La búsqueda de fuentes de energía renovables está impulsando el mercado mundial de pellets y briquetas, biocombustibles sólidos elaborados a partir de la compactación de diferentes tipos de biomasa, generalmente residuos agrícolas y forestales. Brasil, que ya se destaca en la producción de biocombustibles líquidos, como el etanol y el biodiesel, puede ser protagonista en este mercado si cuenta con políticas públicas adecuadas. Esta fue la principal conclusión del ingeniero industrial Diogo Aparecido Lopes Silva, profesor de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), campusde Sorocaba, al estudiar estos biocombustibles. Con el apoyo de la FAPESP, la investigación se realizó bajo la perspectiva del Análisis de Ciclo de Vida (ACV), técnica que analiza los posibles impactos ambientales asociados a todas las etapas de vida de un producto, servicio o proceso, desde la extracción de la materia prima hasta el destino final .
Los pellets y briquetas se fabrican a partir de biomasa vegetal triturada, seca y compactada en forma cilíndrica, utilizando equipos de alta presión. En su elaboración se puede utilizar una gran variedad de materias primas, como trozos de madera, aserrín, cáscara de maní, paja de cereales, bagazo de caña de azúcar e incluso residuos urbanos, como trozos de troncos y ramas de árboles de poda.
En Brasil, estos biocombustibles normalmente se fabrican a partir de residuos de la explotación de eucalipto, pino y acacia negra. Estas tres especies de árboles se encuentran entre los cultivos forestales más abundantes del país y se utilizan en las industrias de producción de celulosa y papel, muebles, tableros y paneles de madera.
Utilizados principalmente en el sector industrial, las briquetas y los pellets son alternativas al carbón vegetal, la leña y los combustibles fósiles en la generación de energía térmica o eléctrica. A escala residencial, especialmente en Europa y Estados Unidos, se utilizan para calentar estufas y chimeneas. Las briquetas, cilindros con un diámetro de alrededor de 60 milímetros (mm) y una longitud que varía de 250 a 300 mm, también se han utilizado en hornos de restaurante. Los gránulos son gránulos cilíndricos más pequeños, de 6 a 16 mm de diámetro y de 25 a 30 mm de longitud.
Ambos combustibles, según Lopes Silva, son alternativas energéticamente eficientes y tienen la ventaja de ser más sostenibles ambientalmente que los combustibles fósiles. Citando datos de la literatura, ejemplifica: 3,5 metros cúbicos (m³) de pellets de madera pueden reemplazar 7 m³ de madera en bruto debido al menor contenido de humedad, lo que le da al pellet una mayor densidad energética.
Estos 3,5 m³ de pellets tienen la misma eficiencia energética que 1 m³ de fuel oil, con beneficios económicos y medioambientales. “Además de ser casi seis veces más baratos que el gasóleo, considerando el tipo de cambio del dólar actual de alrededor de R$ 5,2 [valor promedio de septiembre], emiten menos gases de efecto invernadero [GEI] durante el proceso de combustión y son considerados carbono neutrales, porque la el dióxido de carbono [CO₂] emitido en la quema se recupera en el crecimiento de las especies vegetales”, informa el ingeniero.
Según Lopes Silva, un estudio realizado por la Vrije Universiteit Amsterdam, de Holanda, y el grupo The Alliance for Green Heat, de Estados Unidos, demostró que el uso de pellets y briquetas de residuos de madera para calefacción residencial puede liberar a una décima parte del CO₂ emitido por los combustibles derivados del petróleo y una sexta parte del emitido por el gas natural.
Novos inventários
Em sua pesquisa, o professor da UFSCar realizou o mapeamento da produção de dois tipos de pellets, um feito de cascas de amendoim e outro de resíduos de pinus (folhas secas, cavacos de madeira e serragem). Para cada um gerou um documento chamado Inventário de Ciclo de Vida (ICV). “É a segunda etapa da Avaliação de Ciclo de Vida, que consiste na coleta dos dados de impacto ambiental, incluindo todos os consumos e emissões de matéria e energia que ocorrem em cada processo do ciclo de vida avaliado”, explica.
Na elaboração do inventário, foram incluídos dados como uso do solo, consumo de água, madeira, demanda de energia e emissão de poluentes, disponibilizados pelos fabricantes dos dois produtos estudados. Pela dificuldade no acesso a informações, o pesquisador optou por não trabalhar no momento com briquetes. “O mercado de briquetes é muito informal. Os pellets já têm uma associação de fabricantes, normas técnicas de qualidade e certificação específica, além de um mercado externo bem estabelecido.”
Os próximos projetos do Grupo de Pesquisa em Engenharia da Sustentabilidade (EngS) da UFSCar, que Lopes Silva lidera, devem ampliar e aprofundar o tema. “Um dos pesquisadores da equipe, o mestrando Thiago Teixeira Matheus, está estudando briquetes, enquanto outro, Antônio Carlos Farrapo Júnior, aborda em seu doutorado propostas de políticas públicas para esses biocombustíveis”, informa o pesquisador.
Os dois inventários estão em fase final de revisão para serem publicados no Banco Nacional de Inventários do Ciclo de Vida de Produtos Brasileiros (SICV Brasil). “No Brasil, são os primeiros ICV sobre pellets feitos com dados primários e disponibilizados para publicação”, afirma. Antes, quem quisesse realizar uma ACV de pellets de biomassa tinha que recorrer a bases de dados internacionais. Os inventários estarão disponíveis no site da SICV Brasil.
Os estudos da UFSCar tiveram apoio da FAPESP no âmbito do programa de Pesquisa em Bioenergia (Bioen), que desde 2008 financia atividades de pesquisa e desenvolvimento voltadas ao setor. A maioria dos projetos do Bioen direciona-se à biomassa de açúcar e de oleaginosas, consequência natural da tradição agrícola do estado de São Paulo, mas as portas estão abertas para a diversificação dos temas. É o que afirma a bióloga Gláucia Mendes Souza, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP) e coordenadora do programa.
Ela ressalta que o atual cenário internacional tornou ainda mais urgente a necessidade de desenvolver alternativas energéticas. “Com a guerra na Ucrânia, quem vai suprir a demanda de aquecimento da Europa durante o inverno?”, questiona a pesquisadora, lembrando que o embargo ao petróleo e ao gás da Rússia, como sanção dos países ocidentais pela invasão à Ucrânia, gerou uma crise mundial no mercado de energia, com efeitos mais imediatos no continente europeu. “Também por essas razões, o Bioen busca estimular a diversificação das pesquisas. E temos como fazer isso, dado o enorme potencial do Brasil.”
O mercado global de biocombustíveis sólidos também se beneficia da corrida por energia limpa. Os países europeus sentem-se pressionados pela meta de descarbonização estipulada pela União Europeia, que prevê a neutralidade em carbono no continente até 2050. O consumo mundial de pellets atingiu 39,6 milhões de toneladas (t) em 2020, um aumento de 7% na comparação com o ano anterior, segundo relatório estatístico da entidade Bioenergy Europe. Os países europeus são os maiores consumidores, respondendo por 76% do total – o documento considera apenas pellets de madeira e não inclui os de resíduos agrícolas.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPFabricados com a mesma matéria-prima dos pellets, os briquetes são bem maiores e chegam a 30 cm de comprimentoLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Ao listar os países produtores, a Bioenergy Europe dá destaque ao Brasil. “Na América Latina, dois países apresentam um interessante desenvolvimento na produção de pellets, Brasil e Chile. Os registros de produção do Brasil mostram 1.030.000 t em 2020, com um grande aumento da capacidade de produção previsto a partir de 2023”, afirma o relatório.
Diante desse cenário, o desenvolvimento de Inventários de Ciclo de Vida dos pellets brasileiros é uma conquista estratégica, destaca o engenheiro químico Luiz Alexandre Kulay, do Departamento de Engenharia Química da Escola Politécnica da USP. “A elaboração do ICV tem repercussões diretas sobre a competitividade das empresas, sobretudo para aquelas que desejam conquistar o mercado externo”, ressalta. “A variável ambiental é cada vez mais importante nos processos decisórios.”
Consultor na área de política de conservação e sustentabilidade, o economista Roberto Scorsatto Sartori vê nos pellets uma oportunidade de agregação de valor na indústria nacional de processamento de madeira. Sua tese de doutorado, defendida no fim de 2021 na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba, propõe a inserção da “peletização” na indústria de madeira para móveis e para construção, a partir de resíduos gerados no processo produtivo. “É um mercado que pode crescer, mas precisa se organizar e ter apoio institucional”, opina Sartori.
Segundo o economista, os produtores de madeira não se sentem seguros em investir no processo de peletização e um dos motivos é a falta de incentivos fiscais. “Quem comercializa madeira pouco processada é beneficiado pela Lei Kandir [que isenta do pagamento de Imposto sobre Circulação de Mercadoria e Serviços, o ICMS, as exportações de produtos primários, como soja, minério e madeira]. O pellet, embora minimamente processado, não entra nessa lei”, lamenta.
Os pesquisadores avaliam que, no momento, é a exportação que se mostra mais atrativa para os fabricantes nacionais de pellets e briquetes. Mas veem nesse setor potencial para o fortalecimento da matriz energética nacional e a ampliação do comércio de emissões de carbono, objetivos da Política Nacional de Biocombustíveis, a RenovaBio. Criado pelo governo federal em 2017, ela tem a missão de promover a expansão dos biocombustíveis, contribuindo para que o Brasil cumpra as metas de redução de GEE firmadas em 2015 no Acordo de Paris.
O foco do programa governamental está na quantificação de créditos de carbono da produção de biocombustíveis, o que é feito por meio de uma ferramenta chamada RenovaCalc. Ela calcula a intensidade de emissão de carbono na atmosfera e gera os Créditos de Descarbonização (CBIO) às usinas e fornecedores.
Para Lopes Silva, a RenovaBio é uma oportunidade de fortalecimento do setor de biocombustíveis, permitindo que os produtores possam comercializar os créditos de carbono na Bolsa de Valores de São Paulo, a B3. “Mas há um problema que precisa ser superado”, diz o pesquisador. “Apesar de promover a expansão dos biocombustíveis na nossa matriz energética, o RenovaBio não inclui normativas específicas quanto aos biocombustíveis sólidos nem os considerou na RenovaCalc, focando apenas nos biocombustíveis líquidos e gasosos.”
Ampliar a política do RenovaBio para que ela contemple também a classe dos biocombustíveis sólidos, que inclui os pellets e briquetes de biomassa, permitiria o acesso dos produtores a novas oportunidades de negócio. Em 2020 foram negociados 19,9 milhões de CBIO na B3, totalizando US$ 162 milhões. “O RenovaBio precisaria ser alargado”, concorda Kulay, da USP. “A realidade muda e, com ela, as diretrizes também precisam ser revistas. É importante que o país tenha mais recursos para fazer gestão ambiental.”
Projeto
Avaliação do ciclo de vida da produção de pellets de biomassa para o fortalecimento da bioeconomia e do banco de dados SICV Brasil (nº 19/16996-4); Modalidade Programa Bioen; Pesquisador responsável Diogo Aparecido Lopes Silva (UFSCar); Investimento R$ 46.506,32.
Artigo científico
SILVA, D. A. L. et al. A systematic review and life cycle assessment of biomass pellets and briquettes production in Latin America. Renewable and Sustainable Energy Reviews. v. 157. abr. 2022.
