BRASIL BIOMASSA

 BIOCHAR BIOMASSA BAGAÇO E PALHA DA CANA-DE-AÇÚCAR

A cana-de-açúcar, uma importante cultura comercial no Brasil , desempenha um papel crucial no fornecimento não apenas de açúcar, mas também de etanol . Os subprodutos da cana-de-açúcar encontram utilidade como ração animal em vários países. O cultivo da cana-de-açúcar se expandiu para regiões com climas quentes em todo o mundo. O maior contribuinte para a produção global de cana-de-açúcar é o continente americano, incluindo países como Brasil, México, EUA e outros, respondendo por cerca de 51% da produção total, seguido de perto pela Ásia (41,6%), África (5%) e Oceania (1,7%). 
O Brasil é o maior produtor mundial na produção de cana-de-açúcar, com uma produção impressionante de produção de cana-de-açúcar na safra 2024/2025 de 689,8 milhões de toneladas, principalmente atribuída às condições climáticas favoráveis e ao aumento da produtividade das safras. Este aumento significativo na produção destaca ainda mais o papel notável do Brasil na indústria global de açúcar.
O desafio do setor sucroenergético de aproveitamento do excedente de bagaço e da palha da cana-de-açúcar e o biochar pode ser uma solução ao setor.  A cana-de-açúcar é considerada uma das grandes alternativas para o setor de biocombustíveis devido ao grande potencial na produção de etanol e seus respectivos subprodutos.  
A agroindústria sucroalcooleira nacional, diferentemente do que ocorre nos demais países, opera numa conjuntura positiva e sustentável.  Pelo conceito de bagaço entende-se apenas o caule macerado, não incluindo a palhada e os ponteiros, que representam 55% da energia acumulada no canavial.  Este potencial fabuloso é pouco aproveitado, sendo, na maioria dos casos, queimado no campo. 
Nas últimas décadas, houve um aumento notável na produção de cana-de-açúcar, impulsionado pela crescente demanda por açúcar, etanol derivados dessa cultura versátil. Consequentemente, a indústria açucareira gera uma quantidade significativa de resíduos agrícolas. 
Existem recursos potenciais inexplorados associados à colheita e ao processamento da cana-de-açúcar, a biomassa sem uso comercial e energético (folhas, pontas e palhiço) deixado no campo e o bagaço da cana-de-açúcar como excedente das usinas, principalmente naquelas que não utilizam para cogeração. 
A queima de lixo (biomassa sem uso) da cana-de-açúcar no campo tem sido alvo de escrutínio nos últimos anos devido à invasão urbana e preocupações com a qualidade do ar, e o excesso de lixo (folhas, pontas e palhiço) deixado no campo também pode reduzir a produtividade da cultura da soca devido às temperaturas mais baixas do solo e à maior umidade do solo. 
As usinas de cana-de-açúcar também detém um excesso (não uso em cogeração) de bagaço.  Sem a utilização adequada, o bagaço é comumente descartado como resíduo sólido ou utilizado como fonte de combustível para o processo de moagem. Para cada tonelada de cana-de-açúcar, aproximadamente 280 kg de bagaço úmido são produzidos, destacando a quantidade substancial desse resíduo. 
A biomassa do bagaço da cana-de-açúcar  tem o potencial de ser transformada em energia, materiais e produtos químicos finos.
As pontas e folhas da cana-de-açúcar que costumam ser deixadas no campo podem representar até 30% da biomassa total (FAO, 2006), considerando o volume total de biomassa produzida por unidade de área plantada.   
A quantidade de resíduos decorrente da colheita da cana-de- açúcar depende de variados fatores, entre os quais: o sistema com ou sem queima da cana na pré-colheita, a altura dos ponteiros, a variedade plantada, a idade da cultura e seu estágio de corte, o clima, o solo, o uso ou não de vinhoto na fertirrigação do campo, entre outros, que exercem influência importante nas características, quantidade e qualidade da palha.  
O valor médio da produção de matéria seca que estima os resíduos secos potenciais da cana-de-açúcar, denominados palha, é de 140 kg por tonelada de cana colhida, com 50% de umidade, considerando as diversas variedades de cana-de-açúcar plantadas.
A produtividade média de cana-de-açúcar no Brasil é de 85 toneladas por hectare, sendo que para cada tonelada de cana processada são gerados cerca de 140 kg de palha e 140 kg de bagaço em base seca, ou seja, 12 toneladas de palha e 12 toneladas de bagaço. A palha de cana-de-açúcar representa 15% do peso dos colmos da cana madura, ou 12% quando seca. 
A Brasil Biomassa desenvolveu uma série de projetos e plantas industriais para o aproveitamento da biomassa da cana-de-açúcar. 
Temos um quantitativo de disponibilidade de resíduos de 327.855.000 ton./ano da palha e bagaço um poder calorífico  13,4 MJ/kg que podem ser utilizados na produção do biochar.
Essas duas matérias-primas orgânicas (palhiço e bagaço) podem ser convertidas termoquimicamente em biochars que podem ser utilizados como um corretivo do solo para melhorar a saúde do solo, captura e armazenamento de carbono, a capacidade de retenção de água e melhorar a produtividade da cana-de-açúcar. 
Os benefícios são esperados tanto para os produtores de cana-de-açúcar quanto para os usineiros por meio da produção de subprodutos valiosos da pirólise de resíduos de bagaço e do palhiço da cana-de-açúcar, bem como o aprimoramento do papel da indústria da cana-de-açúcar nos mercados de energia renovável.
Uma extensa pesquisa desenvolvida neste livro revelou uma via promissora para melhorar a recuperação de energia por meio da conversão de resíduos da cana-de-açúcar em biochar, que é um produto sólido (armazenamento de carbono). Essa transformação é obtida empregando técnicas termoquímicas e bioquímicas após o processo de desvolatilização da biomassa. Esses métodos inovadores oferecem uma oportunidade atraente para aproveitar maior potencial energético de sobras da cana-de-açúcar, abrindo caminho para a utilização sustentável e eficiente de recursos.
Por meio do processo termoquímico de pirólise, a biomassa da cana-de-açúcar sofre decomposição térmica em temperaturas superiores a 300 °C em um ambiente livre de oxigênio. 
Esse processo leva à produção de biochar, um material sólido caracterizado por sua composição rica em carbono. Além disso, os componentes voláteis podem condensar parcialmente em uma forma líquida conhecida como bio-óleo,  o extrato pirolenhoso e o vinagre de madeira. Junto com essas saídas, gases de combustão contendo CH4 , H2 , CO e CO2 também são gerados. 
Os biochars da biomassa da cana-de-açúcar têm algumas propriedades físico-químicas importantes, como maior área de superfície e porosidade, baixa densidade aparente, maior capacidade de troca catiônica (CTC), pH neutro a alto e maior teor de carbono. Essas características podem ser efetivamente utilizadas em vários campos, como adsorção e na captura de carbono, biofertilizante, agricultura regenerativa e como material de construção, transporte, fabricação de móveis, aplicações domésticas, cimento e indústria de plástico.
A versatilidade do bagaço de cana-de-açúcar abre inúmeras possibilidades para sua aplicação em vários setores, fornecendo alternativas sustentáveis e ecologicamente corretas em várias indústrias.
A utilização mundial de biochar tem crescido significativamente nos últimos anos, surgindo diferentes mercados. 
O desafio do setor agroindustrial vai exigir uma enorme quantidade de adubos e fertilizantes e o biochar pode ser uma solução ao setor. O biochar é uma solução sustentável e multifuncional para mudanças climáticas pode ajudar a construir resiliência em comunidades locais de alto risco e sensíveis ao impacto das mudanças climáticas. Em face do aumento das temperaturas globais, eventos climáticos extremos e a necessidade resultante de agricultura adaptada, o biochar oferece uma solução interseccional para questões em torno da degradação do solo, remoção de carbono, desafios de uso da terra, insegurança alimentar e desenvolvimento econômico.
Desde 2022, o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) defende que as tecnologias de remoção de dióxido de carbono (CDR) são um complemento necessário às reduções de emissões para atingir um futuro líquido zero e limitar o aquecimento global a 2°C ou menos. O biochar é uma das tecnologias de CDR reconhecidas pelo IPCC e também é uma das soluções mais acessíveis e prontas para o mercado. A tecnologia de remoção de carbono do biochar foi responsável por 94% dos créditos de remoção de carbono entregues em 2023.
Nosso Livro avalia que os sistemas de produção de biochar podem gerar energia e, quando apropriado, devem recuperar e usar o calor do processamento, bem como utilizar subprodutos de gás de síntese e bio-óleo (pirolenhoso e vinagre de madeira) Os sistemas de biochar proporcionam um uso na agricultura e pecuária, reduzindo a prática de queima de plantações, oferecem desenvolvimento econômico com recursos que, de outra forma, seriam desperdiçados e ajudam a melhorar a produtividade agrícola por meio da melhoria da saúde do solo e da retenção de água. 
Uma questão a ser abordada no Livro Biomassa Cana-de-açúcar é a quantidade de matéria-prima  que encontra-se  disponível para a produção de biochar com acesso imediato no Brasil.
Assim sendo, o estudo pretende em abordar uma questão fundamental de disponibilidade de biomassa para a produção de biochar em todo o território nacional.