BRASIL BIOMASSA

DESCARBONIZAÇÃO USO ENERGÉTICO BIOMASSA DA AGRICULTURA E AGROINDUSTRIAL. A descarbonização é essencial para alcançar a estabilização do clima, e emissões líquidas zero.   O setor industrial está se tornando a principal fonte de emissões de CO2. Os processos térmicos respondem por aproximadamente 55% da demanda total de energia final, da qual quase 17% são consumidas por caldeiras industriais convencionais para geração de vapor.  Embora todos os tipos de fontes de energia possam gerar vapor, as caldeiras movidas a combustíveis fósseis são dominantes no Brasil. 
Neste sentido uma mudança na matriz energética da indústria é fundamental. E uma solução é o uso da biomassa dos resíduos das culturas agrícolas com grande potencial de disponibilidade.   A Brasil Biomassa atua diretamente em projetos de descarbonização que consiste em um conjunto de medidas e soluções reduzir emissões de C02: Substituição de combustíveis fósseis na matriz energética das empresas como o carvão, óleo ou gás natural  por energias renováveis zero carbono, como a biomassa das culturas agrícolas que reduzem as emissões de gases de efeito estufa. Trabalhamos com projetos de descarbonização com o uso da biomassa da agricultura para geração de energia (descarbonização industrial) renovável zero carbono.

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AGROPELLETS BIOMASSA DAS CULTURAS AGRÍCOLAS. As culturas agrícolas geram uma série de resíduos desde a fase da colheita ao beneficiamento agroindustrial. O baixo aproveitamento energético da biomassa agrícola é um grave problema ambiental. Uma solução energética  é a produção industrial de agropellets. A biomassa agrícola possui baixa densidade, elevado grau de umidade e baixo poder calorífico e energético,  o que dificulta o transporte em longas distancias e sem um valor comercial (passivo ambiental) onde a melhor alternativa é a produção energética do agropellets como um combustível para geração de energia térmica industrial.
Agropellets com a biomassa da cultura agrícola é uma fonte de energia renovável pertencente à classe da biomassa, sendo um biocombustível sólido de formato cilíndrico de resíduos industriais prensado. São biocombustíveis renováveis produzidos a partir da biomassa da cultura  com baixo teor de umidade, forma homogênea e alta densidade energética.   O uso dos Agropellets proporciona uma série de vantagens no tocante ao armazenamento, manuseio, aumento da densidade, poder calorífico, facilidade de transporte, uniformização do material e redução substancial da ação poluidora. 

AGROBRIQUETE BIOMASSA AGRÍCOLA. A colheita e o processamento das culturas agrícolas,  gera um volume de resíduos vegetais. Porém, especialmente em tempos mais recentes, se tornou uma necessidade descartar de forma adequada esses resíduos. Uma solução eficaz desenvolvida pela Brasil Biomassa para o tratamento dos resíduos agrícolas é a compactação para a produção de agrobriquete.
Produtos obtidos pela compactação dos resíduos agroindustriais com alto poder calorífico, são denominados de Briquetes (agrobriquete com a biomassa agrícola). Apresenta forma regular e constituição homogênea sendo muito utilizado para a geração de energia.  É considerado um produto ecológico de alta qualidade, feito a partir da compactação de resíduos ligno-celulosicos, sob pressão e temperaturas elevadas.  A briquetagem é o processo de fabricação de agrobriquete, que ocorre por meio da compactação de resíduo agrícola no qual é destruída a elasticidade natural das fibras do mesmo. Esta destruição pode ser realizada por dois processos: alta pressão e/ou alta temperatura.
O processo provoca a "plastificação" da lignina, que atua como elemento aglomerante das partículas dos resíduos ligno celulosicos, uma razão muito importante da não necessidade de adicionar produtos aglomerantes (resinas, ceras, dentre outros).  Para que esta aglomeração tenha sucesso, necessita da presença de uma quantidade de água, compreendida entre 8 a 15% de umidade, e que o tamanho da partícula esteja entre 5 a 10 mm. Os agrobriquetes são produzidos pela matéria-prima residual agrícola que deve ser processada por uma briquetadeira, máquina com capacidade para processar entre 50 e 5000 kg/hora.  A construção de uma usina para produção de agrobriquetes a partir da biomassa agrícola  emerge como um empreendimento sustentável que agrega valores importantes na busca por alternativas sustentáveis que contribua para que o ser humano possa continuar desenvolvendo estratégias para atender suas necessidades, de modo a equilibrar a equação, pois a sustenta em três pilares: econômico, social e ambiental. Assim conte com a Brasil Biomassa para o desenvolvimento da planta de agrobriquete.

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BIOCHAR BIOMASSA AGROINDUSTRIAL. A alta demanda por fornecimento de energia em uma população mundial crescente requer o uso de alternativas não fósseis como chave fundamental para reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e limitar o aquecimento global.  A produção de biocombustíveis líquidos é uma ação importante para conter o aquecimento global, pois representa uma tecnologia madura, escalável e bem desenvolvida, com comprovada baixa pegada de carbono.
Uma das rotas potenciais para produzir biocombustíveis avançados usando biomassa lignocelulósica é a pirólise, através da qual a biomassa é exposta a altas temperaturas em níveis baixos ou nulos de oxigênio para ser convertida em bio-óleo, biogás e biochar. O bio-óleo pode ser usado na produção de biocombustíveis avançados (ou seja, combustíveis de aviação sustentáveis), o biogás é usado no fornecimento de energia e o biochar é aplicado principalmente em solos agrícolas. O biochar é um material carbonizado rico em C aromático que tem sido usado como um corretivo do solo em campos agrícolas para fornecer vários serviços ecossistêmicos. 
Um impacto ambiental positivo dessa prática é a redução potencial das emissões de N 2 O, um gás traço emitido em baixas quantidades, mas com um potencial de aquecimento global 273 vezes maior que o dióxido de carbono (CO 2). 

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PIRÓLISE BIOMASSA AGRÍCOLA PARA A PRODUÇÃO DE BIOCARBONO ENERGÉTICO. Os resíduos agrícolas possuem potencial para produção de energia na forma de biocarbono, pois são resistentes às secas e sua produção é considerada significativa e crescente. São biomassas lignocelulósicas com elevada produção de matéria seca/ha/ano. Conversão da biomassa agrícola em energia através dos  processos de pirólise.
A pirólise é um tratamento termoquímico que pode ser aplicado a qualquer produto orgânico (à base de carbono). Nesse tratamento, o material é exposto a altas temperaturas e, na ausência de oxigênio, passa por separação química e física em diferentes moléculas.  A decomposição ocorre graça à limitada estabilidade térmica das ligações químicas dos materiais, o que permite que sejam desintegrados com o uso do calor. A decomposição térmica leva à formação de novas moléculas.  A pirólise está frequentemente associada ao tratamento térmico.  Mas, ao contrário dos processos de combustão e gaseificação, que envolvem a oxidação total ou parcial do material, a pirólise baseia-se no aquecimento na ausência de ar.  Isso o torna principalmente um processo endotérmico que garante alto conteúdo de energia nos produtos recebidos. Os produtos da pirólise sempre produzem gases sólidos (biocarbono ), líquidos (bio-óleo) e não condensáveis ou gás ​​(H2, CH4, CnHm, CO, CO2 e N). 
É um combustível neutro em carbono que pode substituir o carvão fóssil em processos industriais.  A maioria dos impactos potenciais do biocarbono no aquecimento global são causados pelas emissões atmosféricas do processo de pirólise.   No entanto, as emissões do processo de pirólise são biogênicas.   A maior parte das emissões de gases de efeito estufa de fontes fósseis são causadas pelo fornecimento de biomassa (0,0539 kg CO2 eq) e seu transporte para a planta (0,0744 kg CO2 eq). Mas em compensação com a biomassa (zero carbono) e o produto final (biocarbono, bio-óleo e os gases quentes) temos uma redução nas emissões de carbono.  De acordo com a avaliação do ciclo de vida, a produção de 1 kg de biocarbono reduz aproximadamente 1,86 kg de emissões de CO2e. 
Esses combustíveis estão ganhando cada vez mais atenção nas indústrias intensivas em carbono como as siderúrgicas e cimenteiras e uma nova abordagem para o uso de combustíveis sólidos livres de fósseis. Trabalhamos com uma inovadora tecnologia industrial para a produção de biocarbono com a biomassa agroindustrial. Essa unidade específica carboniza até 5000 kg de resíduos por hora, transformando-o em 4.440 kg de biocarbono. Com um separador de óleo eletrostático, o sistema pode produzir 1.500 litros de óleo de pirólise/extrato pirolenhoso de alta qualidade. A instalação pode produzir 35.000 toneladas de biocarbono/biochar e 30.000 toneladas de bio-óleo/extrato pirolenhoso por ano.

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CAPTURA E ARMAZENAMENTO DE CARBONO BIOMASSA AGROINNDUSTRIAL. Captura e Armazenamento de Carbono  é uma tecnologia essencial para reduzir as emissões globais de gases de efeito estufa (GEE).  No relatório avaliamos os detalhes desta tecnologia como uma cadeia de suprimentos multifacetada que tem a vantagem de permitir emissões negativas enquanto gera energia.  Sua versatilidade é ilustrada pela possibilidade de usar toda a gama de matérias-primas de biomassa e muitas vias de conversão.  É uma tecnologia altamente adaptável, pois pode ser aplicada a uma variedade de indústrias.   Uma vez que o dióxido de carbono (CO2) tenha sido capturado, ele deve ser transportado e armazenado, ou mesmo reutilizado. No entanto, a reutilização pode às vezes resultar em nenhuma emissão negativa, pois o CO2 é liberado na atmosfera em curto prazo.  
Num contexto em que limitar o aquecimento global se tornou uma questão urgente, os projetos  de captura de carbono ao setor agrícola precisam de ser encorajados e apoiados para garantir que podem continuar a enfrentar os desafios do futuro.  A captura pós-combustão opera em baixas pressões e é adequada para gases de combustão de baixas concentrações de CO2 , mostrando altas eficiências de laboratório a escala comercial.   Essa tecnologia pode reduzir significativamente as emissões de CO2 da agricultura e beneficiamento agroindustrial.
O projeto deve estar focado na tecnologia de captura baseada para determinar a viabilidade de capturar gases de combustão diretamente versus a necessidade de concentrar o CO 2 para melhor captura. Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono, o Beccs consiste em uma tecnologia que combina a geração de energia a partir de recursos renováveis – como a produção da bioenergia do açaí com a captura de gás carbônico gerado no processo, que é tratado e depois armazenado em uma formação geológica.  Assim, enquanto as iniciativas tradicionais de captura e armazenamento de carbono (CCS) estão associadas à queima de combustíveis fósseis – como o gás natural –, os sistemas Beccs vão um passo além ao contribuir para emissões negativas de gases de efeito estufa, ou seja, liberando a menor quantidade possível desses gases e reabsorvendo as emissões restantes.

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BIOGÁS BIOMASSA AGROINDUSTRIAL. No Brasil e no mundo, a produção de energia a partir do biogás oriundo de resíduos da agricultura é ainda é bastante incipiente.   O biogás é uma fonte de energia alternativa que tem ganhado força nas últimas décadas, por ser uma fonte de energia limpa e de baixo custo comercial e que contribui para a  diminuição da emissão de GEE, a preservação do solo, mananciais e águas subterrâneas, bem como a redução do volume de resíduos agroindustriais enviados para aterros sanitários ou industriais.  
O biogás é um gás insolúvel, incolor, de baixa densidade e de modo geral inodoro.   É constituído basicamente por CH4, dióxido de carbono (CO2) e outros gases como hidrogênio (H2), nitrogênio (N2), oxigênio (O2), ácido sulfídrico (H2S), amônia (NH3) e monóxido de carbono (CO). O biogás é uma mistura de gás carbônico com metano utilizada na geração de energia elétrica e combustível.  É extraído por meio de biodigestores como a biomassa das culturas agrícolas.
O uso do biogás como combustível em caldeiras para obtenção de vapor, cada metro cúbico de biogás utilizado é economizado aproximadamente 0,8L de gasolina, 1,3L de álcool, 1,4 kg de carvão vegetal ou 2,7kg de madeira. 
A Brasil Biomassa desenvolve projetos industriais de biogás com o uso de substrato os resíduos agroindustriais para geração de calor em caldeiras ou em sistemas de aquecimento em geral.  O volume de biogás produzido será armazenado no(s) gasômetro(s) e terá a composição estimada abaixo: 60% de Metano (CH4); 38,7% de Dióxido de Carbono (CO2); 0,1% de Monóxido de Carbono (CO); 0,5% de Nitrogênio (N2); 0,4% de Hidrogênio (H2); Traços de Gás Sulfídrico (H2S); Outros 0,2%. O projeto prevê a implantação de uma usina de biogás com geração elétrica inicial estimada em até 10 MW e composta, por um tanque receptor de resíduos, digestor anaeróbio, motor gerador, área para separação do digestato nas fases sólida e líquida, flare e conexão com a rede elétrica. 

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 BIOMETANO BIOMASSA DAS CULTURAS AGRÍCOLAS A purificação do biogás leva ao biometano, combustível gasoso com alto teor de metano que, por suas características, é intercambiável como gás natural veicular (GNV) em todas as suas aplicações. Que pode substituir derivados de fontes fósseis, como a gasolina, o diesel e o gás natural, em veículos como carros, ônibus, tratores e outras máquinas agrícolas. 
A Brasil Biomassa está implantando a maior planta de biogás e biometano com uso da biomassa da agricultura. No caso da planta de biogás está previsto a implantação do sistema de purificação de biogás para geração de biometano utilizando o sistema de membranas, que é a melhor tecnologia, hoje, para projetos de biogás. O processo de purificação consiste essencialmente em isolar o metano (CH4) de outras substâncias, resíduos e impurezas. A produção de em uma usina de biogás é uma ótima opção para a viabilidade do projeto, pois com o processo de purificação do biogás, além da obtenção do biometano é possível coletar o gás carbônico que é liberado no processo, podendo este ser separado e aproveitado, se tornando um subproduto. 

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GÁS CARBONICO INDUSTRIAL BIOMASSA AGRÍCOLA. Outro produto que poderá ser comercializado com a produção de biogás com a biomassa agroindustrial, consequente da geração de biometano, é o gás carbônico industrial.  O processo de purificação libera o CO2 que pode ser captado, purificado e armazenado como gás carbônico líquido, muito utilizado em diversos setores da indústria.  Para que ele esteja pronto para uso e seja de qualidade, é necessário sob a forma liquefeita e seja incolor, inodoro e levemente ácido. O gás carbônico provindo da usina de Biometano deve passar por uma planta de purificação de CO2 para remoção de impurezas como H2 S e até gases inertes como oxigênio e hidrogênio, e assim atingir um pureza de 99,998% Uma fonte alternativa de CO2 seria bem aceita pelo mercado visando o seu desenvolvimento e aumento do consumo deste gás, atentando para as especificações exigidas e para a questão dos custos com transporte. O CO2 pode ser utilizado setores industriais para diferentes finalidades, deixando de ser classificado como um resíduo e tornando-se um recurso, um produto valorizado.

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BIOFERTILIZANTES AMÔNIA VERDE BIOMASSA AGRÍCOLA. A mudança para biofertilizantes é uma forma promissora de garantir a agricultura de forma mais sustentável.  Os biofertilizantes são resultados finais da decomposição de compostos orgânicos, contendo células vivas ou latentes de microrganismos.  Esses são preparados a partir da digestão anaeróbia (sistema fechado) ou aeróbia (sistema aberto) de materiais orgânicos e minerais, visando maior disponibilidade de nutrientes e de microrganismos. A composição química do biofertilizante varia conforme o método de preparo, o tempo de decomposição, a população microbiológica, temperatura e pH do composto, bem como o material que o origina. Os biofertilizantes apresentam contribuições para o meio ambiente, fruto da promoção de um menor consumo de fertilizantes tradicionais.  O seu processo produtivo, natural, apresenta uma redução do consumo de combustíveis fósseis e de compostos químicos utilizados no processo produtivo dos fertilizantes. 

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TORREFAÇÃO BIOMASSA AGRÍCOLA. Trabalhamos com o desenvolvimento de projetos de torrefação da biomassa da agricultura e agroindustrial.  A torrefação apresenta as seguintes vantagens como a conservação de 80 a 90% da energia contida na matéria prima original e um poder calorífico mais elevado e baixo  teor de umidade estabilizado em no máximo 3%. 
O processo de torrefação dos resíduos agroindustriais que estamos trabalhando é feito através do aquecimento até aproximadamente 250-280ºC, através de ar quente ou vapor superaquecido.  A torrefação pode ser definida como um processo de pré-carbonização, o qual se desenvolve justamente na fase endotérmica da pirólise. Nestas condições é degradada a hemicellulose, sendo removida a umidade, o ácido acético, frações de fenol e outros compostos de baixo poder calorífico. O objetivo fundamental da torrefação é concentrar a energia da biomassa em um produto formado em curto tempo, baixas taxas de aquecimento e temperaturas moderadas, permitindo reter os voláteis de maior poder calorífico no próprio produto. O processo de torrefação apresenta um rendimento gravimétrico médio de 75%, com 55 a 60% de carbono, 5 a 5,5% de hidrogênio, 0,1 a 0,2% de nitrogênio e 35 a 38% de oxigênio na composição elementar.  Com um poder calorífico de 5.200 a 6.000 kcal/kg (22.000 a 25.000 kJ/kg), a biomassa torrificada situa-se entre a biomassa in natura (4.600 kcal/kg) e o carvão (6.500 kcal/kg).

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HIDROGÊNIO VERDE COM BIOMASSA AGRÍCOLA.  Combustíveis alternativos de baixas ou zero emissões de CO2 como a biomassa das culturas agrícolas,  são uma solução viável para substituir combustíveis fósseis. A combustão de Hidrogênio é responsável por zero emissões de CO2. O Hidrogênio verde é um substituto ao gás natural. Pesquisas sobre a utilização efetiva da biomassa do açaí demonstraram avanços significativos na produção de biohidrogênio. A integração de estratégias inovadoras de pré-tratamento, como hidrólise ácida, tratamentos oxidativos e sacarificação enzimática, provou ser essencial para melhorar a recuperação e a eficiência dos processos de fermentação. 
A mudança global em direção ao hidrogênio representa uma oportunidade para o Brasil alavancar sua extensa infraestrutura de açaí. No entanto, concretizar esse potencial requer abordar barreiras tecnológicas e logísticas, incluindo a otimização de cadeias de suprimentos, desenvolvimento de tecnologias avançadas de conversão e expansão de colaborações de pesquisa.  Ao investir nessas áreas, o Brasil pode fortalecer seu papel na formação do futuro da produção de hidrogênio. Depois dos combustíveis fósseis, a biomassa e a energia solar são consideradas a fonte de longo prazo para a produção de energia de hidrogênio. Usando biomassa do açaí como alimentação, a produção de hidrogênio verde pode ser feita por tecnologia de gaseificação para o desenvolvimento de energia sustentável. 
Hidrogênio desempenha um papel cada vez maior na economia verde. Estima-se que esta transição reduza as emissões de CO 2 em até 30% até 2030.
A coalimentação de hidrogênio junto com biomassa agrícola para aquecimento industrial é uma abordagem emergente que está sendo explorada por várias indústrias como parte dos esforços para reduzir as emissões de carbono e fazer a transição para fontes de energia mais sustentáveis. O hidrogênio poderia teoricamente ser usado como um agente redutor. Isso permite a redução sem a produção de quaisquer gases de efeito estufa.  Uma grande quantidade de hidrogênio precisa ser adicionada à reação a uma taxa estável, enquanto a água produzida pela reação deve ser constantemente removida. Altas temperaturas são necessárias para a reação, no mesmo o ponto de fusão.

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CRÉDITO  CARBONO PROJETOS ENERGÉTICOS BIOMASSA AGRÍCOLA. O aquecimento global e a ratificação, é que proporcionam as condições para o estabelecimento do mercado de créditos de carbono.  O mecanismo de flexibilização, ao instituir o sistema de créditos de carbono, foi uma forma de compensar a emissão de gases que produzem o efeito estufa, através de um programa que desperta nos países a vontade política de rever os seus processos industriais.  Assim, projetos energéticos como o que desenvolvemos com a biomassa agrícola e que irão mitigar a emissão de GEEs podem gerar créditos de carbono, e com isso, diminuir a poluição na atmosfera e o seu impacto no aquecimento do clima.
As empresas produtoras e consumidoras que utilizam como fonte de biomassa da cultura residual agrícola ou nos produtos energéticos como o agropellets, agrobriquetes, biocarbono, bio-óleo, gás sintético, biogás, biometano e o gás carbônico industrial tem também o direito dos créditos de carbono. Isto se utilizarem as fontes descritas renováveis em substituição dos combustíveis fósseis. Com a utilização da biomassa  ao substituir uma fonte fóssil de energia, há possibilidade de criar oportunidades com novos empreendimentos e geração de renda com empregos verdes.