BIOPELLETS BIOMASSA CANA-DE-AÇÚCAR
BRASIL BIOMASSA
APROVEITAMENTO SUSTENTÁVEL DA BIOMASSA DA CANA-DE-AÇÚCAR. A utilização da biomassa da cana-de-açúcar na produção de biopellets é uma alternativa sustentável para agregar valor a biomassa e diminuir os impactos causados pelos resíduos da colheita (palha) e da produção industrial (bagaço).
BAGAÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR. A planta industrial de biopellets utiliza o bagaço que é a matéria fibrosa sólida gerada na saída da última moenda, após a extração do caldo. A composição física do bagaço de cana sob o ponto de vista energético é a umidade (índice padrão = 48%). Pode-se observar que o peso do bagaço varia em cerca de 24 a 30% do peso da cana, onde tem-se em torno de 275 kg de bagaço por tonelada de cana (TC). O peso específico aparente do bagaço pode variar de 160 a 240 kg/m³ quando está amontoado e de 80 a 120 kg/m³, quando solto. A composição média padrão do bagaço seco é a seguinte: Carbono (C) = 47% Hidrogênio (H) = 6,5% Oxigênio (O) = 44% Cinzas (E) = 2,5%. Assim, adota-se como usual para o PCS do bagaço seco o seguinte valor : PCS = 4.000 Kcal / kg Poder calorífico inferior do bagaço seco Admitindo-se que o bagaço seco contém um teor médio de hidrogênio da ordem de 6,5% e utilizando-se a fórmula (para o cálculo do PCI, tem-se: PCI = PCS – (0,065 . 5.400) = 4.000 – 350 = 3.650 kcal/kg PCI = 3.250 kcal/kg.
PALHA E PALHIÇO DA CANA-DE-AÇÚCAR. A planta industrial também utiliza o palhiço e a palha da cana-de-açúcar. A palha é a parte aérea da planta cana-de-açúcar compreendida pelas folhas que já não participam do metabolismo da planta estando em processo de secagem e descarte (desfolhamento). Características principais: quebradiças e com cor escura. E o palhiço que é o material constituído de folhas verdes, palhas, ponteiros, eventualmente raízes e partículas de terra aderidas ao palhiço. É a matéria prima sem os colmos.
A quantidade de palhiço varia de 17% a 31% em relação a quantidade de colmos industrializáveis contidos no campo. A massa de palhiço em matéria úmida de 33,84 t/ha, o que dá um IC (índice de palhiço) de 32% e umidade de 24,1%. Considerando-se 17% a 31% de palhiço em relação à quantidade de colmos, teremos: 1,0 t cana tem de 170 a 310 t de palhiço/palha. Utilizamos o sistema de recolhimento da palha e do palhiço que é separado dos rebolos e colocado no solo. Enfardadeiras desenvolvidas para esta finalidade enfardam o palhiço em “rolos” de 1,0 m a 1,5 m de diâmetro que, após o enfardamento, são enfileirados e recolhidos posteriormente para a utilização da planta industrial de biopellets.
BIOPELLETS. O biopellets é uma fonte de energia renovável, limpa e eficiente, resultando em um combustível sólido a partir de biomassa de resíduos sucroenergético gerados na colheita e no processamento da cana-de-açúcar , permitindo uma combustão com pouca fumaça, e liberando menos monóxido e dióxido de carbono do que qualquer combustível fóssil. É uma densificação dos resíduos com homogeneidade na granulometria, maior densidade, de baixa umidade (regularizam e melhoram a eficiência na sua queima) e elevado poder calorífico (são menos higroscópicos e muito mais resistentes ao apodrecimento ou à fermentação). Esta transformação (alta densidade de produto) permite um aumento da eficiência de muitos processos, um fluxo favorável e melhoria de propriedades de combustão (facilitam as operações de manuseio, transporte e alimentação de caldeiras industriais para geração de energia).
BIOPELLETS PRODUTO ENERGÉTICO. Os bio pellets da cana-de-açúcar detém um poder calorífico superior a 17,5 MJ/kg, o equivalente a 5 kWh/kg,, os bio pellets têm teor de cinzas abaixo de 2,0% e umidade inferior a 8%, características que permitem uma combustão eficiente, de alto valor energético e praticamente limpa. Os produtos peletizados podem ser transportados com maior eficiência (cargas são limitadas por peso a não por volume, utilizando-se a capacidade integral dos meios de transporte) usando sistemas existentes, tais como transportadores em parafuso ou equipamento de sucção (diminui o custo de transporte e de armazenamento pela elevada densidade do produto final).
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA. Produzir bio pellets com a biomassa da cana-de-açúcar (elevada umidade e baixo pode energético) resulta finalmente em um produto adensado de alto poder calorífico (17,5 GJ), de baixa umidade (abaixo de 7%) com granulometria regular, de elevada densidade (maior peso e poder energético) o que facilita o armazenamento e o transporte (redução do custo de frete). No aspecto ecológico na produção e no consumo de bio pellets temos que tem maior impacto ecológico face aos combustíveis derivados do petróleo e o carvão. É uma matéria-prima disponível no nosso país (logo uma fonte de energia endógena) A reduzida emissão de cinzas e partículas poluentes, tornam os biopellets num combustível renovável e de energia.
BIOPELLETS CANA-DE-AÇÚCAR É CARBONO NEUTRO. As plantas (cana-de-açúcar) 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 (palha e do bagaço do processo industrial) podem ser beneficiados pelo sistema de peletização na transformação de um combustível renovado como o biopellets. A queima do biopellets em processos industriais (caldeira para geração de energia térmica), para a produção de energia, devolve à atmosfera o CO2 retido. O crescimento de novas plantas mantém o ciclo do carbono atmosférico em equilíbrio, através da reabsorção deste CO2. 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 sequestro de carbono. Bio Pellets é CO2 neutro, com uma contribuição considerável para a proteção da atmosfera e ao meio ambiente. Quem utiliza e quem produz de forma sustentável o biopellets não só contribui para a mudança global do clima, mas também ajuda a reduzir o aquecimento global e o efeito estufa.
MAIOR PLANTA MUNDIAL DE BIOPELLETS BAGAÇO E PALHA CANA-DE-AÇÚCAR A Brasil Biomassa Consultoria e Engenharia e Tecnologia Industrial estruturou um modelo de negócio sustentável e inovador para implantação da maior unidade industrial mundial de processamento de biopellets com o uso da biomassa da palha e do bagaço da cana-de-açúcar em pleno funcionamento na cidade de Jaú Estado de São Paulo (175.000 mt/ano de produção industrial) para a Cosan Biomassa (joint-venture Sumitomo Corporation) do Grupo Raizen visando capturar as oportunidades geradas pelo cenário nacional e internacional de demanda crescente no consumo de bio/pellets para geração de energia térmica industrial (queima de aviários e aquecimento de grãos no Brasil e queima industrial em termoelétricas no âmbito internacional).
PLANTA INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO DE BIOPELLETS. A tecnologia inovadora desenvolvida pela Brasil Biomassa para a Cosan Biomassa usa exclusivamente resíduos (bagaço, palha e palhiço) da cana-de-açúcar para produzir pellets que podem substituir o carvão mineral, gás natural e óleo combustível na geração de energia elétrica e calor. O plano é expandir da empresa era expandir a produção para 2 milhões de toneladas até 2026, e para 8 milhões de toneladas no futuro, confirmadas as expectativas de retorno e a demanda potencial para este produto. A perspectiva é que nos próximos cinco anos a demanda mundial por pellets das 50 milhões de toneladas comercializadas hoje para aproximadamente 100 milhões de toneladas por ano.
ATUAÇÃO ESTRATÉGICA DA BRASIL BIOMASSA. A Brasil Biomassa atuou em todas as etapas para o sucesso do projeto industrial desde o desenvolvimento do plano estrutural de negócios de aproveitamento da biomassa do bagaço e palha da cana-de-açúcar para a produção de biopellets, bem como o estudo de viabilidade com todos os tipos de matéria-prima (avaliação dos custos e o retorno dos investimentos) para o melhor resultado econômico para a empresa. Atuamos também no desenvolvimento do estudo ambiental (licenciamento ambiental na Cetesb), das melhores diretrizes da logística de saída e transporte (rodoviário e marítimo do produto final), um mapeamento de fornecimento (bagaço da cana-de-açúcar) em São Paulo, da engenharia básica industrial e licitação em EPC para aquisição de equipamentos industriais, uma engenharia econômica para o desenvolvimento do projeto de financiamento junto ao FINEP, uma engenharia executiva e de montagem para a instalação da planta industrial, teste industrial no Reino Unido e Dinamarca, uma certificação internacional dos biopellets na Europa e o apoio contratual para a venda final do produto (marketing internacional) e da joint-venture com a Sumitomo Corporation.
ATUAÇÃO ENGENHARIA CONCEITUAL DE PROJETO. Nossa engenharia conceitual para a implantação da unidade de biopellets da cana-de-açúcar atuou na elaboração do projeto conceitual básico para a implantação da planta. Contemplou um completo estudo de viabilidade financeira, calculando a taxa de retorno e o payback do empreendimento de produção de pellets. Além de todas as estimativas de CAPEX e OPEX, no projeto básico que são contemplados os balanços de massa, balanços de vapor e balanços hídricos, a relação dos equipamentos e construções necessárias, o layout da indústria de peletização, os levantamentos de cargas e de sistemas elétricos e o cronograma de engenharia. O projeto conceitual básico já vem dentro das normas e atendendo a todos os requisitos técnicos, pronto para dar entrada em todos os pedidos de licenças ambientais e demais licenças necessárias para o empreendimento de produção de biopellets da cana-de-açúcar.
ATUAÇÃO ENGENHARIA DE DETALHAMENTO. Nossa engenharia de detalhamento para a implantação da unidade de biopellets da cana-de-açúcar atuou na elaboração do projeto detalhado contendo todos os cálculos, dimensionamentos, lista de materiais, balanços e fluxogramas, já prontos para a execução. Os desenhos detalhados de montagem em 3D e acompanhou a execução para garantir o padrão de qualidade. Nosso projeto detalhado para a implantação da unidade industrial de biopellets desenvolveu o layout geral e layouts setoriais, os projetos de estruturas metálicas, desenhos de montagem e lista de materiais, os projetos de instalações de equipamentos, o projeto ambiental e de interligações de plantas e isométricos, na inspeção e liberação das fases da montagem e o acompanhamento e verificação da performance de produção de biopellets.
PROJETO FINANCIAMENTO INOVAÇÃO FINEP. A Brasil Biomassa Pellets Business atuou no desenvolvimento do project finance para a obtenção do financiamento dos equipamentos industriais. Desenvolvemos uma engenharia financeira com o planejamento estratégico avaliando as linhas de financiamento nacional (BNDES) e internacional. A estratégia foi uma empresa start up com um projeto de inovação no aproveitamento da biomassa da cana-de-açúcar. Ingressamos e obtivemos ao grupo uma linha especial de crédito a fundo perdido no FINEP pela inovação tecnológica e industrial da planta industrial de produção de biopellets com o uso do bagaço e da palha da cana-de-açúcar.
DESENVOLVIMENTO DO PROTÓTIPO INDUSTRIAL E TESTE DE QUALIDADE NO MERCADO NACIONAL E INTERNACIONAL. A Brasil Biomassa desenvolveu sete protótipos industriais (palha enfardada e bagaço novo, velho, maior e menor umidade e fibra) do biopellets com laudo técnico do laboratório de biomassa da Universidade Federal do Paraná e do IPT –USP em São Paulo (composição química, umidade, poder calorífico superior e inferior e comentários de ordem técnica). Laudo Industrial internacional na Alemanha, Reino Unido e Dinamarca de qualidade do biopellets com análise da normatização dentro das regras DINPlus, CEN e ENPlus. Desenvolvimento de testes industriais no Brasil com avaliação da qualificação final do produto e as emissões de GEE.
MARKETING INTERNACIONAL. A Brasil Biomassa desenvolveu os testes industriais com o biopellets na Drax Energy Reino Unido e Dong Energy Dinamarca. Desenvolvemos o plano de marketing e venda Internacional com avaliação dos contratos internacionais de exportação de biopellets (englobando os estudos de logística de exportação, envolvimento de trading company e tributação, cálculos aduaneiros e armador do navio). Análise jurídica dos documentos internacionais (carta de intenções de compra, BCL e Carta de Crédito). Elaboração em inglês da Full Corporate Offer do biopellets.
JOINT VENTURE COSAN SUMITOMO CORPORATION. Apoio estratégico e jurídico na joint-venture do grupo com a Sumitomo Corporation do Japão. Diversos países já têm metas para geração de energia renovável e sustentável, entre eles Japão, Coreia do Sul e Inglaterra. O objetivo é comprovar a viabilidade da utilização em larga escala dos pellets de bagaço em usinas a carvão convertidas para biomassa. Estamos focados em explorar o potencial do biomassa como matéria-prima sustentável através da criação de novos produtos e da adoção de novas tecnologias nos nossos negócios. O Japão deve importar entre dez e vinte milhões de toneladas de biomassa peletizada até 2030. Acreditamos que uma parcela relevante desta demanda será atendida pela biomassa sucroenergética disponível no Brasil. A produtividade do setor no Brasil e o fato de utilizarmos um resíduo como matéria-prima criam um diferencial de sustentabilidade único no mundo.
EXPORTAÇÃO DE BIOPELLETS. A Brasil Biomassa administrou (teste de qualidade, certificação, operação de produção e exportação e contrato internacional com uma grande companhia de energia) uma operação de exportação de biopellets. Trata-se da maior operação (40.000 mt/pellets) de exportação de pellets (bio) a granel do Brasil, atuando no Porto de Antonina no Paraná para o Reino Unido (queima industrial). Foi embarcado pelo Terminal Portuário da Ponta do Félix (TPPF), 40 mil toneladas de biopellets de cana a granel. O destino da exportação é o Porto de Imminghan, no Reino Unido. A biomassa peletizada da cana-de-açúcar será utilizada como biocombustível em substituição ao carvão na geração de energia. O procedimento de embarque é o mesmo utilizado para embarcar o farelo de soja pelo terminal. Para a operação, o TPPF utilizou contêineres especiais com aberturas laterais, acionadas quando o contêiner chega ao fundo do porão do navio. Essa operação mantém a hermeticidade do produto durante o transporte do armazém até o cais, promovendo o maior cuidado com o meio ambiente.
MERCADO E CONSUMO BIOPELLETS. Os principais mercados alvo da empresa são a União Europeia (bioellets que pode ser utilizado para pet shop ou queima industrial) e ao mercado do Japão e Coreia do Sul que ainda hoje têm 30% de sua energia proveniente do carvão mineral que podem ser substituído pelo biopellets. Somente com a demanda crescente na Europa e na Ásia o mercado precisará de 50 milhões de toneladas adicionais de pellets (bio) até 2030 e o maior recurso de biomassa peletizada não explorado do mundo se encontra no setor sucroenergético brasileiro. A tecnologia inovadora que desenvolvemos de aproveito dos resíduos para produzir biopellets que podem substituir o carvão mineral, gás natural e óleo combustível na geração de energia elétrica e calor.
O tamanho do mercado de produtos energético com uso da biomassa da agricultura e da cana-de-açúcar foi avaliado em US$ 58.924,11 bilhões em 2024 e está projetada para crescer de US$ 60.365,74 bilhões em 2025 para US$ 82.593,50 bilhões até 2032, exibindo uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 7,12% durante o período previsto (2025-2032). Espera-se que o mercado de biomassa peletizada seja impulsionado pela crescente necessidade de controlar as emissões de gases de efeito estufa. Como resultado, a biomassa peletizada é uma fonte de energia limpa e verde.