa e bombas de calor; 3) Quota obrigatória de RES para novos edifícios, que determina o mínimo de 50% do consumo para produção de água quente deve ser coberto por RES em novos edifícios.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL Wood pellets são distribuídos aos consumidores finais através de três canais principais: a venda direta dos produtores, através de fornecedores de “fogões e caldeiras especiais” e venda por meio de atacadistas e varejistas. Uma vez que o único uso de wood pellets na Itália é para o aquecimento de espaço em unidades de pequena escala, a qualidade do produto tornou-se um parâmetro essencial de competitividade no mercado italiano.
De acordo com estimativas da Italian Association of Wood Energy (AIEL), em 2009, mais de 22 milhões de toneladas de biomassa, em várias formas, foram consumidos para fins energéticos, com um valor de mercado de quase 2,3 milhões euros. Cerca de 3-4 milhões de toneladas de biomassa, principalmente em forma de lascas de madeira, são consumidos por usinas de biomassa e centrais de aquecimento urbano. Em 2009, o consumo de pelotas atingiu mais 1,2 milhões de toneladas e, em 2010, estimava-se um valor bem acima de 1,4 milhões de toneladas, confirmando, assim, a Itália como um dos maiores e dinâmicos mercados do mundo para pellets de alta qualidade. No país, a grande maioria das pelotas são utilizadas para o aquecimento de espaços, no setor residencial; estima-se que 90% é consumido em “fornos” e os restantes 10% são utilizados em “caldeiras”. O potencial de crescimento no mercado nacional ainda é bastante elevado, e encontra-se na possibilidade de substituir os sistemas de aquecimento de madeira tradicionais antigas e ineficientes com “fogões e caldeiras” modernos. Na verdade, de acordo com estimativas recentes, ainda existem mais de 15 milhões de sistemas tradicionais (lareiras, fornos a lenha, caldeiras etc) operando na Itália, mas com baixa eficiência. A crescente demanda no mercado italiano não pode ser satisfeita pela produção nacional e uma grande parte do mercado é atualmente coberta por importações. A quantidade estimada de pellets importados em 2010 varia entre 680.000 toneladas (fonte: Instituto Politécnico de Milão) e 1.054 milhões de toneladas (Fonte: Eurostat de 2011), o que representa uma quota de mercado entre 48% e 72%, respectivamente.
Como conseqüência disso, normas e certificação assumiram um papel importante na garantia e comunicação de qualidade aos consumidores finais. Até 2010, um dos sistemas de garantia de qualidade mais reconhecidos na Itália é o rótulo Pellet Gold. Desde 2009, a Câmara de Comércio de Milão mantém o controle e publica os preços de wood pellets e outros biocombustíveis sólidos. Os preços são atualizados a cada 4 meses e são baseados no preço de atacado de sacos de 15 kg de pellets de qualidade. Os preços mostram uma variabilidade sazonal, com preços mais elevados no inverno e mais baixos no verão e na primavera. Sobre os Países Baixos, o fator mais importante para a utilização da biomassa sólida para produção de energia elétrica por concessionárias na Holanda foi o apoio financeiro para a eletricidade gerada por biomassa, iniciada em 2002.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL Em junho de 2011, o governo holandês tornou clara a sua intenção de, eventualmente, impor cofiring de biomassa em todas as estações de energia movidas a carvão, e indicou que vai começar com as obrigações cofiring sobre os produtores de energia com possíveis obrigações também aos fornecedores. Os termos para esta medida ainda têm sido discutidos, mas a intenção é que seja imposto um valor em torno de 10% para os produtores. Outro fator que impulsionou o uso de biomassa sólida importada foi o preço do carvão, que atingiu mais de 4,5 €/GJ, em meados de 2008, mas recuou a cerca de 2 €/GJ no ano seguinte. Em 2010 e 2011 os preços do carvão oscilaram entre 100-135 € por tonne.In, enquanto que os preços da wood pellet flutuaram entre 6-8 €/GJ. Basicamente, não há grandes barreiras existem em relação ao comércio de pellets no país. Além do apoio financeiro de longo prazo nos últimos 8 anos, o quadro regulamentar geral apoiou o uso deste material no cofiring, havendo também a visão positiva, ou pelo menos neutra, do uso de wood pallets por parte das ONGs e outros atores da sociedade. A capacidade de produção de wood pallets holandês é pequeno, sendo composto por apenas duas usinas (Energia Pellets Moerdijk e Plo-Span Bioenergia) com uma capacidade combinada de aproximadamente 130 ktonne/ano, com uma utilização típica de 80-90%.
Esta capacidade de produção tem sido constante nos últimos anos, e dada a disponibilidade limitada da principal matéria-prima (serragem da indústria de processamento de madeira), nenhum novo aumento da capacidade de produção doméstica é esperado para os próximos anos. Nos últimos anos, a quantidade de wood pallets tem vindo a aumentar, e já atingiu mais de 800 mil toneladas em 2009, e prevê-se que, em 2011, a Holanda poderá consumir mais que 1,5 milhões de toneladas deste material. Depois da Suécia, Alemanha e Itália, os Países Baixos são o quarto maior consumidor de wood pallets na Europa, com um consumo cada vez maior, que atingiu cerca de 1250 ktonne em 2009, sendo que quase 100% de toda a demanda é utilizada para cofiring em grande escala. Por outro lado, há, basicamente, apenas uma quantidade insignificante de wood pallets usadas no setor residencial. Não existem estatísticas oficiais, mas o consumo é provavelmente abaixo de 10.000 toneladas por ano. Por isso quase não há demanda por materiais que atendam aos padrões de qualidade.
ESTUDO MERCADODEPELLETSNO BRASIL Por isso, dada a grande demanda e a limitada oferta interna, mais de 90% de todos os aglomerados de madeira consumidos no país em 2009 foram importados. Os preços de para usinas holandeses oscilaram entre 112 € por tonelada em julho de 2008 para mais de 140 € por tonelada no início de 2009. O preço médio entre julho de 2007 e setembro de 2011 foi de 125,7 €, com um desvio padrão de 7,3 €. Nos últimos anos, a importação líquida de wood pallets tem mostrado uma clara tendência de crescimento, de cerca de 80 mil toneladas em 2003 para mais de 1,4 milhões de toneladas em 2010. Como apontado anteriormente, a continuação deste crescimento vai depender do apoio de políticas futuras, principalmente de incentivos financeiros por parte do governo. No entanto, os contratos no âmbito do MEP‐scheme irão expirar o período 2012-2014, e se nenhum novo sistema de apoio governamental for repensado, é bastante provável que a quantidade de material importado para uso na Holanda diminua fortemente nos próximos anos.
De modo geral, países desenvolvidos e com mercado doméstico já adaptado a utilização do produto, são os principais players desse mercado de pellets. Ele é dominado pelos países da União Européia e da América do Norte, que já possuem associações de produtores a longo período de anos, devido em grande parte a forte disponibilidade de matéria-prima e tradição nesse tipo de produção. No entanto, ao verificar as metas do bloco europeu em utilizar energia renovável, poderá haver um maior incremento na demanda por esse tipo de produto.
Ao considerar o grupo de SHs mencionados na Introdução, verifica-se que o volume de exportação mundial, em 2013, foi superior a US$ 2,6 bilhões (esse valor poderá ser ainda maior devido ao não fechamento dos dados de alguns países) e ainda apresentou crescimento médio anual de 13,4% de 2007 a 2013. Para ilustrar esse crescimento foi elaborado o Gráfico 8 com os três principais exportadores mundiais de pellets de madeira: União Européia, América do Norte e outros países da Europa.
Considerando o ano de 2013, dentro do grupo da União Européia, o Reino Unido, Itália, Dinamarca, Bélgica e Alemanha são os 5 principais importadores do bloco, e juntos representam 84% do total importado.
Ao analisar as exportações da União Européia verifica-se que Alemanha, Letônia, Áustria e Portugal são os principais players naquele bloco. Fora do bloco, percebe-se que Rússia, Ucrânia e Bósnia-Herzegóvina são os principais exportadores mundiais. Ao analisar as exportações totais da América do Norte, destacam-se Canadá e Estados Unidos, maior exportador mundial. Dos países da União Européia, Romênia, Portugal, Letônia, Alemanha, Estônia e Áustria foram os que mais contribuíram para o crescimento das exportações de pellets. Por outro lado, França, Irlanda, Reino Unido e Finlândia são grandes importadores e por isso contribuíram negativamente para a taxa de crescimento do bloco. A América do Sul não se figura entre os principais exportadores de pellets, registrando somente US$ 3 milhões em exportações em 2013 e crescimento de 4,4% nos últimos 5 anos. O principal exportador é a Argentina, com quase 65% do total exportado pela região. O Brasil possui valor de exportação irregular ao longo dos anos, porém crescente de 33,6% nos últimos 5 anos e está posicionado em quarto lugar, atrás de Argentina, Chile e Uruguai. Ao considerar essa região, Brasil e Uruguai se destacam por contribuírem significativamente para o aumento das exportações da América do Sul, situação contrária à do Chile, que é um grande importador do produto.
Países como Reino Unido, Itália, Dinamarca, Áustria e Suécia foram os que mais contribuíram para o crescimento dessas importações. Portugal, Luxemburgo, Croácia, Hungria e Países Baixos, por outro lado, foram os que contribuíram negativamente para a importação européia. Em outras palavras, direcionaram para baixo a taxa média de crescimento das importações. Essa conclusão deve-se ao fato de serem grandes exportadores do produto. De um modo geral, as importações mundiais estão concentradas majoritariamente nos países europeus devido em grande parte ao mercado consumidor em plena expansão, seja para o aquecimento doméstico ou para o uso pela indústria.
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A Alemanha, contrariamente aos Estados Unidos, possui fornecedores diversificados, sendo o principal a Polônia, com apenas 15% de participação e taxa média de crescimento superior a 20%. Além de o país ser grande importador é também o maior exportador da União Européia, ou seja, é um país com vocação de intermediador das vendas; 80% do total importado pela Alemanha é originado dos países da União Européia: Polônia, Países Baixos, Dinamarca, República Tcheca e Bélgica (além de outros). Estados Unidos, Ucrânia, Bielorrússia, Rússia e Suíça são os principais fornecedores que estão de fora do bloco europeu. Ao comparar valores das importações da Alemanha com origem intra-bloco e extra-bloco percebe-se que há dinamismos diferentes: queda no crescimento médio de 67% para o intra-bloco e crescimento médio anual de 40% para Extra-bloco. A tabela abaixo lista importadores alemães dos produtos analisados, segundo Kompass. Com o intuito de sintetizar a origem dos fornecedores dos principais importadores mundiais há o gráfico abaixo com a participação por continente. O Reino Unido, o maior importador do mundo, não segue a tendência européia. Em outras palavras, seu principal fornecedor não é intra-bloco e sim da América do Norte. Já os outros importadores europeus tendem a ter mais de 50% das suas importações originárias de dentro do bloco. Como pode ser observado, a América do Sul não possui papel de destaque na pauta de importação dos países analisados. A Itália, dentre os 10 principais importadores, é o único país com 0,6% de suas importações originárias da América do Sul: Argentina, Chile e Brasil. Sobre o panorama comercial da região da América do Sul, , com a relação de 2007 a 2013 das exportações e importações agregadas por destino e origem, conforme pode ser observado.
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A grosso modo, a União Européia (em especial a Itália) ao longo do período analisado é o principal destino das exportações, com uma média de 66%, seguido pelos próprios países da América do Sul (Brasil, Equador e Paraguai). Em 2013, o Sudeste Asiático (Índia) participou com um volume significativo de US$ 238 mil o que representou 8% do total exportado. De 2007 a 2011 as exportações da região eram crescentes à taxa média anual de 20%. Em 2012, auge da crise econômica, as exportações da região caíram 25% e no ano seguinte aumentou em 13% - valor ainda inferior ao ano de 2011 antes da crise.
Em resumo, a Itália, Brasil e Índia são os principais destinos das exportações da América do Sul. As exportações foram afetadas com a crise internacional, auge no ano de 2012, e ainda há reflexos nas exportações no ano de 2013. A partir dessas informações seguem algumas empresas importadoras italianas e indianas, que registraram seus dados na base de dados do Kompass. Observa-se que Argentina e Uruguai são os únicos países essencialmente exportadores, pois a balança comercial é superavitária. O Brasil possui o maior déficit da balança comercial dentre os países analisados. De forma geral, os únicos países que aproveitam a tendência de crescimento do comércio internacional são a Argentina e o Uruguai pelo alto valor exportado e também pelo crescimento de suas exportações. O Brasil ainda registra valores baixos, mas há espaço para aumento e desenvolvimento. Como pode ser observado, as exportações aos países não são constantes, pois em alguns anos não há mais registros dos valores exportados. O motivo não pode ser designado para questão tarifária, pois a tarifa da Nação mais Favorecida (NMF) é zero, ou seja, são produtos livres de um ponto de vista tarifário em relação ao bloco europeu. Outra questão é que as exportações do Brasil se dão essencialmente de caráter residual. A Itália é um grande importador de pellets do Brasil, o motivo é que o consumo naquele país é de pellets originados da madeira (pinus), o qual o Brasil possui essa oferta exportadora. Como já mencionado, o Brasil é um importador de wood pellets e há um crescimento médio anual de 24% (2007 a 2013) e ao final de 2013 resultou em valor superior a US$ 909,6 mil. A principal origem é a Argentina, com participação de 49% e crescimento médio anual de 35% no mesmo período anterior, ou seja, é uma taxa quase 10 pontos percentuais superior à média de importação do Brasil. Por outro lado países antes com altos valores exportados ao Brasil ao longo dos anos diminuíram o ritmo como é o caso do Paraguai, Chile e Estados Unidos. Para finalizar, é possível inferir, que dada a balança comercial brasileira deficitária de pellets, caso o Brasil queira se configurar entre os principais fornecedores da América do Sul, deverá haver maior fomento da produção nacional visando a melhoria da competitividade das empresas e também a oferta exportadora, já que o País possui vasto potencial devido à alta disponibilidade de matéria-prima. Ao considerar o mercado europeu como de difícil acesso, é oportuno mencionar que o Brasil já tem exportações àquele mercado, não configurando assim uma barreira.
CONSUMO PELLETSNO BRASIL
WET´N WILD INOVA COM TECNOLOGIA VERDE NO AQUECIMENTO DE 6,5 MILHÕES DE LITROS DE ÁGUA EM SEU PARQUE AQUÁTICO Muitos proprietários hotéis e resorts turísticos utilizam os combustíveis fósseis ou lenha para aquecimento de energia térmica. Esses combustíveis são caros e instáveis nos preços, e geram uma série de problemas como a emissão de fumaça (CO ₂) e utilizam grandes áreas de armazenamento (lenha ou cavaco de madeira) e vários funcionários (recebimento da matéria-prima, controle de estoque e limpeza de caldeira).
Tudo isto é evitado com o consumo de pellets, além de ser ecológico ele gera uma economia de 65% para as empresas. O maior exemplo de uso sustentável de pellets para o aquecimento térmico é o utilizado pela rede Wet´n Wild em São Paulo. A busca constante pelas melhores práticas sustentáveis está no DNA do Wet’n Wild. O parque aquático mais famoso do mundo dá um passo importante nesse sentido e inova ao utilizar o Queimador de Biomassa a Pellets de Madeira, considerada a melhor tecnologia ecológica, para aquecer 95% dos 7 milhões de litros de água usados para abastecer suas 23 atrações.
Biomassa reciclada feita de resíduos da indústria de madeira, como serragem, pó de serra e cavaco, os pellets e sua queima não alteram o meio ambiente. Ao contrário das fontes, como o petróleo e o carvão mineral - responsáveis por emitir quantidades enormes de gases prejudiciais ao meio ambiente, a combustão do pellet resulta em uma queima completa de energia renovável com emissão de carbono zero. Ou seja, a quantidade de gás carbônico (CO2) emitida não altera a composição média da atmosfera, o que não exige nenhum tipo de filtro ou lavador de fumaça. Outra vantagem é referente à economia. O pellet é mais vantajoso que os combustíveis de origem fóssil, seu preço final compete com o da lenha e outras formas de biomassa, como o briquete. Além disso, pode ser facilmente armazenado sem riscos de incêndio, pois não é inflamável, e requer pouquíssima mão de obra, já que o Queimador de Biomassa a Pellets é totalmente automatizado. Os benefícios do uso do pellet são muitos. Até mesmos as sobras de cinzas, após a queima, podem ser reutilizadas com a função de adubo. Países da Europa e Estados Unidos, considerados locais com as normas ambientais mais rigorosas do planeta, fazem uso de pellets há décadas. Até a escolha do aquecimento por meio dos pellets, profissionais do Wet’n Wild estudaram todos os tipos de combustíveis existentes para chegar à forma mais ecológica e econômica existente.
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA
CARACTERIZAÇÃO DE CASCA DE AVEIA PARA USO EM PROCESSOS TÉRMICOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA Gustavo da Silva Gehlen Cibele Pinz Ariana Lima Janice da Silva Universidade Federal do Rio Grande do Sul1 Gustavo da Silva Gehlen1; Cibele Pinz2; Ariana Lima 2;Janice da Silva2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul1 Av. Osvaldo Aranha, 99 - Porto Alegre - Rio Grande do Sul, CEP: 90035-190 Engenharia de Alimentos - Universidade do Vale do Rio dos Sinos2 Av. Unisinos, 950 - São Leopoldo – Rio Grande do Sul, CEP 93022-000 Autor para correspondência: Prof ªDrª Janice da Silva ; e-mail: janices@unisinos.br RESUMO: No Brasil, 62,6% da produção de aveia corresponde ao estado do Rio Grande do Sul. Considerando que a casca da aveia representa de 24 a 27% do grão, gera-se, anualmente, quantidades expressivas de casca. Trata-se de uma biomassa com alta disponibilidade e potencial para geração de energia. O presente trabalho teve como objetivo apresentar a caracterização preliminar da casca de aveia branca (Avena sativa) ,proveniente da região noroeste do estado do Rio Grande do Sul, visando sua aplicação como combustível. Foi realizada a análise granulométrica da casca in natura, análise imediata, determinação de densidade aparente e poder calorífico superior (PCS). Foi possível observar que 81% das partículas possuem dimensões entre 0,84 e 0,212 mm. Teores de umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo foram de 9,083%, 2,94%, 85,13% e 11,93%, respectivamente. O poder calorífico foi de 16,98 MJ/kg e a densidade aparente foi de 0,3258 g/mL. Evidenciou-se o potencial da utilização da casca de aveia para fins energéticos, considerando suas características de uniformidade granulométrica, baixa umidade e teor de cinzas, elevado PCS e teores de voláteis e carbono fixo adequados. A baixa densidade aparente deve ser considerada, com a instalação do processo de conversão térmica próximo do local da sua geração. Palavras-Chave: Energia, Casca de aveia, Biomassa ABSTRACT:In Brazil, 62.6% of the oat production corresponds to the state of Rio Grande do Sul. Whereas the oat hull represents 24% to 27% of the grain, every year, it’s generated significant quantities of hulls. It is a biomass with high availability and potential for power generation. This study aimed to present the preliminary characterization of oat hulls (Aveia sativa) from the northwest part of Rio Grande do Sul to its future use as fuel. The particle size analysis of the hull in natura was held and also the proximate analysis, determination of bulk density and calorific value (HCV). It was observed that 81% of the particles have sizes between 0,84 and 0,212 mm. Moisture, ash, volatile and fixed carbon levels were 9.083%, 2.94%, 85.13% and 11.93%, respectively. The calorific value was 16.98 MJ/kg and the bulk density was 0.3258 g/mL. It was possible to evidence the potential use of oat hulls for energy purposes, considering its characteristics of uniformity particle size, low moisture and ash content, high HCV and appropriate volatile content and fixed carbon. Low bulk density should be considered with the thermal conversion process installation near the place of its generation. Keywords:Energy, Oat hulls,Biomass.
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA INTRODUÇÃO A energia desempenha um papel fundamental no desenvolvimento econômico, sendo o seu consumo um dos principais indicadores do nível de qualidade de vida de qualquer sociedade. A demanda energética global tem crescido rapidamente. Os dados estatísticos divulgados pela International Energy Agency (IEA) mostram um crescimento de 8306 a 8979 Mtep nos anos de 2009 a 2012, sendo a busca pela diversificação energética uma das formas de atender este rápido crescimento (IEA, 2012). Neste contexto, a biomassa aparece como um recurso atraente para substituir progressivamente os combustíveis fósseis, em função do seu baixo impacto ambiental e valorização de recursos naturais, considerando aspectos de sustentabilidade (Limet al., 2012). De acordo com a IEA, a biomassa já representava mais de 12% do consumo energético global entre os anos de 2009 e 2012 (IEA, 2012). Adicionalmente, estudos indicam que a importância da biomassa aumentará muito, chegando a representar, no fim do século 21, de 10 a 20% de toda a energia utilizada pela humanidade (Goldemberg, 2009). Estes fatos, somados às características favoráveis do Brasil, de elevada produtividade de biomassa por hectare, justificam estudos e pesquisas na área (Cortezet al.,2008).
Salienta-se ainda que considerando a existência de uma ampla gama de tecnologias de conversão energética de biomassa, adequadas para aplicações nas mais variadas escalas, é imperioso estudos de caracterização de resíduos celulósicos (biomassas), sobretudo aqueles gerados em quantidades expressivas.
No Brasil, os principais produtores de aveia são os estados do Rio Grande do Sul e Paraná. A produção brasileira em 2014 foi de 368,7 mil toneladas, onde ressalta-se que 62,6% da produção corresponde ao estado do Rio Grande do Sul (IBGE, 2015). Considerando que a casca da aveia representa de 24 a 27% do grão, gera-se em torno de 57 mil toneladas de casca somente no estado do Rio Grande do Sul (Kúlp, 2008). Atualmente, a casca de aveia tem sido utilizada na complementação de alimentação animal, contudo esta destinação é insuficiente frente à quantidade gerada, ou seja, trata-se de uma biomassa com alta disponibilidade e expressivo potencial para geração de energia (Varanda, 2012).
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA A caracterização da biomassa através de suas propriedades físicas e químicas é fundamental para determinar o seu comportamento durante o processo de conversão física e energética. O conhecimento das propriedades da biomassa influencia na seleção da tecnologia de conversão a ser aplicada, dependendo de suas propriedades, uma tecnologia poderá ser excluída por fatores técnicos ou ambientais. Processos de conversão de biomassa sob condições oxidantes, por exemplo, são fortemente influenciados pelo equipamento de combustão, condições experimentais e pelas propriedades físico-químicas da biomassa em questão (Cortez et al., 2008; Vieira, 2012). As propriedades mais importantes da biomassa que devem ser inicialmente determinadas visando identificar as suas qualidades como combustível são as propriedades físicas, químicas e estruturais, como por exemplo, a granulometria; a densidade; a análise imediata, que inclui os teores de umidade, matéria volátil, cinzas e carbono fixo; a análise elementar (CHON); análises somativas, como os teores de lignina, celulose e hemicelulose e, principalmente, o poder calorífico (Vieira, 2012).
O presente trabalho teve como objetivo apresentar a caracterização preliminar da casca de aveia proveniente da região noroeste do estado do Rio Grande do Sulcom vistas a sua futura aplicação como combustível. METODOLOGIA A casca de aveia branca (Avena sativa) foi fornecida por empresa processadora da região noroeste do estado do Rio grande do Sul. A biomassa foi homogeneizada e armazenada em sacos de polietileno para seqüencialmente ser submetida à caracterização. Foi realizada a análise granulométrica da casca de aveia inatura, análise imediata, determinação de densidade aparente e poder calorífico. Análise Granulométrica. Foi realizada a análise granulométrica da casca de aveia empregando peneiras com aberturas variando de 1,41 a 0,106 mm. Amostras de 100g de casca de aveia, em triplicata, foram submetidas à vibração durante 20 minutos na freqüência de 10 Hz. Neste procedimento foi utilizada balança de 0,01g de sensibilidade. Análise Imediata. A análise imediata fornece os teores de umidade, cinzas, matéria volátil e carbono fixo da biomassa. Foram utilizadas as normas ASTM (American Society for Testingand Materials) para análise imediata de carvão e coque (D-3172 até D-3175).
O teor de umidade (ASTM D-3173) foi determinado em estufa da marca Fanen, modelo Orion 515 à temperatura de 105ºC até peso constante. O teor de cinzas foi obtido aquecendo-se a amostra a 750°C por 2 horas em mufla marca Quimis, segundo a norma ASTM D-3174. A quantidade de matéria volátil foi determinada aquecendo-se a amostra em cadinho coberto, por 7 minutos a 950ºC em mufla, segundo a norma ASTM D-3175. O teor de carbono fixo foi determinado por diferença. Todos os ensaios foram feitos em triplicata. Densidade Aparente. A determinação da densidade aparente foi realizada através do método indireto. Pesou-se um recipiente cilíndrico de vidro, com capacidade volumétrica de 5 cm3. Encheu-se o receptáculo com a casca de aveia, previamente seca em estufa, até sua borda, removendo-se o excesso de material. Posteriormente pesou-se o conjunto e o valor da densidade foi dado pela Eq. (1). D = (mca – mr) / V
(1)
Onde, mca = massa do recipiente com casca de aveia; mr = massa do recipiente; V = volume do recipiente. Poder Calorífico. O poder calorífico foi determinado utilizando-se a técnica da bomba calorimétrica (D-2015). A bomba calorimétrica é utilizada para medir o calor liberado pela combustão da biomassa com oxigênio. Esta técnica determina o poder calorífico superior a volume constante. O poder calorífico superior (PCS) da casca de aveia foi determinado através da análise em calorímetro marca IKA modelo C200, utilizando oxigênio a uma pressão de 30 bar.
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA Foi possível observar a predominância das partículas com dimensões entre 0,84 e 0,212 mm, ou seja, cerca de 81% das cascas de aveia possuem dimensões na faixa citada. Dimensões superiores às obtidas no presente trabalho(75 % entre 0,59 e 1,19 mm)foram obtidas por Varanda (2012) na caracterização de casca de aveia visando à produção de painéis com partículas de biomassa.
A informação da distribuição granulométrica é importante para o dimensionamento do alimentador e da velocidade superficial do gás, quando se consideram os diferentes processos de conversão termoquímica de biomassa.
Em processo de combustão, por exemplo, a granulometria interfere na zona de combustão, ou seja, quando as partículas não apresentam uniformidade,isso resulta em queima irregular da carga em zona de combustão (Klautau, 2008).
RESULTADOS E DISCUSSÃO. A Tabela 1 apresenta os resultados da análise granulométrica da casca de aveia. Na Figura 1está ilustrada a distribuição granulométrica obtida. Tabela 1. Resultados da análise granulométrica Abertura (mm) 1,41 0,840 0,590 0,350 0,212 0,149 0,125 0,106
Massa peneira (g) 489,35 504,10 415,44 454,85 333,47 390,93 321,81 318,24
Massa peneira com retidos (g) 490,18 520,92 439,09 484,34 345,29 398,35 326,64 320,20
Porcentagem (%) 0,830 16,8 23,6 29,4 11,8 7,41 4,83 1,96
35
A casca de aveia apresentou uniformidade granulométrica adequada,minimizando possíveis irregularidades na queima.
Porcentagem (%)
30 25 20 15 10 5 A Tabela 2 apresenta os resultados da análise imediata, densidade aparente e poder calorífico da casca de aveia.
0 1,41
0,84
0,59
0,35 0,212 Abertura (mm)
0,149
0,125
Figura 1. Curva Granulométrica da casca de aveia
0,106
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA Tabela 2. Analise imediata, densidade aparente e poder calorífico da casca de aveia Parâmetro
Unidade
Resultado
Umidade
g 100 g-1
9,083
Cinzas
g 100 g-1
2,940
Matéria volátil
g 100 g-1
85,13
Carbono fixo
g 100 g-1
11,93
Densidade Aparente
g mL-1
0,3258
Poder calorífico
MJ kg-1
16,98
O teor de umidade da casca de aveia foi inferior ao obtido por Varanda (2012), 10,3 g 100 g-1, bem como inferior aos valores de umidade de outras biomassas obtidas por Vieira (2012), tais como casca de arroz (11,31 g 100 g-1); bagaço de cana (46,16 g 100 g-1); sabugo de milho (16,93 g 100 g-1) e resíduo de soja (12,23 g 100 g-1).
De acordo com Klautau (2008) a umidade é um fator limitante na escolha do combustível (biomassa), não sendo permitidos valores acima de 50%, pois acima deste ponto é liberada energia insuficiente para a combustão e conseqüentemente para a produção de calor.Klautau (2008) relata que a presença de umidade dificulta a queima, pois o poder calorífico é reduzido, aumentando o consumo do combustível. Além disso, umidade elevada pode ocasionar a proliferação de fungos e a degradação do material, aspecto importante quando se considera o armazenamento da biomassa (García et al., 2012). Considerando processos de conversão de biomassa por gaseificação, Hoffman (2010) comenta que um alto teor de umidade não gera dificuldades técnicas na gaseificação, mas sim uma redução na eficiência do processo, pois a energia necessária para evaporar a água e manter a temperatura de operação se obtém pela alimentação de mais combustível e oxidante. Cabe salientar que de acordo com García et al. (2012) valores de umidade de até 10 g 100 g-1 são considerados ideais para combustão de biomassa. Neste particular, a casca de aveia apresentou um teor de umidade adequado, indicando que a biomassa dispensa tratamentos prévios de secagem ou combustíveis suplementares, característica que favorece sua aplicação como combustível.
Quanto ao teor de cinzas, estudos indicam que o poder calorífico é prejudicado com a alta quantidade de compostos inorgânicos (Gomes, 2010). Resultados superiores3,5 g 100 g-1 e 4,49 g 100 g-1 ao obtido no presente trabalho foram encontrados por Galdeano (2001) e Tamaniniet al.(2004), respectivamente, para casca de aveia branca. Segundo Tamaniniet al. (2004) e Vale et al. (2011) essas diferenças provavelmente estão relacionadas à variabilidade normal existente entre as variedades de aveia, bem como características de solo. De acordo com García et al. (2012) a elevada geração de cinzas causa resistência térmica e implica em extensiva manutenção do equipamento envolvido. Klautau (2008) reforça os inconvenientes das cinzas, devido às suas características abrasivas, podendo causar problemas de corrosão em equipamentos metálicos. Outras biomassas, tais como casca de arroz apresentam valores bem superiores, variando de 15, 51 g 100 g-1(Vieira et al., 2013)a 23,8 g 100 g-1 (Moraes et al., 2006). Cabe ressaltar ainda, que de acordo com Vale et al. (2011), valores de teor de cinzas acima de 7 g 100 g-1comprometem o processo de combustão. A casca de aveia avaliada neste trabalho se apresenta adequada quanto a este parâmetro, tendo em vista processos de geração de energia.
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA O teor de matéria volátil determina a facilidade com que a biomassa entra em combustão, interferindo na ignição, pois quanto maior o teor de voláteis maior será a reatividade e conseqüentemente a ignição (Lewandowski,1997). De acordo com García et al. (2012) as biomassas agrícolas possuem altos valores de matéria volátil, superiores aos combustíveis fósseis, variando na faixa de 65 a 85 %. O teor de carbono fixo representa a massa restante após a libertação de compostos voláteis, excluindo as cinzas e teores de umidade (Mckendry, 2002). O teor de carbono fixo depende principalmente do teor de material volátil, desta forma, biomassas com maiores teores de material volátil têm menores teores de carbono fixo (Chaveset al., 2013). Combustíveis com alto índice de carbono fixo devem ter queima mais lenta, implicando maior tempo de residência dentro dos aparelhos de queima, em comparação com outros que tenham menor teor de carbono fixo (Brito&Barrichelo,1982). O teor de carbono fixo da casca de aveia foi superior aos valores de outras biomassas obtidas por Vieira (2012), tais como casca de arroz (2,39 g 100 g1); bagaço de cana (0,47 g 100 g-1); sabugo de milho (1,11 g 100 g-1) e resíduo de soja (6,81 g 100 g-1). O poder calorífico superior é a energia liberada durante a combustão completa. Quanto maior o PCS mais eficaz é o combustível.
Valores similares foram obtidos por Vieira (2012) para outras biomassas, como resíduo de soja (16,47 MJ/kg); casca de arroz (14,67 MJ/kg); bagaço de cana (15,54 MJ/kg) e sabugo de milho (16,00 MJ/kg). A densidade é uma característica importante, pois ela define a logística a ser tratada: o transporte e o armazenamento (Nogueira, 2007). Foi observado um baixo valor na densidade da casca de aveia, conseqüentemente um elevado volume ocupado. Esta característica deve ser levada em consideração para o uso da casca de aveia para fins energéticos, sendo observada a distância entre o local que esta é produzida e o local onde será aplicado o processo de conversão térmica. CONCLUSÃO Foi possível evidenciar o potencial da utilização da casca de aveia para fins energéticos. A elevada disponibilidade desta biomassa, em especial no estado do Rio Grande do Sul, associada às suas características de uniformidade granulométrica, baixa umidade e teor de cinzas, elevado PCS e teor de voláteis e carbono fixo adequados, são indicadores da sua aplicação como combustível. A baixa densidade aparente deve ser considerada, com a instalação do processo de conversão térmica próximo do local da sua geração.
PROCESSOSTÉRMICOS DEGERAÇÃODEENERGIA AGRADECIMENTOS.. Agradecemos ao curso de Engenharia de Alimentos da Universidade do Vale do Rio dos Sinos pela disponibilização de equipamentos para os ensaios experimentais realizados. REFERÊNCIAS Brito, J.O.; Barrichelo, L.E.G, 1982, “Aspectos técnicos da utilização da madeira e carvão vegetal como combustíveis. In: Seminário de Abastecimento Energético Industrial com Recursos Florestais 2”, São Paulo, Brasil, p.101-137. Chaves, A.M.B.; Vale, A.T.; Melido, R.C.N.; Zoch, V.P, 2013,“Características energéticas da madeira e carvão vegetal de clones de Eucalyptusspp”, Enciclopédia Biosfera, v.9, n.17; p.533-542. Cortez, L. A. B.; Lora, E. E. S.; Olivares Gómez, E., 2008, “Biomassa: para energia”, Campinas: UNICAMP, 732 p. Galdeano, M. C, 2001, “Caracterização e aplicação de casca de aveia modificada por tratamento com peróxido de hidrogênio alcalino associado à extrusão”, Dissertação (Mestrado), Departamento de Tecnologia de Alimentos e Medicamentos, Universidade Estadual de Londrina, Londrina. García, R.; Pizarro, C.; Lavín, A G.; Bueno, J. L., 2012, “Characterization of Spanish biomass wastes for energy use”, Bioresource Technology, 103, pp. 249–258. Goldemberg, J., 2009, “Biomassa e Energia”, Quim. Nova, Vol. 32, No. 3, pp. 582-587. Gomes, M. S., 2010, “Produção de bio-óleo através do processo termoquímico de pirólise”, Trabalho de conclusão de curso, Curso de Tecnologia de Biocombustíveis, Faculdade de Tecnologia de Araçatuba, São Paulo. Hoffman, B. S, 2010, “O ciclo Combinado com Gaseificação Integrada e a Captura de CO2: Uma Solução para mitigar as emissões de CO2 em Termelétricas a carvão em larga escala no curto prazo?”, Dissertação (mestrado em Planejamento Energético) PPGPE, UFRJ, Rio de Janeiro. IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatísticas, 2015, “Indicadores IBGE, Estatística da Produção agrícola”, <ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Agricola/Fasciculo_Indicadores_IBGE/estProdAgr_201504.pdf>. IEA, International Energy Agency, 2012, < http://www.iea.org/>. Klautau, J. V. P, 2008, “Análise Experimental de uma Fornalha a lenha de Fluxo Cocorrente Para Secagem de Grãos”, Dissertação (mestrado em Engenharia de Recursos Hídricos e Ambiental) PPGERHA, UFPR. Curitiba. Kúlp, K, 2000,“Handbook of Cereal Science and Technology, Second Edition, Revised and Expanded”, CRC Press, 2ed., 808p. Lewandowski, I.; Kicherer, A, 1997, “Combustion quality of biomass: practical relevance and experiments to modify the biomass quality of Miscanthus x giganteus” European Journal of Agronomy, Vol. 6, pp. 163- 177. Lim, J. S.; Manan, Z. A.; Alwi, S. R. W.; Hashim, H., 2012, “A review on utilisation of biomass from rice industry as a source of renewable energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews”, Vol. 16, pp. 3084-3094. Mckendry, P, 2002, “Energy production from biomass (part 1): overview of biomass.”,Bioresource Technology, Vol.83, No.1, pp.37-46. Nogueira, M. F. M, 2007, Biomassa Energética: Caracterização da Biomassa. Palestra Proferida na I Escola de Combustão, Florianópolis, Santa Catarina. Tamanini, C.; Oliveira, A. S.;Felipe, M. G. A., 2004, “Avaliação da casca de aveia para produção biotecnológica de xilitol”, Acta Scientiarum. Technology, Maringá, Vol. 26, No. 2, pp. 117-125. Varanda, L. D, 2012, “Produção e avaliação do desempenho de painéis de partículas de Eucalyptusgrandis confeccionados com adição de casca de aveia”, 155 f. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Instituto de Física de São Carlos, Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos. Vieira, Ana C. M., 2012, “Caracterização da Biomassa Proveniente de Resíduos Agrícolas para Geração de Energia”. Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE. DECLARAÇÃO DE RESPONSABILIDADE Os autores são os únicos responsáveis pelo material impresso contido neste artigo.
WOOD PELLETSBRASIL
OS PRODUTORES DE PELLETS: DESAFIOS E OPORTUNIDADES COM A COP-21 Eng. Dorival Pinheiro Garcia Programa de Pós Graduação (Doutorado) em Engenharia Mecânica: Área de Materiais Lignocelulósicos – FEG/UNESP, Guaratinguetá/SP. A distribuição da produção de pellets por estado é bastante desigual (Fig. 2 abaixo). Atualmente, a maior parte da produção das indústrias de pellets brasileiras (aproximadamente 81,4%) estão concentradas na Região Sul, distribuídos pelos estados de Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Cerca de 18,6% dos pellets brasileiros são produzidos no estado de São Paulo (Região Sudeste).
. O uso da biomassa agroflorestal, como um recurso energético para geração de energia térmica, cresceu nos últimos anos. Dentre os diferentes formatos existentes, os pellets são os mais utilizados. Ele tem a forma de pequenos cilindros que possuem de 6,0 a 8,0 mm de diâmetro e até 40,0 mm de comprimento (Fig. 1 acima) e podem ser produzidos a partir de resíduos agroflorestais. São biomassas sólidas compactadas e tem baixo teor de umidade, permitindo elevada eficiência na combustão. Sua geometria regular e cilíndrica permite tanto a alimentação automática num sistema industrial quanto a alimentação manual em aquecedores residenciais. Destaca-se por ser um produto natural de fácil manuseio, pouco espaço para a estocagem e alta densidade energética. Sua principal aplicação é na geração de energia térmica, mas também pode ser utilizado como combustível para a geração de energia elétrica em indústrias ou usinas termoelétricas. O Brasil tem potencial para a produção de pellets aproveitando-se do grande volume de resíduos agroflorestais disponíveis em todas as regiões.
15,8%
18,6% SP PR SC
24,3%
RS
41,3%
Figura2. Estados Produtores dos pellets de madeira no Brasil
WOOD PELLETSBRASIL O Mapa dos Pellets no Brasil 2014, apresenta a distribuição das plantas industriais no Brasil (Fig. 3 ao lado). As regiões Sul e Sudeste, foco da produção de pellets no país, concentram também 73% dos resíduos das indústrias de madeira processadas no país e onde estão os maiores percentuais de áreas com plantios florestais de pinus do Brasil com 84,6%. Para facilitar a localização das indústrias e atender umas das missões da ABIPEL, que é divulgar e estimular o uso dos pellets como forma de energia renovável, criou-se o PELLETS MAP BRAZIL 2015 on line (Fig. 3) abaixo, que detalha onde estão os produtores de Pellets aqui no Brasil. Novos projetos industriais têm surgido com o propósito de utilizar, além do pinus e eucaliptos, a acácia negra, o bambo gigante, o capim elefante e o bagaço de cana.
.
A avaliação de resíduos agroflorestais como casca de arroz, bagaço de cana, casca de coco, entre outros, demonstraram que eles têm potencial para uso na geração de energia térmica na forma de pellets, mas o alto teor de cinzas limita o uso para aplicações industriais Nota-se uma expansão do mercado de pellets de madeira, no Mundo, que pode ser explicado pela crescente demanda por fontes de energia alternativas ao petróleo, seus derivados e à lenha. Mas, no Brasil, estima-se que a produção tenha crescido apena 4,0 % ao ano. Poderia ser maior, dada a quantidade de resíduos agroflorestais que ainda não possuem nenhuma aplicação comercial por aqui. Indústria de Pellets no Brasil
2011
2012
2013
2014
Capacidade Instalada – turno de 8,0 horas/dia de produção
222.375
232.600
218.650
176.640
Produção de pellets agroflorestal
50.080
56.580
61.500
49.390
Tabela 1: Produção de pellets agroflorestal no Brasil
WOOD PELLETSBRASIL
As empresas produtoras de pellets no Brasil em 2014, considerando um turno de trabalho de 8,0 horas por dia, têm capacidade produtiva de, aproximadamente, 176.640 ton/ano, mas sua produção atual atinge apenas 27.9% dessa capacidade. Mas, sabe-se que mais empresas brasileiras obtiveram o certificado DIN PLUS obrigatório para a exportação. Isto sugere que a produção de pellets no Brasil, para o ano de 2015, poderá chegar a 80.000 t.
Os preços de venda desses biocombustíveis variam de R$ 400,00 a R$ 600,00 a tonelada (FOB), no mercado interno brasileiro. Tanto na produção de briquetes quanto na produção de pellets, o custo alto e a escala de produção são apontados como desafios a serem superados. Produzir mais, com melhor qualidade e com o menor custo é a chave para que esses produtores alcancem o mercado mais rentável da exportação. As perspectivas para consolidar e expandir o setor de pellets no Brasil englobam questões como o apoio para aumentar a demanda, fortalecer a associação de produtores, estabelecer padrões de qualidade, facilitar a entrada de equipamentos importados com tecnologia de maior eficiência produtiva e, sobretudo, financiamentos governamentais específicos para o setor de biomassa agroflorestal, como ocorre com outras fontes de energia. Sabemos que o ritmo do desenvolvimento do mercado interno não é dos melhores para os produtores de pellets. Mas, entendemos que o consumo de pellets (no Brasil e no Mundo) não retrocederá, mesmo em meio ao cenário de crise que se apresenta para os próximos dois anos. Temos desafios técnicos importantes para superar mas, por outro lado, oportunidades incríveis de bons negócios com os pellets. A COP-21, com seus 188 países, sinalizou que haverá uma transição para a energia de baixo carbono no século XXI. Os pellets atendem a esses novos desafios de energia mais limpa, renovável e sustentável que o mundo está pleiteando!
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA
ESTUDO DA EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE DIFERENTES TIPOS DE BIOMASSA GJuliana Esteves Fernandes Maria Angélica Martins Costa,Juscelino de Jesus Pereira Melo Tiago Matos Andres *Juliana Esteves Fernandes, **Maria Angélica Martins Costa, ***Juscelino de Jesus Pereira Melo, ****Tiago Matos Andres *Engenheira Química, Drª, Profª. Assistente, Engenharia Industrial Madeireira, UNESP- Itapeva-SP, jefernandes@itapeva.unesp.br **Engenheira Química, Drª, Profª Assistente, Engenharia Industrial Madeireira, UNESP- Itapeva-SP, mangelica@iq.unesp.br ***Assistente de suporte acadêmico, UNESP- Itapeva-SP, juscelino@itapeva.unesp.br ****Assistente de suporte acadêmico, UNESP- Itapeva-SP, tiago@itapeva.unesp.br RESUMO Neste trabalho estudou-se a amostragem de poluentes particulados provenientes da queima de diferentes espécies de biomassa florestal. Realizou-se o estudo das influências da temperatura e da umidade do fluxo gasoso, do tamanho (diâmetro) das partículas e da concentração de material particulado através de uma chaminé de um forno de queima de biomassa. A velocidade do ar no duto da chaminé foi fixada em 2200 ft/min e a vazão de amostragem foi de 2,2 L/min. Utilizou-se o DataRam 4 como amostrador de partículas e os resultados mostraram as concentrações máxima e mínima de, respectivamente, 190662 µg/m3 e 1431 µg/m3 e o diâmetro médio de partículas de 0,2541 µm. ABSTRACT In this work it was estudied the sampling of particulates from combustion of different species of forest biomass. It was carried out the study of the influences of air temperature, air humidity and the size (diameter) of particles in the emission of particulate matter through a chimney of a kiln-firing biomass.The speed of the air duct of the chimney was fixed at 2200 ft/min and sample flow rate was 2.2 L/min. It was used the DataRam4asparticlesamplerand the resultsshowedthemaximum and minimum concentrations, respectively, 190,662μg/m3and1431μg/m3and theaverage particle diameterof0.2541 μm. INTRODUÇÃO. A poluição do ar tem sido um tema intensamente pesquisado nas últimas décadas e sua redução é um fator de grande importância na busca da preservação do meio ambiente e na implantação de um desenvolvimento sustentável, pois seus efeitos afetam de diversas formas a saúde humana, os ecossistemas e os materiais. Os principais poluentes do ar provêm na sua maioria da queima de combustíveis, para fins de transporte e produção industrial. Dentre os vários tipos de combustíveis disponíveis para consumo, vem recebendo cada vez mais destaque a utilização da biomassa, como os resíduos agrícolas, madeira e plantas como a cana-de-açúcar (LANDIM et al., 2001). Com a crescente oferta dessa biomassa como fonte de geração de energia nas diversas atividades industriais, cresce também a preocupação das indústrias em investir no monitoramento e controle de suas emissões para a atmosfera, pois durante a queima de biomassa são emitidos, além dos gases de combustão, partículas finas, as quais muito contribuem para o desencadeamento de sérios problemas de saúde ao homem, já que atingem o trato respiratório causando sérios danos, além dos danos ambientais.
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA OBJETIVOS Realizar o monitoramento da emissão de particulados para a atmosfera com a queima de diferentes tipos de biomassa utilizados pelas indústrias.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA As atividades do homem têm contribuído, ao longo da história, no conjunto de emissões para a atmosfera, com impactos variados na saúde pública, no bem estar das comunidades e no meio ambiente. As emissões provenientes dessas atividades, como na queima de madeira e diversos outros tipos de biomassa e de combustíveis fósseis, nos processos industriais, nas atividades agropecuárias, para atendimento aos padrões de consumo e de produção da sociedade, variam ao longo do tempo, em função de um conjunto de fatores culturais e tecnológicos. Desde a revolução industrial na metade do século XIX até os dias atuais, os problemas ambientais trazidos pelo crescimento urbano e pela industrialização se intensificaram. O incremento significativo da quantidade de resíduos descarregados no meio ambiente e, em especial, o aumento do consumo de energia são motivos de preocupação (LORA, 2002).
De acordo com Cortez, Lora e Gómez (2008), há menos de 50 anos, mais de 50% da energia consumida no Brasil e no mundo provinha da madeira, entretanto, seu uso foi considerado até pouco tempo como um indício de atraso nos níveis econômico, tecnológico e até mesmo no nível de civilização do país que a utilizava. Contudo, esse cenário está em vias de mudança. Considerando que a realidade atual traz intensas preocupações com o meio ambiente e que, segundo Lora (2002), as reservas de combustíveis fósseis, fonte de energia ainda mais utilizada, estão se extinguindo, essa mudança é essencial. Com isso, em maior ou menor intensidade, a maioria dos países está promovendo ações para que as energias alternativas renováveis, como a biomassa, tenham participação significativa em suas matrizes energéticas (CORTEZ; LORA; GÓMEZ, 2008). Poluição atmosférica e poluentes A poluição do ar origina-se do aumento crescente da concentração de componentes indesejáveis na atmosfera. Conforme a fonte emissora, a poluição atmosférica pode ser provocada, basicamente, por dois tipos: fontes estacionárias: geradas a partir de indústrias, dos próprios processos químicos, dos processos de queima de combustíveis e resíduos, da movimentação e estocagem de combustíveis, etc; Fontes móveis: que são provenientes dos veículos automotores. Diversas substâncias podem estar presentes na atmosfera, no entanto, com relação à sua origem, os poluentes podem ser classificados como (LORA, 2002): Poluentes primários: aqueles lançados diretamente na atmosfera, como resultado de processos industriais ou na exaustão de motores de combustão interna, etc. Como exemplo tem-se os óxidos de enxofre (SOX), os óxidos de nitrogênio (NOX) e materiais particulados; Poluentes secundários: produtos de reações fotoquímicas, que ocorrem na atmosfera tendo como fonte os poluentes primários. Como exemplo tem-se a formação de peroxiacetilnitrato (PAN), resultante da reação entre os óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos presentes na atmosfera.
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA Material Particulado: conceito e amostragem As partículas estão entre os poluentes que apresentam maiores riscos ao meio ambiente e à saúde humana (CARVALHO JUNIOR; LACAVA, 2003). De acordo com Philippi Junior (2005), o material particulado pode ser descrito como partículas sólidas ou líquidas emitidas por fontes de poluição do ar, ou formadas na atmosfera, com tamanho variando na faixa de 0,01 a 100 µm (em diâmetro aerodinâmico equivalente) e tem como exemplos: • poeiras: partículas sólidas, geralmente formadas por processo de desintegração mecânica, poeira de rua; pó de pedra, poeira de cimento, etc.; • fumos: partículas sólidas formadas por condensação ou sublimação de substâncias gasosas, fumos de chumbo, de alumínio, etc.; • fumaça: partículas principalmente sólidas, proveniente da combustão de combustíveis fósseis ou madeira; • névoas: partículas líquidas produzidas por condensação ou por dispersão de um líquido, névoas de ácido sulfúrico, névoa de pesticida, etc. Conforme explica Nevers (1995), citado por Costa (1998), os poluentes particulados no ar atmosférico são classificados como partículas totais em suspensão(PTS). Philippi Junior (2005), ainda, divide essas PTS em partículas inaláveis grossas – MP10 (com diâmetro aerodinâmico médio maior que 2,5 µm e menor que 10 µm) e partículas inaláveis finas – MP2,5 (com diâmetro aerodinâmico médio inferior a 2,5 µm). Para determinar as quantidades de material particulado emitido por um sistema de combustão, ou seja, fazer a amostragem desse material é necessário utilizar equipamento adequado e procedimentos cuidadosos (CARVALHO JUNIOR; LACAVA, 2003). Com a amostragem é possível verificar-se a qualidade do ar, ou seja, se as concentrações dos poluentes, em especial do material particulado, são inferiores às especificadas em padrões de qualidade do ar. Se as concentrações excederem esses valores padronizados deve-se elaborar programas e projetos de controle junto às fontes de emissão, objetivando a sua redução (COSTA, 1998). Ainda de acordo com Costa (1998), no caso de processos que envolvem a combustão, a taxa de emissão de partículas na atmosfera pode ser feita com medidas em loco em chaminés (amostragem de material particulado em dutos) com o objetivo de determinar a concentração das partículas no gás efluente e vazão do mesmo.
Amostragem de material particulado em dutos Consiste na aspiração de um volume de gás de uma chaminé para um sistema de amostragem, que consiste de bocais e sondas conectados a um coletor ou sensor para quantificação das partículas (COSTA, 1998). Segundo Carvalho Júnior e Lacava (2003), quando uma amostra é coletada para determinar a concentração de material particulado, é essencial que ela seja representativa. A concentração dentro do instrumento utilizado para realizar a medida deve ser necessariamente a mesma daquela observada no escoamento do qual a amostra é extraída. A velocidade de amostragem tem que ser idêntica à velocidade do escoamento (amostragem isocinética)
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA E, ainda, de acordo com Conama (2011), os padrões nacionais de qualidade do ar com relação ao material particulado são: I - Partículas Totais em Suspensão (PTS) a) Padrão Primário 1 - concentração média geométrica anual de 80 (oitenta) microgramas por metro cúbico de ar. 2 - concentração média de 24 (vinte e quatro) horas de 240 (duzentos e quarenta)microgramas por metro cúbico de ar, que não deve ser excedida mais de uma vez por ano. b) Padrão Secundário padrão de qualidade do ar = define legalmente um limite máximo para a concentração de um componente atmosférico que garanta a proteção da saúde e do bem estar das pessoas. padrão primário de qualidade do ar = nível máximo tolerável do poluente atmosféricoque se ultrapassado pode afetar a saúde da população. padrão secundário de qualidade do ar = nível desejado de concentração do poluente.
1 - concentração média geométrica anual de 60 (sessenta) micro gramas por metro cúbico de ar. 2 - concentração média de 24 (vinte e quatro) horas, de 150 (cento e cinqüenta) microgramas por metro cúbico de ar, que não deve ser excedida mais de uma vez por ano. II - Fumaça a) Padrão Primário 1 - concentração média aritmética anual de 60 (sessenta) microgramas por metro cúbico de ar. 2 -concentração média de 24 (vinte e quatro) horas, de 150 (cento e cinqüenta) microgramaspor metro cúbico de ar, que não deve ser excedida mais de uma vez por ano. b) Padrão Secundário 1 - concentração média aritmética anual de 40 (quarenta) microgramas por metrocúbico de ar. 2 - concentração média de 24 (vinte e quatro) horas, de 100 (cem) microgramas pormetro cúbico de ar, que não deve ser excedida uma de urna vez por ano.
Material particulado: fontes e efeitos Especialmente com relação ao material particulado, Philippi Junior (2005) traz em seu estudo dados disponibilizados por CETESB (2002) quanto às características, fontes e efeitos na saúde pública e no meio ambiente (Tabela 1): Tabela 1 – Material particulado – características, fontes e efeitos na saúde pública e no meio ambiente
Partículas totais em suspensão (PTS)
Partículas inaláveis (<10 µm
Características Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensas no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem, etc. Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensas no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem, etc.
Fontes principais Processos industriais, veículos motorizados (exaustão), poeira da rua, queima de biomassa, etc.
Efeitos na saúde Aumento da incidência de doenças respiratórias, bronquite crônica, diminuição da função pulmonar
Efeitos no ambiente Danos à vegetação, deterioração da visibilidade e contaminação do solo
Processos industriais, veículos motorizados (exaustão), aerossol secundário (formado na atmosfera)
Aumento de atendimentos hospitalares e mortes prematuras
Danos à vegetação, deterioração da visibilidade e contaminação do solo
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA III - Partículas Inaláveis a) Padrão Primário e Secundário 1 - concentração média aritmética anual de 50 (cinqüenta) microgramas por metro cúbico de ar. 2 - concentração média de 24 (vinte e quatro) horas de 150 (cento e cinqüenta) microgramaspor metro cúbico de ar, que não deve ser excedida mais de uma vez por ano.
Queima de biomassa – emissão de poluentes
Biomassa – conceito e energia
Quando a combustão da biomassa é completa, as substâncias liberadas são água e dióxido de carbono (CO2), além do calor. Entretanto, na prática, a combustão nunca é completa e, com isso, existe liberação também de combustível residual, monóxido de carbono (CO) e outros produtos considerados poluentes, como óxidos de nitrogênio (NOx) e óxidos de enxofre (SOx) (GONÇALVES, 2006), além, é claro, do material particulado.
Segundo Landim et al. (2001), a biomassa pode ser considerada como sendo toda a matéria orgânica capaz de, ao ser queimada, decomposta ou reciclada, gerar direta ou indiretamente, alguma forma de energia. Desse modo, resíduos agrícolas, rejeitos de animais, dejetos humanos, resíduos urbanos orgânicos e resíduos de plantas como o bagaço de cana e os provenientes dos processos de beneficiamento da madeira, podem ser utilizados como combustível em queimadores de biomassa. Quando produzida de forma eficiente e sustentável, a energia da biomassa traz inúmeros benefícios ambientais e sociais em comparação com os combustíveis fósseis. Esses benefícios incluem o melhor manejo da terra, a criação de empregos, o fornecimento de vetores energéticos modernos a comunidades rurais, a redução dos níveis de emissão de CO2, o controle de resíduos e a reciclagem de nutrientes (ROSILLO-CALLE; BAJAY; ROTHMAN, 2005). Biomassa – secagem
A maneira mais simples de secar a biomassa é através de sua exposição ao ar livre. O principal objetivo da secagem da biomassa ao ar livre é evaporar a maior quantidade possível de água utilizando as forças da natureza. Tanto pode ser utilizada para a pré-secagem, isto é, para secagem parcial, com a fase final feita através de estufas, como para secagem completa (PONCE; WATAI, 1985). Há uma série de condições que interferem na velocidade de secagem ao ar livre, como a temperatura, a umidade relativa do ar e a ventilação. Não é possível interferir nesses fatores mas, através de práticas adequadas, é possível realizar a secagem ao ar em tempos sensivelmente mais curtos e com boa qualidade (PONCE; WATAI, 1985). O conteúdo máximo de umidade que uma madeira pode ter para ser usada na queima em forno é em torno de 65 a 70% em base seca (JARA, 1989).
Apesar das vantagens citadas até então, a utilização da biomassa em larga escala para produção de energia também requer alguns cuidados, pois podem ocorrer impactos ambientais preocupantes.
Com relação à poluição, a queima de biomassa apresenta um menor impacto se comparada com a poluição industrial ou de veículos, entretanto é necessário que seja feito um estudo mais aprofundado dessa queima (monitoramento e controle), já que o futuro energético aponta para novas alternativas como a proveniente da biomassa.
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA MATERIAIS E MÉTODOS Conforme já mencionado, este trabalho objetivou determinar as concentrações de material particulado presente numa corrente gasosa e sua conseqüente emissão para a atmosfera a partir da queima (combustão) de uma amostra com diferentes tipos de biomassa. Materiais Biomassa florestal para queima: maravalha de Corymbia citriodora; •maravalha deEucalyptus grandis; pedaços (retalhos) de madeira diversos
Figura 1 – Amostrador de material particulado – DataRam 4
Equipamento de amostragem: Amostrador de material particulado (DataRam 4) O amostrador DataRam 4 (Figura 1) monitora e armazena continuamente o tamanho médio e as concentrações de poeira, fumaça, névoa e fumos (material particulado). Além disso, a temperatura e a umidade do fluxo gasoso também são apresentadas e registradas.
Figura 2 – Visão frontal do queimador
A corrente gasosa verificada foi a de saída da chaminé do queimador de biomassa (Figuras 2, 3 e 4) logo após a queima.
Figura 3 – Visão posterior do queimador.
Figura 4 – Visão da chaminé do queimador
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA Métodos (1) Procedimentos anteriores à queima secagem do material (biomassa) e determinação do seu teor de umidade Previamente à queima, a biomassa foi seca ao ar livre. Após a secagem desse material foi realizada a análise do teor de umidade (em base seca) através do método de secagem em estufa comum de laboratório, ou seja, uma amostra do material úmido foi pesada e colocada em estufa a 103±2ºC por 24 horas. Após esse período a amostra foi novamente pesada para cálculo do teor de umidade.
Como os materiais analisados neste estudo apresentaram teores de umidade de 20,20% e 13,99% em base seca e, como o teor máximo de umidade para queima de uma madeira em forno gira em torno de 65 a 70% em base seca (conforme já mencionado), realizou-se o teste de queima sem necessidade de uma secagem mais forçada (em estufa).
Procedimentos durante a queima Inicialmente, foi determinada a velocidade do ar no duto da chaminé com auxílio de um termo-anemômetro para que fosse escolhida a boquilha ou bocal de amostragem correto para ser utilizado no amostrador de particulados. Foi determinada, então, a vazão de amostragem para o teste, a qual foi programada no amostrador de particulados (DataRam 4). RESULTADOS E DISCUSSÃO Determinação do teor de umidade Para a determinação do teor de umidade do material (biomassa a ser queimada) utilizou-se o procedimento anteriormente descrito e a seguinte equação (1) : (1)
m ms U (%) u 100 onde: ms mu = massa úmida (g) ms = massa seca (g) U(%) = teor de umidade (%)
O resultado dessa equação (1) expressa o teor de umidade em base seca do material.Portanto, os dados de massa e o teor de umidade em base seca calculado encontram-se descritos na Tabela 2. Tabela 2 – Determinação do teor de umidade da amostra
Biomassa maravalha (Corymbiacitriodora) maravalha (Eucalyptusgrandis) pedaços de madeira diversos*
mu (g) 7,6873 6,1780
ms(g) 6,3954 5,4199
U(%) 20,20 13,99
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA Influência da temperatura do ar na emissão de particulados Com auxílio do amostrador de particulados DataRam 4 foi possível verificar a influência da temperatura do fluxo gasoso na concentração (ou emissão) de particulados pela chaminé para a atmosfera. Os resultados obtidos encontram-se descritos na Figura 5. Além disso, verificou-se a evolução da temperatura com o tempo de amostragem (Figura 6). Figura 5 – Temperatura do fluxo gasoso versus emissão de material particulado Temperatura do fluxo gasoso x emissão de material particulado 200000
160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 19,1
19,6
20,5
21,4
22,2
23,1
23,8
24,5
Temperatura do fluxo gasoso (ºC)
Figura 6 – Temperatura do fluxo gasoso versus tempo de amostragem Temperatura do fluxo gasoso x tempo de amostragem 30
temperatura do fluxo gasoso (ºC)
Concentração de partículas (ug/m3)
180000
25
20
15
10 0
500
1000
1500
tempo de amostragem (s)
2000
2500
25,0
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA Observando a Figura 5 pode-se concluir que temperaturas mais altas do fluxo gasoso acarretam menores concentrações de poluentes particulados emitidos para o ar e vice-versa. Isso pode ser verificado para a temperatura de 19,5ºC que resultou em 190662 µg/m3 de material particulado sendo liberado, o maior valor observado de emissão. Pode-se concluir, também, observando a Figura 6, que a temperatura elevou-se ao longo da queima. Portanto, a maior concentração de poluentes particulados emitida ocorreu já nos primeiros momentos da queima. Influência da umidade do fluxo gasoso na emissão de particulados. Novamente utilizando o amostrador de particulados DataRam 4 foi possível observar a influência da umidade do fluxo gasoso na emissão de partículas advindas da queima da biomassa. Os resultados obtidos encontram-se relatados na Figura 7. A umidade desse fluxo ao longo da amostragem também foi determinada (Figura 8).
Figura 7– Umidade do fluxo gasoso versus emissão de material particulado Umidade do fluxo gasoso x emissão de material particulado 250000
150000
100000
50000
0 68
74
78
80
82
84
85
87
88
89
89
umidade do ar (%)
Figura 8– Umidade do fluxo gasoso versus tempo de amostragem Umidade do fluxo gasoso x tempo de amostragem 95
90
85
umidade do fluxo gasoso (%)
concentração de partículas (ug/m3)
200000
80
75
70
65
60
55
50 0
500
1000
1500
tempo de amostragem (s)
2000
2500
90
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA Observando a Figura 7 pode-se concluir que para uma umidade do fluxo gasoso mais elevada há menores emissões de material particulado. Fazendo uma analogia com o ar ambiente, essa descrição também pode ser verificada, ou seja, em dias mais secos (menor a umidade do ar), mais particulados são liberados na atmosfera tanto por chaminés de indústrias (caso do presente estudo) quanto por veículos automotores. Por isso, em períodos mais secos, as pessoas sofrem mais com problemas respiratórios. Pode-se verificar, também, através da Figura 8 o que ora foi descrito, ou seja, a menor concentração de particulados ocorre para uma maior umidade do fluxo gasoso.
Figura 9 – Diâmetro de partícula versus emissão de material particulado
Influência do tamanho médio das partículas (diâmetro) na emissão de particulados. Diâmetro de partícula x emissão de material particulado
Neste item foi feito um estudo quantitativo das partículas de acordo com seu diâmetro. Os resultados podem ser verificados na Figura ao lado
A princípio não houve grandes diferenças nos diâmetros das partículas, oscilando de 0,18 até 0,43 µm, com maior concentração para diâmetro em torno de 0,20 µm.
concentração de partículas (ug/m3)
Considerando que os dados de diâmetro constantes na Figura 9 aparecem em ordem crescente de tempo de queima da esquerda para direita no eixo dos X, pode-se observar que a maior concentração de particulados ocorreu já no início da queima, assim como o que foi observado nas Figuras 5 e 7.
250000
200000
150000
100000
50000
0 0,39
0,23
0,21
0,21
0,23
0,33
0,27
0,16
0,33
0,16
0,23
diâmetro de partícula ( ver)
0,23
0,22
0,34
0,43
0,23
0,18
0,18
EMISSÃO DE PARTICULADOS PROVENIENTES DA QUEIMA DE BIOMASSA CONCLUSÃO Este trabalho realizou um primeiro estudo a respeito do comportamento dos particulados com a queima da biomassa. Com base na realidade atual energética do mundo e principalmente do Brasil, esta forma alternativa de energia tem um futuro promissor tanto do ponto de vista energético quanto do ponto de vista ambiental, entretanto, é necessário que sejam feitos estudos mais profundos a respeito do comportamento dos gases e particulados emitidos com sua queima para obtenção de energia. Nesse sentido este trabalho veio trazer informações sobre essas emissões, particularmente, de material particulado, um prejudicial poluente que traz agravos à saúde e ao meio ambiente. Os resultados permitiram as seguintes conclusões: • O efeito do aumento da temperatura do fluxo gasoso durante a queima da biomassa contribuiu para uma menor emissão de poluentes particulados; • Um fluxo gasoso mais úmido trouxe menores emissões de particulados e a umidade evoluiu de forma crescente com o tempo de amostragem; • Quanto ao diâmetro de partícula, pode-se observar que não houve grande oscilação, variando entre 0,18 até 0,43 µm, com maior concentração de poluentes particulados emitidos na faixa de diâmetro em torno de 0,20 µm. REFERÊNCIAS CARVALHO JUNIOR, João Andrade de; LACAVA, Pedro Teixeira. Emissões em processos de combustão. São Paulo: Editora Unesp, 2003. CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo. Relatório de qualidade do ar no Estado de São Paulo:2001. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br>. Acesso em: 05 jul. 2002. CONAMA. RESOLUÇÃO CONAMA nº 3, de 28 de junho de 1990: Dispõe sobre padrões de qualidade do ar. Disponível em: <http://www.ibram.df.gov.br/sites/400/406/00002049.pdf>. Acesso em: 29 maio 2011. COSTA, Maria Angélica Martins. Amostragem de partículas dispersas em correntes gasosas confinadas. 1998. 138 f. Dissertação (Mestrado) - UEM, Maringá, 1998. CORTEZ, Luís Augusto Barbosa; LORA, Electo Eduardo Silva; GÓMEZ, Edgardo Olivares (Org.). Biomassa para energia. Campinas: Editora da Unicamp, 2008. GARCIA, Roberto. Combustíveis e Combustão Industrial. Rio de Janeiro: Interciência, 2002. JARA, E.R.P. O poder calorífico de algumas madeiras que ocorrem no Brasil. São Paulo: Instituto de Pesquisas Tecnológicas – IPT, 1989. LANDIM, Alexandre Brandão et al. Sistema de lavagem e recuperação de biomassa. In: CONGRESSO ANUAL DE CELULOSE E PAPEL, 34., 2001, Rio de Janeiro. Anais do 34º Congresso Anual de Celulose e Papel. Rio de Janeiro: ABTCP, 2001. Disponível em: <http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd51/lavagem.pdf>. Acesso em: 25 maio 2009. LORA, Electo Eduardo Silva. Prevenção e controle da poluição nos setores energético, industrial e de transporte. Rio de Janeiro: Interciência, 2002. NEVERS, Noel de. Air pollutioncontrolengineering. New York: Mcgraw-hill, 1995. 506 p. PHILIPPI JUNIOR, Arlindo. Saneamento, saúde e ambiente: fundamentos para um desenvolvimento sustentável. Barueri: Manole, 2005. PONCE, Reinaldo Herrero; WATAI, Luiz Tadashi. Manual de Secagem da madeira. Brasília: STI/IPT, 1985.
ESPECIAL CANA ENERGIA E PELLETS BRASIL
CANAENERGIA
A CANA ENERGIA COMO OPÇÃO PARA SAÍDA DA CRISE PELO SETOR SUCROENERGÉTICO Sizuo Matsuoka Vignis S.A. SI Z UO M AT SUOKA Quando da crise do petróleo na última década de 70, o Brasil, premido por razões econômicas e estratégicas, implantou o Proálcool. A produção de álcool combustível a partir da cana-de-açúcar se tornou depois um exemplo mundial de combustível renovável, muito decantada como uma valiosa alternativa de combustível renovável para auxiliar na mitigação dos danosos efeitos da excessiva liberação de C na atmosfera pelos combustíveis fósseis. Para o setor canavieiro foi uma alternativa bem-vinda pela vantagem econômica e competitiva que se tornou a possibilidade de produzir dois produtos, açúcar e álcool, a partir da mesma matéria prima. Depois cresceu o reconhecimento de que a cana-de-açúcar é uma planta energética por excelência, pois também possibilita a produção de vapor e energia elétrica a partir do bagaço residual da moagem.
E mais ainda, com o aproveitamento das folhas e ponteiros deixados na lavoura com a colheita sem queima. Em breve futuro, com a tecnologia de produção de biocombustível a partir de materiais celulósicos se tornando efetiva, a cana-de-açúcar se tornará ainda mais valiosa como matéria prima para energia renovável, pois a partir do bagaço e das folhas, há a possibilidade de também se produzir etanol, o dito etanol de segunda geração (E2G). Entretanto, tanto para a produção de etanol convencional a partir do caldo (E1G) comoo E2G a partir das fibras, o fator primordial para assegurar a sustentabilidade da empresa, mesmo em situações econômicas desfavoráveis, é a alta produtividade agrícola. Sem esta, a crise do setor será recorrente. E não há perspectivas de que as variedades convencionais de cana-de-açúcar possam assegurar um nível de produtividade compatível com a sustentabilidade requerida. Isso porque elas chegaram a um patamar de produtividade limite em termos biológicos. Esse limite é determinado por uma característica básica que sempre imperou no setor como essencial nas variedades: baixo teor de fibra se contrapondo com alto de sacarose. Biologicamente essa combinação se constitui na grande trava a limitar a produtividade, como resumidamente se explicará.
CANAENERGIA Durante o seu ciclo vegetativo de um ano, a planta de cana-de-açúcar é a todo momento submetida a algum tipo de estresse, e as variedades, por mais que tenham sido selecionadas para aquele ambiente, têm um nível de resiliência limitado,justamente por aquela composição genômica referida. É por isso que a produtividade em cada gleba, fazenda ou região é diferente para uma mesma variedade, como o é, em diferentes anos, diferentes épocas de plantio e colheita, etc.
O processo de melhoramento genético da cana-de-açúcar surgiu há mais de 100 anos atrás premido pela necessidade de se fazer frente a danosas doenças que estavam assolando as canas comerciais da época, que eram tipos da espécie Saccharumofficinarum (tipo caiana). Surgiu então a ideia de se produzir híbridos dessa espécie com espécies selvagens, especialmente S. spontaneum. Esta seria a espécie a transmitir resistência às doenças, bem como adaptabilidade a ambientes estressantes. Isso foi conseguido na segunda década do século passado, mas ante a necessidade de se ter aquela caraterística de baixo teor de fibra e alto de sacarose houve necessidade de se fazer uma composição genômica em que predominasse o “sangue” de S. officinarum num nível entre 80 a 90%. Esse “drive” vem sendo obedecido até hoje nas novas variedades comerciais e o problema é justamente esse: havendo pouca participação de S. spontaneum, as variedades têm pouca resiliência. Resiliência é a capacidade de um organismo retornar à sua condição de normalidade fisiológica após submetido a um estresse. E uma planta, seja no ambiente natural ou agrícola, está sempre sob algum nível de estresse, seja ele biótico ou abiótico.
Se aquela composição genômica for alterada para se ter maior participação de S. spontaneum, e conseqüentemente menor teor de sacarose e maior teor de fibra, se terá o que chamamos de cana energia, uma planta mais rústica, com maior nível de resiliência, ou seja, que sob a ação daquele mesmo nível de estresse tem maior poder de recuperação do que a variedade convencional. Na prática isso significa maior estabilidade de produção, ou seja, menos efeito deletério dos fatores estressantes, como, por exemplo, menor efeito de uma seca. Porém, o que traz ainda maior vantagem para a cana energia é o vigor de híbrido: uma cana energia produz o dobro ou mais de biomassa do que a cana convencional. A sua adoção trará um salto de ganho energético que jamais se pensou possível. Para se ter uma ideia disso, veja-se o raciocínio teórico seguinte. .
CANAENERGIA
Se a área de cana brasileira atualmente utilizada para a produção de etanol fosse substituída por cana energia, se teria 80% mais etanol do que hoje se produz, e 12 vezes mais bagaço excedente. Se a tecnologia E2G estivesse plenamente desenvolvida e todo esse bagaço fosse utilizado nessa rota, só o E2G seria mais do que o dobro de E1G hoje produzido no Brasil. Pode-se afirmar, portanto, que não houve, em nenhum momento da história agrícola mundial, uma tecnologia que propiciasse tamanho salto de produtividade, nem mesmo na decantada “Revolução Verde”. A cana energia é, portanto, uma tecnologia inovadora inigualável. A Vignis é uma empresa privada, genuinamente nacional, pioneira no desenvolvimento de cana energia via melhoramento convencional. Para isso, conta com uma estação para cruzamento (hibridação) em Maceió-AL e uma estação experimental em Santo Antônio de PosseSP. Ela já tem sete cultivares protegidas no Ministério da Agricultura, além de milhares de clones de alto potencial produtivo – produtividade duas a três vezes maior do que cultivares convencionais – que estão em seleção, multiplicação e plantio em áreas comerciais. Tais áreas fazem parte de contratos de longo prazo com clientes que necessitam de bagaço para alimentar caldeiras (indústrias alimentícias), ou mesmo de caldo para se fazer etanol e bagaço excedente para cogeração de energia elétrica (usinas). Em todos os casos as áreas de produção são inteiramente conduzidas pela própria Vignis.
CANAENERGIA
CANA ENERGIA Jorge Mariano Jornal Nova Cana A cana-energia não é algo completamente novo, mas agora as condições se alinharam, desencadeando um interesse inédito. A variedade aproveita a complexidade genética da cana e está sendo preparada para promover mudanças radicais no mercado de etanol e bioeletricidade. Os números são fantásticos, difíceis de acreditar e parecem ter saído da imaginação de algum usineiro em crise. Mas a realidade é que o setor sucroenergético está presenciando o que pode ser o início de uma revolução que vai mudar a rotina das usinas e o mercado de etanol e eletricidade no Brasil. A cana-energia foi por muito tempo uma desconhecida do setor, mas os novos resultados e a maturação dos projetos despertaram no mercado um interesse sem precedentes pela planta. Para separar sonho e realidade é preciso conhecer os resultados que as empresas estão obtendo com a nova espécie e os motivos que fazem ela ser tão atraente. Qual é a explicação para os números superlativos da cana-energia e porque as empresas que já testaram a planta estão multiplicando suas apostas numa velocidade inédita? .
A complexidade de se trabalhar com a cana é proporcional à versatilidade que ela possui. A cana-energia é uma mudança radical e exemplar da gama de possibilidades que podem ser exploradas a partir da enorme variabilidade genética que a cana possui. A cana-de-açúcar plantada em larga escala no Brasil é resultado de uma série de cruzamentos, mas que possuem a característica predominante da espécie Saccharum officinarum: elevado teor de açúcar e baixa quantidade de fibra. Já a cana-energia teve seus cruzamentos direcionados para aproveitar mais os descendentes da Saccharum spontaneum, com alto teor de fibra.
CANAENERGIA O segredo da cana-energia. Rizoma, este é o segredo da planta. As maiores vantagens da nova variedade são explicadas pelo desenvolvimento desses caules subterrâneos. A canaenergia, assim como a grama e o bambu, é uma planta rizomática. Esses rizomas são como os colmos, repleto de gemas, mas que ficam em contato direto com o solo. Cada gema dá origem a uma nova planta. A busca por mais fibra nos canaviais não é algo completamente novo no mundo. No início da década de 1970 programas de melhoramento tiveram êxito em países como Barbados, Índia, Cuba e Austrália. Aqui mesmo no Brasil o desenvolvimento da canaenergia já foi explorado na década de 1980.
Os dados da GranBio mostram que a longevidade da lavoura é bem maior, com necessidade de renovação a cada dez anos – contra cinco da cana comum – e chegando a 15 cortes em alguns casos. No caso do perfilhamento, enquanto as lavouras comuns apresentam cerca de dez colmos por metro – número presente em quase todas as variedades de cana-deaçúcar – a cana-energia possui quantidades quatro a cinco vezes maiores, com algumas variedades chegando a brotamentos ainda superiores. “Já encontramos variedades com 98 colmos por metro”, comenta Rubio.
A cana-de-açúcar selvagem também possuía rizomas, mas como nos últimos 100 anos a busca se concentrou em variedades com maior teor de açúcar, a planta foi perdendo essa característica. Os rizomas, associado a um sistema radicular mais vigoroso, permite a absorção de muito mais nutrientes do solo e a um nível acelerado. O resultado são plantas que brotam mais rápido, mais próximas umas das outras (perfilhamento denso), vida mais longa e maior produtividade. Mas esse é só o começo das vantagens. Como os rizomas ajudam a planta a captar melhor os nutrientes, a cana-energia não precisa de solos de boa qualidade, é mais resistente à seca e ao pisoteio e tem maior razão de multiplicação (4 vezes ou mais). “Por esse sistema radicular, a canaenergia aumenta a produtividade nos primeiros cortes porque aumenta a touceira. Cada gema no rizoma dá um nova planta”, explica o diretorpresidente da Vignis, Luis Claudio Rubio.
CANAENERGIA Tais características têm impacto direto no custo de produção e tornam mais competitivos os projetos que venham a utilizá-la como matéria-prima. As novas variedades da cana-energia já chegam às usinas com produtividade quase três vezes superior à média verificada nos canaviais nacionais. Na região Centro-Sul – responsável pela maior parte da produção nacional – a média de produtividade em 2014 foi de 75 toneladas por hectare (t/ha), a opção energética rende, pelo menos, 180 t/ha. Utilizando a mesma área plantada, a cana-energia oferece uma produção de etanol 232% maior, além de um impressionante aumento de 1.200% na produção de energia elétrica. Melhoramento genético e produtividade Para o diretor agrícola da GranBio, José Bressiani, outro trunfo é o elevado potencial de ganho genético. Para 2020, a companhia fez projeções que apontam 88 toneladas de fibra, 250 toneladas de massa verde e 18 toneladas de açúcar por hectare. Quanto ao ganho genético, é duas vezes superior ao da cana-de-açúcar, chegando a 3% ao ano. Estimativas da GranBio apontam produtividade superior a 300 t/ha para a cana-energia em um período de 15 anos.
CANAENERGIA O mercado de bioeletricidade amadureceu e as usinas passaram a depender do dinheiro extra gerado pelas caldeiras. Mas, se isso abriu campo para novos investimentos em cogeração, também criou as condições para o desenvolvimento de matérias-primas ricas em biomassa.
E a cana-energia promete ofuscar qualquer concorrente. Algumas simulações apresentadas pela Vignis (veja infográfico ao lado) mostram que se toda área de cana usada para etanol (5,1 milhões de hectares) fosse substituída por canaenergia, a moagem saltaria 164%, de 360 milhões de toneladas para mais de 951 milhões. O incremento na produção de bagaço seria ainda maior, 450%, gerando uma sobra de bagaço que passaria de 29,5 milhões de toneladas para 384,7 milhões. GranBio. A GranBio também está avançada no desenvolvimento da cana-energia. Suas pesquisas começaram em 2012, na estação experimental que possui em Barra de São Miguel, Alagoas. O objetivo da empresa foi desenvolver uma cultura energética adequada ao seu modelo de negócio – focado exclusivamente no etanol 2G –, possibilitando assim sua independência das usinas de primeira geração, que hoje fornecem a matéria-prima necessária. Transcorridos apenas três anos, a empresa já planeja ter seu primeiro plantio comercial ainda em 2015. Atualmente a empresa conta nove locais de teste para caracterização dos clones, distribuídas por cinco estados (AL, BA, PB, GO e SP). O projeto tem como parceiros o Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e a Rede Interuniversitária para o Desenvolvimento do Setor Sucroenergético (Ridesa). O potencial elevado de ganho genético está ligado ao fato de o melhoramento da cana-energia estar no começo de seu ciclo, à eficiência de conversão energética da cultura e à grande diversidade genética das variedades selvagens de cana utilizadas no processo. Nos cruzamentos, procura-se produzir filhos que combinem da melhor forma possível as características favoráveis dos pais. Na canaenergia, como a diversidade dos pais é muito grande, o potencial de produção de descendentes é enorme, fazendo com que o ganho genético seja alto. Os números começam a se aproximar do sonhado potencial teórico máximo de produtividade da cana-de-açúcar. Na literatura científica calcula-se que o limite dos canaviais seria algo entre 380 e 472 t/ha. A nova variedade pode recuperar a decepcionante evolução da cana-de-açúcar nas últimas décadas. Números levantados pela Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura mostram que de 1961 a 2011, a planta obteve aumento de apenas 40% na produtividade. O avanço ficou muito atrás de culturas como soja e trigo, que cresceram 129% e 193%, respectivamente.
CANAENERGIA O gráfico ao lado ganhou grande repercussão dentro do setor pelas mãos do BNDES, que utilizou os números como argumento para evidenciar o problema estrutural de falta de produtividade e inovação tecnológica nos canaviais. Para visualizar o impacto da canaenergia, o novaCana projetou a produtividade esperada do novo biótipo em contraste ao verificado nas outras culturas.
Dois focos de desenvolvimento para a canaenergia. Apesar de altamente desejado, o elevado teor de fibra traz um problema significativo: a potência das moendas instaladas nas usinas não é suficiente para moer cana com teor de fibra acima de 20%. As saídas passam por melhores moendas, mistura da cana-energia com cana tradicional ou, o desenvolvimento de uma variedade intermediária com teor de fibra menor. Este é um dos motivos por que os principais programas de desenvolvimento da canaenergia estão apostando em dois tipos de cana-energia. A cana-energia tipo 1 possui teores de fibras inferiores a 20%, mantendo os níveis de açúcar acima dos 13%. Já a canaenergia tipo 2 possui baixíssimo nível de açúcar (sacarose menor que 6%) e altíssimo teor de fibra, podendo ultrapassar 30%. É importante notar que apesar dessa segmentação, a cana-energia não deve conquistar espaço algum nas usinas açucareiras. Mesmo contendo mais açúcar por hectare, a pureza é menor.
CANAENERGIA Tempo para a revolução Produção e rentabilidade abundante sem necessidade de aumentar a área plantada parece um cenário ideal para as sucroalcooleiras. Assim como a possibilidade de gerar mais de mil vezes a quantidade atual de energia por meio da queima do bagaço. Mas, com todas essas qualidades, porque essa cultivar ainda não dominou os canaviais?
O BNDES também tem sua previsão para a maturação da cana-energia no Brasil. No cenário desenhado pelo banco, o etanol de segunda geração (E2G) chega em 2020, um pouco antes da cana-energia, que vai dominar os canaviais brasileiros em 2025 (veja gráfico abaixo).
A resposta: é preciso tempo. Para projetar quando a cana-energia entrará plenamente na rotina das usinas, é interessante compará-la com o tempo que leva para uma nova variedade de cana-deaçúcar completar seu desenvolvimento.
De acordo com pesquisa do BNDES, uma nova variedade demora, em média, dez anos para ser comercializada. Depois disso, se bem sucedida, ela ainda precisa de mais cinco anos, pelo menos, para estar entre as mais utilizadas pelas usinas. A cana-energia estaria assim entre a etapa final de desenvolvimento e o início dos testes de mercado. Mas é preciso considerar também que as pesquisas tendem a se concentrar nas regiões tradicionais, como São Paulo. Assim, para as regiões de fronteira o avanço pode ser mais lento. E não é só. Além do processo de aprimoramento da cana, também existe o desenvolvimento do mercado. “Imagino que o mercado vai se desenvolver em uma velocidade bastante grande. As empresas mais amigas da tecnologia vão sair na frente das outras”, destaca Luis Rubio.
CANAENERGIA Empresas que estão testando a cana-energia. A Vignis tem contratos firmados e já em abastecimento com Raízen (SP), Caramuru (MT e GO), Odebrecht (GO), Citrosuco (SP) e Zilor (SP), além das plantas próprias de P&D (AL, SE e SP). No total, são 3,7 milhões de toneladas de cana-energia entregues anualmente. O modelo de negócios adotado visa o fornecimento de cana integral para produção de etanol ou apenas de biomassa para queima nas caldeiras. Todo o processo – do plantio ao pré-processamento – é comandado pela Vignis, que possui pequenas plantas de moagem nos locais em que o contratante requer somente a entrega de bagaço. Atualmente são mais de 5 mil hectares (ha) plantados. Até o fim do ano a empresa quer atingir a marca dos 8 mil ha e espera-se que em 2017 a área alcance 25 mil ha. Rubio reforça que a produção da cana-energia é um processo diferente, e não daria certo se fosse tratada da mesma maneira que a cultura comum, por isso a necessidade de desenvolver, também, novos processos de colheita. Por isso, foi desenvolvida para o material uma forrageira adaptada com uma plataforma especial para poder colher a cana-energia, gerando uma máquina de 750 cavalos de potência – contra 350 cavalos de uma colhedora comum –, mas que consome metade do diesel de equipamentos regulares.
Outra diferença para as usinas é que a cana já vai picada para o caminhão, o que facilita as etapas seguintes, conforme a Vignis. “Isso praticamente elimina o sistema de preparo da cana na usina, que consome cerca de 25% da energia necessária para se processar uma tonelada do produto”, diz.
Caramuru. Em Goiás, as lavouras da região de São Simão, que produzem cerca de 50 t/ha de cana-de-açúcar, já testemunham os números superlativos da cana-energia. A baixa produtividade local era um problema para a Caramuru Alimentos, que precisava comprar biomassa para gerar energia a mais de 200 quilômetros de distância, visto que as plantações de usinas próximas não conseguiam suprir a demanda. A solução surgiu com um décimo dessa distância. A apenas 12 quilômetros da fábrica, a Vignis – empresa especializada em cana-energia – plantou 800 hectares com cana-energia e hoje fornece 100% do material necessário para o funcionamento da térmica da Caramuru – e ainda sobra. Tudo isso em terreno considerado degradado.
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CANA ENERGIA E O BIOPELLETS BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DE BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL As plantas do gênero Saccharum (canade-açúcar), é uma das plantas mais versatéis entre as espécies vegetais domésticadas pelo homem, seja pela grande gama de possibilidades de utilização desta planta e/ou pela sua capacidade de adaptação, após a sua domesticação e a evolução do melhoramento genético.
Essa defasagem entre potencial genético e produtividade obtida relaciona-se a diversos fatores de produção intrínseca ao clima, solo, práticas culturais e às interações desses parâmetros com as características genéticas dos hibridos. A resposta diferenciada dos genótipos nos vários ambientes é conhecida como interação de genótipos com ambientes – G x E e este é um fenômeno natural que faz parte da evolução das espécies. Seus efeitos permitem o aparecimento de genótipos estáveis e aptos a um ambiente específico, assim como, de comportamento geral, aptos a vários ambientes. Dessa forma, o comportamento dos genótipos em relação ao ambiente, tem merecido especial atenção por parte dos melhoristas, pois interfere nos processos de seleção: a partir dele é possível executar uma seleção de genótipos com adaptação ampla ou específica, escolher locais de seleção para as fases iniciais da seleção, e determinar o número ideal de ambientes e de genótipos a serem avaliados em cada fase da seleção, além de ser condicionante e exercer forte pressão sobre as características quantitativas e qualitativas das cultivares em processo de seleção. Assim, torna-se claro que nas últimas décadas, sempre foi para aumentar o teor de açúcar no colmo da cana, fato este que limita os ganhos de produção de biomassa.
Fato é que esta planta de origem milenar tem contribuído de forma imprescindível para o avanço da agricultura brasileira, e para a produção de energia renovável principalmente no que tange as possibilidades de alteração na composição da matriz energética e a produção de bioenergia, que tem sido motivo de discussões entre as lideranças mundiais desde as ultimas décadas do século passado. Híbridos interespecíficos, oriundos dos programas de melhoramento genético, resistentes a pragas e doenças e melhores adaptados às diversas condições ambientais permitiram a expansão da cultura pelo planeta. Os hibridos de cana-de-açúcar tradicionais apresentam potencial genético de produção muito mais elevado quando comparado à média de produção, mesmo em unidades de produção mais tecnificadas, nas quais a produção de colmos raramente ultrapassa 100 t/ha.
CANAENERGIA EPELLETS Dada a grande variabilidade genética existente na espécie, esta mudança de perfil nas cultivares de cana seria possível via realização de retrocruzamentos dos híbridos atuais com ancestrais selvagens de S. spontaneum, para que as características de alta produção e alto conteúdo de fibras fosse introgredido nas populações melhoradas, levando a aumentos de produtividade, maior rusticidade e adaptabilidade a áreas agrícolas marginais, revertendo a priorização que foi dada até o momento para sacarose. Com objetivo de criar variedades mais adaptadas, rústicas, produtivas e resistentes à seca, cruzamentos entre diversos gêneros de Saccharum spp. tem sido realizados. No entanto, um novo paradigma está surgindo para otimizar a produção de energia, fundamentado na produção de biomassa e nesta ultima década, vem sendo estudado por algumas instituições de pesquisa em melhoramento genético, a produção de hibridos da espécie Saccharum spp. direcionadas para a produção exclusiva de biomassa moderna, a cana-energia. A cana-energia poderá ser plantada em áreas de solo e clima piores do que aqueles reservados para a produção de alimentos, requerendo menor aplicação de fertilizantes e de defensivos, e devido ao maior número de colmos produzidos por essa planta proporcionar maior disponibilidade de mudas.
Em razão do seu vigoroso e abundante sistema radicular fasciculado, apresenta ótima eficiência no controle de erosão e recuperação de áreas degradadas, além disso, devido ao vigor das socas, permitirá maior número de cortes. A cana-energia colhida em ciclos anuais aumenta de produtividade nas socas dos próximos anos ou se mantém estável durante pelo menos 6 a 8 cortes. É possível prever 10, 12 ou até mais cortes através de cruzamentos entre S. Spontaneum e S. officinarum, devido ao grande vigor da soca desse tipo de planta. Os híbridos de cana-de-açúcar devem ser produzidos através de reprodução sexuada, no esquema de cruzamentos biparentais entre híbridos de cana-de-açucar e acessos de S. espontaneum. Os cruzamentos entre os materiais genéticos devem ocorrer anualmente na estação entre os meses de abril e junho. Para obtenção dos seedlings (estágio de plântula apenas, antes da formação da terceira folha), as sementes oriundas do cruzamento devem passar por melhoramento genético. O transplantio deve ser realizado no espaçamento de 1,5 metros entre linhas e o delineamento com tratamentos comuns.
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Característica da Cana-Energia. Assim apresentamos algumas característica da cana-energia, segundo o Prof. Sizuo Matsuoka: (i) produz energia renovável, possibilitando a redução de gases do efeito estufa; (ii) alta capacidade de conversão do carbono atmosférico em carbono orgânico na formação de biomassa; (iii) constitui alternativa de diversificação na matriz energética e redução do consumo de petróleo; (iv) tem alta densidade de energia, ou seja, energética e economicamente é matéria-prima mais eficiente do que aquela de plantas alimentícias; (v) plantas adaptadas às condições de estresse e resistentes aos microrganismos maléficos; (vi) não compete com a produção de alimentos, podendo ser plantada em regiões degradadas ou de expansão, impróprias para outras culturas e pode ser usada no controle de erosões; (vii) apresenta técnicas de exploração dominadas; (viii) a colheita pode ser feita durante todo ano (PUI longo) e seu produto pode ser armazenado para prolongamento do uso; (ix) possibilidade de se obterem formas estéreis, não produtoras de sementes e que assim podem ser produzidas para que a multiplicação seja apenas vegetativa.
Melhoramento Genético Produção Cana Energia. É possível realizar o melhoramento genético da Sccharum spp. também para a produção de híbridos destinados à produção de biomassa moderna. i. A população de híbridos de cana-energia apresenta diferenças morfológicas significativas em relação a híbridos tradicionais de cana-deaçúcar, e o estudo dos componentes de produção demonstraram que a rigor estes materiais apresentam altos teores percentuais de fibra, baixos teores de açúcar nos colmos e grande número de perfilhos por metro linear; ii. Entre os híbridos de cana-energia são superiores em produção de bitomassa e de massa seca por área, chegando a produzir acima de 1,5 vezes mais massa seca na fase de soqueira quando comparados à cana-de-açúcar tradicional e à outras fontes de matéria prima para a produção de bioenergia tais como o capim-elefante e o eucalipto, apresentando fortes indícios de que esta cultura talvez seja a mais indicada para ao desenvolvimento de novos projetos agroindustriais voltados para a produção de bioenergia através da utilização de biomassa moderna; iii. Os custos de produção de massa seca obtidos na matriz idealizada demonstram que a canaenergia, devido ao seu alto potencial de produção (média de 45,9 t.m.s.ha-1 – melhor material em segundo corte média de 64 t.m.s.ha-1) tem boas chances de se tornar a matéria prima de mais baixo custo para a produção de bioenergia; iv. Existe grande quantidade de área disponível para a expansão de culturas agroenergéticas no território brasileiro e onde não haveria concorrência direta com as áreas destinadas à produção de alimentos, ou que seja necessário destruir áreas de biomas protegidos.
CANAENERGIA EPELLETS Quanto ao número de colmos por metro (NCM), os híbridos de canaenergia são superiores em produção e estabelecimento de perfilhos em seu dossel. Os híbridos de cana-energia continuam se comportando de forma a serem superiores em produção de massa seca quando comparados a materiais tradicionais (hibrido de cana energia é mais produtivo e expressa uma média de 64,6 toneladas de massa de matéria seca por ha).
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O processo de produção do pellets da cana energia envolverá a extração, colheita e transporte para a preparação da fibra (colheita para picagem industrial) da cana energia. A matéria-prima utilizada no processo industrial é de origem da cana energia modificada geneticamente (maior volume de biomassa com os colmos da cana energia). Para a colheita da cana energia será utilizado um equipamentos especial para o aproveitamento 100% da matéria-prima. Deverá passar por uma secagem natural e depois será enviada para a unidade de preparação da matéria-prima (picagem industrial) visando a redução da matériaprima em partículas menores com uma granulometria especial para o processo.
CANAENERGIA EPELLETS Estamos desenvolvendo um novo produto – pellets da cana energia de origem renovável, denominado de carbono zero e ecologicamente correto. Trata-se do produto final de origem renovável (uso da cana energia) no processo de extração até a produção industrial, com emissão negativa do carbono (produção sustentável de pellets com a biomassa da cana energia). Este ciclo de carbono “zero” ou neutro pode ser repetido indefinidamente, desde que a biomassa da cana energia seja regenerada nos próximos ciclos, colhida para utilização e pelo processo. A gestão sustentável das fontes de biomassa da cana energia e na produção de pellets é de extrema importância para garantir que o ciclo do carbono não seja interrompido. Mesmo com o processo de produção industrial de pellets (baixa emissão de CO2), o balanço global do CO2 neste sistema é menos negativo do que o balanço de CO2 num sistema de produção de energia a partir de um combustível fóssil, como, por exemplo, o carvão. Os combustíveis fósseis, tais como o gás, o petróleo e o carvão, não são considerados neutros em carbono, visto que libertam o CO2 que foi armazenado durante milhões de anos e não possuem qualquer capacidade de armazenamento ou seqüestro de carbono.
CANAENERGIA EPELLETS A planta industrial de pellets da cana energia vai operar ininterruptamente, requerendo um contínuo abastecimento de biomassa para a geração de energia térmica (resíduos descartados) e de cana energia para o processo industrial. Por isso, a biomassa residual (para geração de energia térmica) serão estocados em grandes pilhas no pátio de estoque refrigerado (para uso contínuo em queima industrial – fornalha) e a cana energia em refinação ficará no pátio de matériaprima.
Estamos implantando uma unidade industrial de pellets da cana energia onde a instalação compõem uma unidade de armazenamento de matéria-prima e duas instalações industriais (primeira de moagem e secagem industrial e uma segunda para o processo de peletização e resfriamento de pellets). A unidade pode comportar dois sistema de geração de energia térmica (fornalhas e secadores industriais) e um sistema de co-geração de energia, linhas especiais para o processamento, moagem e trituração industrial (moinho martelos) para alcançar uma granulometria para o processo de peletização (peletizadoras industriais) ao sistema de resfriamento industrial (resfriadores contra-fluxo) sendo transportados para o silo de armazenamento de matéria-prima pronta. Iniciamos o processo industrial com a preparação da fibra da cana energia, onde deverá estar livre de qualquer tipo de material contaminante como pedras, vidro e metal. Se a remoção de este tipo de contaminantes não for considerada, pode provocar falhas e avarias nos equipamentos, principalmente danos nos rolamentos de pressão. Se o produto estiver contaminado, as cinzas no momento da combustão aumentam consideravelmente .
De modo a definir as orientações para a recepção da matéria-prima entregue na unidade industrial e para controlar a quantidade e assegurar a qualidade será elaborado um procedimento operacional de recepção de matéria-prima. Para definir as orientações para a pesagem dos caminhões que transportam a matériaprima, será elaborado a instrução de trabalho pesagem dos caminhões matéria-prima. A picagem industrial pressupõe o processamento da biomassa da cana energia com colmos e tem por função a produção de uma matéria-prima padronizada. Este processo pode efetuar-se no local de transformação industrial. A alimentação dos picadores pode ser realizada manualmente ou por grua hidráulica e a descarga a matéria-prima produzida por impulsão pneumática através de uma calha ou por um sistema de correias.
CANAENERGIA EPELLETS Utilizaremos o sistema de aquecimento por fornalha industrial que será construída com aço carbono ASTM 178-A, com coletor de gases formado por tubos ASTM 106-A schedule 80. Equipada com sistema de admissão de gases quentes que aproveitam o calor residual dos gases de combustão e vapor de água na descarga do secador. Este procedimento permite um ganho de 6% a 8% na economia de combustível bem como mantém reduzido o nível de CO2 no interior do secador. A secagem é a etapa que consome mais energia na produção de pellets da cana energia. A produtividade é influenciada pelas características do equipamento e da matériaprima, condições e tempo de estoque e local de trabalho. A biomassa da cana energia passou pelo processo de picagem industrial e é transportada para um silo de matéria-prima. Este silo vai alimentar o processo industrial (secagem da biomassa) e a sua refinação (moagem). É considerado um sistema de armazenagem limpo de material úmido por não utilizar tirantes para travamento dos painéis laterais e respeitar os ângulos de escoamento do produto. O design dos reforços internos permite fluxo livre do material estocado minimizando a formação de pontes e garantindo esvaziamento completo do sistema. A matéria-prima da cana energia que passou pelo processo de picagem industrial vai agora ao processo de secagem industrial (obtenção de um conteúdo de umidade no máximo 14%) que se encontra no silo de armazenamento (sistema de alimentação automático). Previamente o material deverá passar por um filtro que permite a reclassificação das partículas de acordo com o tamanho. As partículas não aptas são devolvidas à trituração, as que são aceitáveis são depositadas numa mesa doseadora.
Este setor é o responsável pela extração da água existente na matéria-prima. A energia térmica proveniente da fornalha aquece o secador. Devido às elevadas temperaturas envolvidas, a umidade existente na matéria-prima vaporiza (sendo libertada para a atmosfera) enquanto a matériaprima seca será transportada para a unidade de pelletização (silo de armazenamento de matéria-prima seca). Após a secagem da biomassa da cana energia, já com os níveis de umidade pretendidos (14%), deverá passar pelo processo de moagem e trituração para ser homogeneizado relativamente à dimensão, através de moinhos de martelos, localizados no pavilhão denominado por sistema de moagem seca.
CANAENERGIA EPELLETS A moagem consiste, essencialmente, na diminuição do tamanho da fibra da cana energia e a homogeneização na uniformização da matéria-prima. Nesta fase a qual a biomassa da cana energia será triturada e reduzida a partículas de menor dimensão. Para o efeito, utilizaremos de moinhos de martelos. O material será transportadora até o silo. Consoante o tipo de produção, deve ser adaptado o processo produtivo, designadamente, a matéria-prima utilizada e os equipamentos envolvidos. Os moinhos de martelo são dimensionados para trabalhar com diversos produtos e diferentes opções de motorização, otimizando produção x potencia instalada. Quantidade adequada de martelos, distância correta entre telas e martelos e balanceamento dinâmico garantem uma operação silenciosa e sem vibrações.
Os aditivos utilizados não podem intervir na combustão nem produzir gases tóxicos. Na produção de pellets da cana energia vamos utilizar como aditivo natural o amido do milho para facilitar o processo de peletização e para melhorar o equilíbrio energético e a resistência abrasiva do produto.
A função câmara de misturação é incluir aditivos na matéria-prima da cana energia, que podem ser do tipo aglutinante, lubrificante ou protetor dos efeitos da umidade.
O limite máximo será de 2%, para minimizar o teor de cinzas. O vapor é o aditivo mais utilizado na peletização. Este pode ser seco ou estar ligeiramente quente, para secar o material, mas tendo a precaução de não elevar a temperatura da matéria-prima em excesso. O uso de vapor contribui para diminuir o tempo de uso dos rolos e faz com que os pellets sejam mais fortes e resistentes.
Está equipada com sistemas de tubos, que são utilizados para a aplicação dos aditivos. Os aditivos não devem ser utilizados indiscriminadamente na fabricação dos pellets da cana energia, até porque a sua aplicação encarece os custos de produção .
A matéria-prima da cana energia que passou pelo processo de refinação (classificação e refinação de modo que a partícula seja reduzida ao tamanho máximo 2mm – redimensionamento da matéria-prima) e secagem industrial (obtenção de um conteúdo de umidade no máximo 14%) e que se encontra no silo de armazenamento (sistema de alimentação automático) para o processo industrial de peletização.
CANAENERGIA EPELLETS A nível interno temos o recolhimento pelo operador da sala de comando, de acordo com o procedimento operacional para o recolhimento de amostra para os ensaios. Recolhe-se uma amostra a cada 4h de produção, sendo controlados os seguintes parâmetros: Densidade aparente em conformidade com a Instrução de Trabalho sobre a densidade aparente dos pellets da cana energia. Percentagem de Finos em conformidade com a Instrução de Trabalho para a determinação da granulometria dos Biopellets. Dimensão dos pellets da cana energia em com a Instrução de Trabalho para a determinação do diâmetro e comprimento dos pellets da cana energia.
Após passar pela última refinação na unidade industrial, o material é prensado sendo necessário um aquecimento até temperatura de 120-130 ºC (com recurso a vapor seco). Ao aquecer torna-se mais plástica, promovendo a agregação das partículas,. A matéria-prima é pressionada a alta pressão e os pellets são cortados, no comprimento desejado, do lado de fora da matriz. Uma vez na peletizadora o material triturado é moído e acondicionado mediante o uso de vapor, que contribui para a umidificação superficial, atuando como lubrificante no processo de peletização. Assim, a adição de vapor contribui para que o aglutinante natural atue com maior facilidade sobre as fibras que compõem os pellets da cana energia. Uma vez finalizada a produção de pellets da cana energia, temos que separar as partículas. Os finos residuais ou partículas que não foram peletizadas , reingressam ao processo de maneira automática. Para este efeito utiliza-se um tamiz de 1/8” (3,175 mm).
Na unidade industrial teremos um sistema de controle de qualidade de produção industrial. A nível externo o operador recolhe amostras por semana de pellets da cana energia para uma avaliação e controle do teor de cinza (produção de pellets da cana energia). Todas as informações são diagnosticada pelo responsável pela qualidade e enviada para o gerente operacional que definem ações e medidas corretivas com o objetivo de diminuir o teor de cinza e de sílica no produto final. Os pellets da cana energia, após serem resfriados e limpos, passam por um sistema de pesagem antes de serem confeccionados em big bags ou para transporte especial para exportação (granel) . Este sistema pode ser controlado manual ou automaticamente. No fim da linha de produção os pellets da cana energia podem ser armazenados em silos. No fim da linha de produção os pellets da cana energia devem ser armazenados em silos.
PRODUTORES DE PELLETS BRASIL –PREÇO E MERCADO
INDÚSTRIA DEPELLETSNO BRASIL
TANAC EXEMPLO DE SUSTENTABILIDADE MAIOR UNIDADE DE PRODUÇÃO DE PELLETS NO BRASIL “Propor soluções e criar produtos requer uma grande dose de responsabilidade com o meio ambiente e com o futuro que desejamos oportunizar para a humanidade.” É assim que a TANAC, há mais de seis décadas, vem fazendo parte da história: buscando o equilíbrio entre os recursos que a Natureza oferece e a preservação do meio em que vivemos, utilizando matérias-primas de fonte renovável, oriundas de florestas plantadas de Acácia Negra.
Conduzir atividades de maneira responsável, minimizar impactos ao meio ambiente, promover o desenvolvimento sócio-econômico das comunidades e do entorno das regiões onde atua. Produzir sem esgotar os recursos do meio ambiente. Preservar a biodiversidade e os ecossistemas naturais nas áreas de manejo florestal. Oportunizar aos seus recursos humanos qualificação e crescimento pessoal e profissional. Racionalizar custos de produção, reinventar caminhos para não interferir no curso da Natureza. Controlar rigidamente a emissão de gases para a atmosfera, mantendo positiva sua Pegada de Carbono, seguir o princípio de conceito de descarte zero de água na produção dos extratos. Este é o caminho escolhido pela TANAC em direção a um FUTURO SUSTENTÁVEL.
De uma pequena fábrica de taninos, em 1948, a empresa cresceu, ampliou horizontes e, hoje, é líder mundial na produção de extratos vegetais e cavacos de acácia negra. Promover a sustentabilidade em seus processos produtivos é um princípio básico vivenciado em todas as unidades da empresa. O crescimento econômico e social das comunidades do seu entorno é uma característica que acompanha a TANAC desde sua fundação.
Utilizar de forma racional os recursos do meio em que vivemos, buscando o equilíbrio e a redução de impactos à natureza é, para a TANAC, a forma encontrada para construir o futuro.
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Em 1948, a Unidade de Taninos da TANAC iniciou a produção de extratos vegetais de acácia negra em Montenegro, Rio Grande do Sul. Sua produção é direcionada à indústria coureira, ao tratamento de águas de abastecimento e de efluentes industriais, além de condicionadores de lama para perfuração de poços de petróleo, adesivos para madeira, entre outras aplicações. Aproximadamente 350 funcionários conduzem as atividades nesta Unidade, instalada em uma área de 8 hectares, amplamente arborizada, às margens do Rio Caí.
A Unidade de Taninos tem seus Sistemas de Gestão da Qualidade e Meio Ambiente certificados pelas Normas ISO 9001 e 14001, garantindo a qualidade de seus produtos e serviços, preservando o meio ambiente na condução de suas atividades. O selo FSC® está presente nos taninos da TANAC, atestando a procedência de matéria-prima de qualidade, desde sua origem. Conhecidos internacionalmente, os taninos da TANAC são exportados para mais de 75 países, nos cinco continentes.
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A garantia de abastecimento das Unidades de Taninos e de Cavacos começa na Unidade Florestal. Com um manejo florestal responsável, a TANAC possui aproximadamente 30 mil hectares de florestas próprias plantadas. O uso de tecnologias avançadas na produção de mudas, pesquisas de melhoramento genético e convênios com universidade e entidades florestais permitem acompanhar a evolução do setor, gerando um significativo incremento de produtividade e qualidade nas florestas da TANAC. Com seu manejo certificado pelo FSC® – Forest Stewardchip Council®, a Unidade Florestal fornece matéria-prima certificada desde sua origem, contando com cerca de 800 funcionários nas atividades de plantio, colheita e pecuária. O Sistema de Gestão da Qualidade da Unidade Florestal é certificado pela Norma ISO 9001. Fornecer produtos de qualidade com origem certificada é princípio fundamental na condução das atividades nesta unidade. A TANAC possui um programa de apoio técnico a produtores de mudas e acacicultores, com transferência de tecnologia para formação de florestas de qualidade, adotando um manejo ambientalmente adequado. A atividade de acacicultura envolve cerca de 40 mil famílias no Rio Grande do Sul, que conta atualmente com 170 mil hectares de florestas de acácia. Em suas áreas de plantio, a Unidade Florestal desenvolve o consorciamento de Acácia Negra com a pecuária, aproveitando a disponibilidade de áreas e pastos nativos. Cerca de 6 mil cabeças de gado convivem com as florestas de acácia.O monitoramento da fauna e da flora é realizado de forma permanente na Unidade Florestal. Observa-se, a partir destes estudos, a manutenção e reprodução de várias espécies. Além do monitoramento realizado por profissionais, existe o monitoramento espontâneo, no qual os próprios colaboradores registram a presença de animais nativos nas áreas da empresa.
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EEm uma iniciativa de diversificar suas atividades, no ano de 1995 foi criada a Unidade de Cavacos, na cidade de Rio Grande, extremo sul do Brasil, para abastecer a indústria de celulose. Com uma das mais modernas plantas produtoras de chips do mundo, instalada em uma área de 260 mil m², a unidade de processamento de cavacos de madeira da TANAC investe em aprimoramento tecnológico, buscando ser líder mundial em qualidade, produção e embarque de seus produtos. Com a madeira certificada desde sua origem, a TANAC garante ao cliente um produto de qualidade. O sucesso das operações nesta Unidade é garantido pela eficiência de 70 colaboradores. A Unidade de Cavacos tem capacidade para estocar 90 mil toneladas de cavacos, depositados a céu aberto, mas totalmente protegidos, evitando qualquer contaminação. A Unidade de Cavacos possui capacidade instalada de produção de 700 mil toneladas anuais.
Através de um terminal portuário contíguo, a TANAC realiza o embarque dos cavacos utilizando correias transportadoras, a uma distância de 1.400 metros da planta. Com um dos melhores índices de compactação no carregamento dos navios, a companhia também é considerada uma das empresas mais rápidas nesta atividade. Os cavacos de madeira de acácia da TANAC têm também como destino os mercados produtores de energia e painéis de madeira, diversificando e ampliando sua aplicação.
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MAIOR UNIDADE DE PRODUÇÃO DE PELLETS NO BRASIL
A Tanac, de Montenegro, investirá R$ 150 milhões em uma fábrica de pellets de madeira, no distrito industrial de Rio Grande. “É um projeto importante, com impacto na cadeia produtiva gaúcha e na Metade Sul, que recebe mais um investimento de vulto”, afirmou Knijnik, ressaltando ainda a tradição da Tanac no Estado. Segundo Decusati, 90% do investimento será contrato com fornecedoras gaúchas e os 10% restantes relativos a equipamentos de pré-moagem, moagem, peletização e resfriamento de fabricação alemã serão internalizados pelo porto de Rio Grande. “Com esta fábrica, colocaremos o Rio Grande do Sul na rota de fornecimento de biomassa”, destacou o executivo. A nova unidade entrará em operação em fevereiro de 2016, com produção de 350 mil toneladas/ano de pellets, absorvendo madeira produzida em cerca de 4 mil ha/ano. Serão geradas 40 vagas de trabalho diretas e outras 300 indiretas. Durante a construção, cerca de 500 trabalhadores atuarão na obra. A Licença de Instalação já foi concedida pela Fepam.
O projeto de pellets de madeira da Tanac é o maior da América Latina e será o primeiro instalado no Rio Grande do Sul, devendo abrir caminho para o Estado tornar-se um importante exportador do produto para a Europa, onde o incremento de demanda é projetado em torno de 50 milhões de toneladas/ano até 2020, considerando o programa de substituição de combustíveis fósseis por biomassa na União Européia.
Fábrica de biocombustível em Rio Grande recebe apoio do BNDES O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES) anunciou a aprovação de financiamento de R$ 59,4 milhões para a Tanac, com sede em Montenegro, para implantação de uma fábrica de pellets de madeira em Rio Grande. Produzidos a partir da compactação de serragem, os pellets são um biocombustível utilizado na Europa e nos Estados Unidos em substituição a combustíveis fósseis, explica o banco. Em março, a empresa informou que investimento total no projeto chegaria a R$ 150 milhões. A construção do empreendimento junto à unidade de cavacos da empresa em Rio Grande começou em dezembro de 2014. Com capacidade de produção prevista para 400 mil toneladas por ano, a fábrica deve iniciar a operar no início de 2016, com os primeiros pellets prontos para serem exportados nos meses seguintes. Ainda de acordo com a Tanac, foi celebrado um acordo de longo prazo para o fornecimento de pellets com a Drax Power, do Reino Unido. A empresa britânica substituirá parte do uso de carvão em suas usinas pelo biocombustível. O BNDES informou ainda que a nova unidade será "a maior produtora de pellets da América Latina, e a primeira do mundo a produzir a partir da madeira de acácia negra". A previsão, segundo o banco, é de que sejam gerados 1,1 mil empregos diretos e indiretos durante a execução do projeto e outros 340 postos diretos e indiretos na operação da fábrica
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PELLETS GRUPO BATTISTELLA SANTA CATARINA
Wood pellets são utilizados na Europa e nos Estados Unidos desde 1930. Tornou-se popular o uso de pellets durante a crise do petróleo de 1973-79. Rapidamente teve uma grande aceitação popular na Europa no uso de pellets em residências, escolas e hospitais. Em 1990 com os incentivos da Alemanha, Áustria, Holanda, Dinamarca e Itália para a produção de energia. Atualmente na Europa, Canadá e Estados Unidos são utilizados os pellets para a geração de energia térmica, com uma dupla denominação de uso residencial e industrial. No Brasil, a primeira planta de Wood pellets apareceu em 1994 na cidade de Rio Negrinho em Santa Catarina com a empresa Battistella.
WOODPELLETS BRASIL Pellets são um tipo de combustível de madeira feitos com serragem prensada. Os pellets são extremamente densos e podem ser produzidos com baixo teor de umidade (abaixo de 10%) que permite que sejam queimados com alta eficiência de combustão, sua alta densidade também permite compacto armazenamento e racional transporte sob longas distâncias. Além disso, sua geometria regular e pequeno tamanho permitem automática alimentação com boa calibragem. Eles podem ser alimentados por uma sonda alimentadora ou por transporte pneumático.
Os sistemas de aquecimento Pellets fornecem uma solução de baixo teor de CO2, pois a quantidade de CO2 emitida durante a combustão é igual à quantidade de CO2 absorvida pelas árvores durante seu crescimento. Com os queimadores de alta eficiencia desenvolvidos nos últimos anos, outras emissões como a de NOx e compostos orgânicos voláteis são muito baixos, fazendo este um dos mais não-poluentes sistemas de aquecimento disponíveis. FATOS CONHECIDOS: O conteúdo de energia dos pellets são de aproximadamente 4.8 kWh /ton (ou cerca de 17 milhões de BTU/ton). Todo 2.2 toneladas de pellets usados impedem 1,000 litros de óleo a serem queimados, poupando aproximadamente 2 toneladas de CO2.
LÍNEA PARANÁ PELLETS
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WOOD TRADELAND PELLETS
Wood Tradeland do Brasil, Ltda., uma empresa cujos valores estão centrados no desenvolvimento sustentável, melhor uso de energia e uma qualidade de vida e melhor. Desta forma, procuramos a reduçao do custo ecológico para um futuro sem pouluçao.
Como nosso objetivo é atingir a poupança de energia, atualmente madera de qualidade, garantindo a mercado e, assim, introduzir uma ecológica.
qualidade, limpeza e fabricamos pellets de sua disponibilidade no nova energia verde e
A produção é de cerca de 22.000-25.000 toneladas / ano, com um plano de expansão de dois anos para atingir 60 mil toneladas / ano. Para assegurar a qualidade são a análise periódica dos associados prestígio Laboratório CARTIF caracterização da biomassa e do laboratório da Universidade do Paraná, em Curitiba, Brasil.
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PELLETBRAZ Com processos de produção alinhados a rígidas normas de qualidade e sustentabilidade, Pelletbraz é garantia de energia pura, qualidade superior de pellets tipo A1 e A2, e alta rentabilidade. A Pelletbraz faz o beneficiamento da serragem de madeira in natura, com umidade em torno de 50%, e no seu processo de fabricação a transforma em pellets de madeira para geração de energia térmica. Toda a produção da Pelletbraz segue uma política de profundo respeito ao meio ambiente, utilizando no processo somente matéria-prima de origem renovável, e desenvolvendo produtos eco sustentáveis. Entre os segmentos usuários da linha energia, estão indústrias de embalagens, têxteis, cerâmicas, autopeças, alimentos, bebidas, além de granjas, lavanderias industriais, hotéis, pizzarias e padarias, academias de hidroginástica.
Pellets de Pinus Peso por m³ de 650 a 700kgs Características dos nossos pellets: • Umidade - =< 8%; • Diâmetro – 6,3 mm; • Comprimento – 15 a 30 mm • Teor de cinzas - < 1% • Peso específico m³– => 650 kgs - =< 750 kgs • Poder Calorífico - => 4.600 kcal/kg – • Embalagens – sacos plásticos valvulados de 20 kgs, pode ser também em big bags de 750 a 1.350 kgs ou mesmo a granel
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ECO X PELLETS De tudo o que é moído de cana, 26% resulta em bagaço que é expelido das usinas com umidade 54/56% e elevados componentes energéticos e celulósicos. Com um processo exclusivo e patenteado desenvolvido durante mais de 3 anos de experimentos, sem utilizar qualquer produto químico, o bagaço é tratado, secado e processado transformando-se em pellets com poder calorífico de 4.400 Kcal/K e peso específico de 840 Kg/m3 para ser usado como combustível. Sua facilidade de estocagem, manuseio e automação na alimentação das caldeiras o tornam atrativo para substituir combustíveis tradicionais como a lenha, o gás natural, o óleo diesel e outros em especial na geração de energia térmica. Entre os clientes e potenciais usuáros estão os setores industriais e prestadores de serviços como o setor alimentício, químico, hotéis, frigoríficos, clubes, hospitais, restaurantes, shoppings, lavanderias e condomínios entre outros.. O pellets já é amplamente utilizado em outros países tendo como base a biomasssa de madeira, mas, com bagaço de cana, a Eco-x é pioneira. Todo o processo foi desenvolvido e avaliado no Paraná com o envolvimento de Institutos locais especialmente com a FUPEF ligada à Universidade Federal do Paraná, que analisou as diferentes fases do processo com medições das emissões atmosféricas, análises químicas, físicas e residuais da combustão com resultados muito positivos.
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KOALA ENERGY
Iniciando suas atividades no ramo da produção de Biomassa no ano de 2005, e após um período de pesquisas e análises do mercado e do produto, a empresa adquiriu uma unidade fabril para a produção de Pellet, e com mais de 8 anos de atividade no setor a Koala Energy é sinônimo de qualidade e confiabilidade em seu produto que é distribuído tanto para o mercado interno, como para o mercado externo que absorve grande parte de sua produção dentro dos mais rígidos padrões de qualidade internacional, sendo uma das pioneiras neste setor no Brasil, a conquistar a certificação de qualidade EnPlus – A1. Hoje a Koala Energy conta com equipamentos sofisticados e uma equipe altamente treinada e capacitada para colocar a sua disposição a melhor solução em energia limpa e econômica, com capacidade de produção de 30 mil toneladas / ano..
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BR BIOMASSA PELLETS
Constituída em 2008 com capital 100% nacional e um arrojado e inédito sistema de produção, a empresa é pioneira no processo de peletização de bagaço de cana-de-açúcar, proporcionando segurança e estabilidade no fornecimento de seus produtos. A BR Biomassa tem como finalidade trazer ao mercado nacional produtos sustentáveis e renováveis, utilizando matérias-primas orgânicas e vegetais disponíveis, tendo como principal produto o pellet. Através de anos de pesquisa descobrimos que o bagaço de cana-de-açúcar, até então queimado pelas usinas ou até mesmo jogado fora, quando compactado e diminuído o seu teor de umidade gera um poder calorífico de 4.417 kcal/kg, ou seja, muito maior que a lenha que tem poder calorífica em cerca de 1.500kcal/kg. Portanto, o pellet de bagaço de cana-de-açúcar é uma opção de combustível eficiente e econômica, proporcionando automação industrial de maneira fluida, otimizando o processo produtivo das empresas..
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PIOMADE
Aos poucos, algumas fábricas gaúchas começam a encontrar formas de reaproveitar seus resíduos e gerar receita com eles. É o caso da Piomade, de Farroupilha, situada na Serra. A empresa produz painéis de madeira em pínus e eucalipto desde 1993. Tradicionalmente as sobras da produção eram vendidas para aviários com baixo valor agregado. Situação que mudou a partir do ano passado, quando a companhia decidiu investir em maquinário para desenvolver pellets a partir do material inutilizado. “Estamos destinando todas as sobras para o uso nobre da madeira. Hoje produzimos 12 toneladas de pellets por dia”, afirma a gerente comercial Fabiane Piovesan.
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ARAUPEL PELLETS
Neste ano a Araupel deu início à produção dos pellets de madeira, uma alternativa para substituir combustíveis fósseis, maiores causadores do efeito estufa, o q2ue contribui para o uso sustentável do reflorestamento. O combustível da classe das biomassas é produzido a partir da maravalha e da serragem seca e pode ser usado por estabelecimentos que necessitem de energia térmica, tais como hotéis, pizzarias, academias e até para o aquecimento de aviários. Em termos financeiros, a economia gerada pode chegar a 50%. Embora comercializado diretamente com os clientes, o novo produto chega ao mercado por meio de distribuidores regionais.
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ECOPELL Em 2008 a Brasileira Comercia e Exportação de Biomassa Ltda.., consegue alcançar o seu primeiro objetivo, a produção de 1.000 kg por hora de Pellets de Bagaço de Cana, fato decisivo para a construção da primeira fabrica com capacidade industrial para 44 mil toneladas ano. Inaugurada em novembro de 2010, com sede, frota, parque industrial e tecnológico feitos com capital próprio a Brasileira Comercia e Exportadora de Biomassa passou a usar o nome fantasia de ECOPELL, e com um business plane mais agressivo, resolveu usar a madeira como mais uma opção de biomassa. A ECOPELL tem como objetivo, transformar a biomassa hoje um passivo ambiental, em uma fonte concentrada e sustentável de energia, o pellets. Produto com alto poder calorífico, promovendo economia para seus consumidores,disponibilidade sem sazonalidade, composição estável e área de estoque reduzida, tornando-se assim a mais confiável,econômica e ecológica fonte de biomassa do mercado. Pellets de biomassa é a mais nova e importante forma de energia limpa consumida pelos grandes mercados como Estados Unidos e Europa. No Brasil, o mercado consumidor ainda se prepara para o uso dos pellets, fato esse que levou a ECOPELL, a novamente investir no mercado nacional e com parcerias estratégicas cede os queimadores e aquecedores movidos a pellets e toda a infraestrutura de instalação necessária ao uso dos pellets .
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TCF PELLETS
A construção da Fábrica em Pien-Pr iniciou em 2010 tendo entrado em produção no final de 2012 com capacidade instalada para até 90.000 toneladas de pellets de madeira por ano.
A Timber produz pellets de madeira, um bicombustível sólido renovável a base de madeira desidratada e compactada em forma de um granulado cilíndrico. Além de renovável e ambientalmente correto, o pellet de madeira é econômico e competitivo quando comparado a outros combustíveis fosseis como o óleo diesel, GLP e gás natural
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BIOFOGO PELLETS
A BioFogo existe para bem servir os nosso clientes em termos energéticos, fornecendo-lhes a possibilidade de utilizar um combustível, para aquecimento central e das águas sanitárias das suas casas e das suas empresas, mais ecológico e mais econômico do que outros combustíveis mais conhecidos.(Por exemplo o gasóleo e o gás natural). Os pellets de madeira para aquecimento são um tipo de lenha, geralmente produzidos a partir de serragem de madeira refinada e seca que depois é comprimida. Nos dias de hoje, a utilização de pellets de madeira como combustível já é comum em aplicações tão diversificadas como, por exemplo, fornos de padarias, fornos cerâmicos, aquecimento de estufas, oficinas de pintura de carros, estufas de flores, aquecimento de moradias e aquecimento de prédios. A BioFogo possibilita que os seus clientes possam aproveitar todas as vantagens da utilização deste combustível para o aquecimento central
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BIOPELLETS BRASIL
Biopellets Brasil é uma empresa voltada à produção de pellets de madeira (biomassa), e considera a sustentabilidade como um de seus valores fundamentais. Por isso, trabalha do desenvolvimento de projetos com foco na substituição da matriz energética fóssil pela de biomassa, que além de ser competitiva com a energia gerada com gás natural, GLP ou óleo combustível, é fonte de energia limpa e renovável, com emissões mínimas de gases de efeito estufa na atmosfera. Os cuidados da Biopellets Brasil na geração de benefícios ambientais a partir da biomassa, vão desde o plantio de seus insumos agroflrestais (eucalipto), até os processos industriais de fabricação dos pellets a partir da biomassa, com o atendimentos de todas as licenças ambientais e tecnologias de controle à poluição.