Diante da sempre necessária preocupação com o meio ambiente, é crescente a busca por alternativas não (ou menos) poluentes e biodegradáveis para substituir processos e recursos cada vez menos sustentáveis existentes, como por exemplo descarte inadequado de resíduos, especialmente daqueles que poderiam ser reaproveitados de diferentes formas. A bioenergia está entre essas alternativas. O que você já sabe sobre o assunto? Neste texto apresentamos algumas perguntas (e suas respostas) sobre o assunto. Confira!
O que é bioenergia?
Bioenergia é a energia renovável derivada de fontes biológicas. Essa forma de energia é obtida da biomassa que, por sua vez, é a matéria orgânica produzida pelos seres vivos (para sua constituição ou seus restos e resíduos). Nas plantas, por exemplo, a biomassa é gerada a partir da fotossíntese, processo pelo qual os vegetais acumulam energia química com a ajuda da luz solar.
De onde vem…
Você sabia que a boa e velha lenha queimada para produzir calor também pode ser considerada uma forma de bioenergia? A matéria-prima utilizada para gerar bioenergia pode vir de diversos recursos naturais, como restos vegetais e animais provenientes da agricultura; restos florestais; plantas aquáticas; aterros sanitários; e resíduos produzidos por fábricas e cidades.
Outra possível matéria-prima para gerar bioenergia são as algas. Pesquisas têm investigado o potencial bioenergético delas para a produção de biocombustíveis. Este artigo analisa o balanço de energia e carbono, os impactos ambientais e o custo do cultivo de microalgas para serem fontes na produção de biocombustíveis. Em outro trabalho, pesquisadores brasileiros discutem os principais avanços e desafios da tecnologia de produção da biomassa de microalgas com vistas à produção de biodiesel.
… e para onde vai a bioenergia?
A bioenergia pode ser aproveitada para produzir calor, combustíveis e gerar eletricidade. Dentre os biocombustíveis, os mais conhecidos são o bioetanol, o biodiesel e o biogás. Vamos falar um pouco sobre alguns desses exemplos.
Bioeletricidade
É uma fonte termelétrica renovável, obtida a partir da queima de resíduos de madeira, carvão vegetal, casca de arroz, entre outros. O bagaço e palha da cana-de-açúcar são utilizados na produção de álcool e açúcar, sendo responsáveis por 80% da bioeletricidade gerada no Brasil.
Principais etapas da produção de bioeletricidade a partir de resíduos da cana-de-açúcar. Para ampliar, clique na imagem. Fonte: Jornal O Tempo.
Caso queira conhecer mais detalhes, confira este infográfico.
Biocombustível
Importante substituto de combustíveis fósseis derivados do petróleo, é obtido a partir de fontes naturais como milho, mandioca, amendoim, soja, mamona, sementes de girassol e algodão, ou de espécies florestais como eucalipto e pinheiros.
Ainda que emita uma quantidade de CO2 similar àquela liberada por combustíveis convencionais, defende-se que a utilização de biocombustíveis representa um ciclo fechado de carbono. Isso se explica pela redução do CO2 liberado para a atmosfera, uma vez que parte desse gás já foi absorvida durante o crescimento das plantas usadas na produção dos biocombustíveis. Os dois principais biocombustíveis são o biodiesel e o bioetanol.
- Biodiesel: combustível líquido produzido a partir de óleos vegetais ou gordura animal, geralmente misturado ao diesel para ser utilizado em motores.
- Bioetanol: produzido a partir de resíduos agroindustriais, como os da cana-de-açúcar e de cereais. É obtido por meio de processos de quebras enzimáticas, fermentação e destilação.
Esquema mostrando o ciclo do biocombustível. No lado esquerdo do ciclo, pode-se observar evidenciada a reabsorção do CO2 pelas plantas. Fonte: Portal de Meio Ambiente da UFRN.
Biogás
O biogás, composto principalmente por metano e gás carbônico, é um gás produzido na decomposição anaeróbica da matéria orgânica (ou seja, na ausência de oxigênio). Algumas matérias-primas utilizadas nesse processo são resíduos de cana-de-açúcar, restos de alimentos ou esterco de animais. Quando a decomposição desses resíduos orgânicos ocorre nos aterros sanitários, pode-se canalizar e coletar o gás produzido, aproveitando-o como fonte de energia renovável.
Resumo esquemático da produção de biogás. Esse tipo de produção possibilita a redução de metano no meio ambiente e produção de biofertilizantes, além do biocombustível gerado Fonte: Sebigás do Brasil.
Como se “cria” a bioenergia?
São três os principais processos para transformar fontes naturais em energia:
1. Químico: agentes químicos são utilizados para quebrar o recurso natural e convertê-lo em combustível líquido.
Exemplo: Na produção de biodiesel utilizando óleo vegetal, a glicerina é separada dos ácidos graxos por meio de um processo chamado transesterificação. Sem a glicerina, o óleo se torna mais fino e menos viscoso.
2. Térmico: o calor é usado para converter termicamente a fonte em energia, por meio de combustão ou gaseificação.
Exemplo: Para produzir bioeletricidade, a biomassa pode ser queimada em caldeiras para produzir vapor, o qual acionará turbinas para geração de eletricidade.
3. Bioquímico: bactérias e outros organismos são utilizados para a conversão por meio da compostagem ou fermentação.
Exemplo: Uma das fases da produção de bioetanol é a fermentação, que pode ser realizada, em parte, pela levedura Pichia stipitis e, em parte, pela levedura Saccharomyces cerevisiae.
Diversidade de recursos que podem gerar diversos tipos de energia. Fonte: Sampeiro & Jiménez, 2010.
Qual a importância da bioenergia?
O uso da bioenergia pode contribuir para reduzir o uso das fontes fósseis de energia e aliviar (ou, ao menos, não aumentar) as emissões de carbono e de outros gases relacionados ao efeito estufa e, consequentemente, ao aquecimento global e às mudanças climáticas. Além disso, aproveitar materiais que geralmente são descartados (como a biomassa e os resíduos agrícolas e industriais), utilizando-os para produção de bioenergia, tende a minimizar a demanda por aterros sanitários.
Qual o panorama da bioenergia no mundo e no Brasil?
Diferentes tipos de bioenergia compõem as matrizes energéticas mundial e brasileira.
A Resenha da Energética Brasileira – Resultados de 2016 aponta que a oferta total de bioenergia em 2016 correspondeu a 29,9% da matriz energética brasileira, contra 29,3% em 2015. Desse montante, houve redução na produção de etanol e biodiesel (7% e 3,5%, respectivamente). Vale a pena acessar o documento para entender esses valores sob uma análise completa e compreender a dinâmica da bioenergia nos diferentes setores do Brasil e do mundo.
Veja os gráficos abaixo, considerando que a bioenergia se enquadra na categoria de energia renovável.
Oferta interna de energia no Brasil em 2016 e comparação da participação de energias renováveis no mundo e nos países da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico OCDE. Fonte: Ministério de Minas e Energia.
E quais são os desafios?
A bioenergia pode ser uma das soluções para suprir boa parte da demanda mundial de energia, ao mesmo tempo que consigamos minimizar as mudanças climáticas, alimentar a população de forma sustentável, visar à igualdade socioeconômica e preservar a biodiversidade.
A produção de bioenergia está crescendo mundialmente, mas ainda contribui pouco para a nossa matriz energética. Apesar da grande diversidade de tecnologias associadas ao seu desenvolvimento, ainda não estamos prontos para utilizá-la como substituta dos combustíveis fósseis. Os processos são custosos e ainda é necessária uma quantidade grande de matéria-prima, o que significa uso de muita água e de muitas terras.
Portanto, o grande desafio está em aumentar a eficiência na produção de bioenergia sem afetar a produção de alimentos no mundo (ou seja, não permitir que alimentos sejam cultivados apenas para produzir biocombustíveis, por exemplo), sem aumentar o uso de água e energia, tanto no cultivo da matéria-prima quanto na produção da bioenergia, e, ainda, sem aumentar a taxa de desmatamento, o que poderia resultar numa grande perda de biodiversidade.
E você? já faz algum uso da bioenergia? Gostaria de saber mais alguma coisa sobre esse assunto? Deixe suas perguntas ou suas considerações nos comentários e, se curtiu saber mais, compartilhe com os amigos para que eles também fiquem por dentro!
Referências:
BIOENERGY AUSTRALIA. Bioenergy – How it works. Disponível em: <http://www.bioenergyaustralia.org/>. Acesso em: 03 out. 2017.
Governo do Estado de São Paulo. Secretaria de Energia e Mineração. Bioenergia. Disponível em: <http://www.energia.sp.gov.br/energias-renovaveis/bioenergia/>. Acesso em: 03 out. 2017.
ORLOFF, Jeffrey. What is Bioenergy? Disponível em: <https://www.thebalance.com/what-is-bioenergy-2941107>. Acesso em: 03 out. 2017.
RBA AMBIENTAL. ¿Qué es la bioenergía? Disponível em: <http://www.rba-ambiental.com.ar/bioenergia/que-es-la-bioenergia/>. Acesso em: 03 out. 2017.
SAMPEIRO, Jorge Islas; JIMÉNEZ, Alfredo Martínez. Bioenergía. Revista Ciencia, Cuernavaca, v. 61, n. 2, p.30-39, abr-jun 2010. Disponível em: <http://www.revistaciencia.amc.edu.mx/images/revista/61_2/PDF/Bioenergia.pdf>. Acesso em: 03 out. 2017.
SILVA, Késia Limoeiro da; CHAGAS, Kevin Carvalho das; CRUZ, Marianne Carvalho Pinheiro da. Produção de biocombustíveis a partir de resíduos vegetais. Bolsista de Valor: Revista de divulgação do Projeto Universidade Petrobras e IF Fluminense, Campos dos Goytacazes, v. 2, n. 1, p.183-189, 2012. Disponível em: <http://essentiaeditora.iff.edu.br/index.php/BolsistaDeValor/article/viewFile/2415/1303>. Acesso em: 03 out. 2017.
SOUZA, Glaucia Mendes et al (Ed.). Bioenergy & Sustainability: bridging the gaps. São Paulo: Áttema Editorial, 2015. Disponível em: <http://bioenfapesp.org/scopebioenergy/images/chapters/bioenergy_sustainability_scope.pdf>. Acesso em: 03 out. 2017.
VIRMOND, Elaine. Potencial de cogeração de energia elétrica a partir de resíduos do processamento de sorgo sacarino. Agroenergia em Revista, Brasília: Embrapa, 3 ed., p.37-38, ago. 2011. Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/44202/1/Revista-Agroenergia-3-1427.pdf>. Acesso em: 07 out. 2017.
