“A maioria das fábricas de pelotização são pequenas, com uma capacidade média anual de cerca de 9 000 toneladas. Após problemas de escassez de pellets em 2013, quando apenas foram produzidas cerca de 29 000 toneladas, o setor apresentou um crescimento exponencial, atingindo 88 000 toneladas em 2016 e prevê-se que atinja pelo menos 290 000 toneladas em 2021″

O Chile obtém 23% da sua energia primária a partir da biomassa. Isto inclui a lenha, um combustível amplamente utilizado no aquecimento doméstico, mas também ligado à poluição atmosférica local. Nos últimos anos, novas tecnologias e combustíveis de biomassa mais limpos e eficientes, como os pellets, têm progredido a bom ritmo. A Dra. Laura Azocar, pesquisadora da Universidade de La Frontera, oferece uma visão sobre o contexto e a situação atual dos mercados e tecnologias relacionadas à produção de pellets no Chile.

SEGUNDO DR AZOCAR, o uso da lenha como fonte de energia primária é uma característica particular do Chile. Isso está relacionado às tradições e cultura chilenas, além da abundância de biomassa florestal, do alto custo dos combustíveis fósseis e dos invernos frios e chuvosos na zona centro-sul.

Um país florestal

Para contextualizar esta afirmação, deve-se mencionar que o Chile possui atualmente 17,5 milhões de hectares (ha) de floresta: 82% de floresta natural, 17% de plantações (principalmente pinheiros e eucaliptos) e 1% de produção mista.

Isto significa que, apesar do rápido crescimento registado pelo país, com um actual rendimento per capita de 21 000 dólares por ano e uma esperança de vida de 80 anos, continua subdesenvolvido em termos de sistemas de aquecimento doméstico.

De facto, do total da energia consumida para aquecimento, 81 por cento provém da lenha, o que significa que cerca de 1,7 milhões de lares no Chile utilizam atualmente este combustível, atingindo um consumo total anual superior a 11,7 milhões de m³ de madeira.

Alternativas mais eficientes

O alto consumo de lenha também está ligado à poluição do ar no Chile. 56 por cento da população, ou seja, perto de 10 milhões de pessoas, estão expostas a concentrações anuais de 20 mg por m³ de material particulado (PM) inferiores a 14h30 (PM2,5).

Aproximadamente metade destas PM2,5 é atribuída à combustão de lenha. Isto deve-se a uma série de factores, tais como madeira mal seca, baixa eficiência do fogão e mau isolamento das casas. Além disso, embora a combustão da lenha seja assumida como neutra em termos de dióxido de carbono (C02), a baixa eficiência dos fogões tem implicado emissões de C02 equivalentes às emitidas pelos fogões a querosene e a gás liquefeito.

Nos últimos anos, o aumento dos níveis de educação no Chile resultou em uma sociedade mais empoderada que começou a manifestar demandas relacionadas à preservação do patrimônio natural e ao cuidado com o meio ambiente.

Juntamente com o acima exposto, um desenvolvimento exponencial da investigação e a geração de capital humano avançado permitiu ao país enfrentar estes desafios através da procura de novas tecnologias e novos combustíveis que respondam à necessidade existente de aquecimento doméstico. Uma dessas alternativas tem sido a produção de pellets.

Fogão desligado

O interesse pela utilização de pellets no Chile iniciou-se por volta de 2009, altura em que começou a importação de fogões e caldeiras a pellets da Europa. No entanto, o elevado custo de importação revelou-se um desafio e a aceitação foi lenta.

Para popularizar a sua utilização, o Ministério do Ambiente lançou em 2012 um programa de substituição de fogões e caldeiras para os sectores residencial e industrial. Graças a este programa de switch-out, foram instaladas mais de 4 000 unidades em 2012, um número que desde então triplicou com o incorporação de alguns fabricantes locais de eletrodomésticos.

Metade destes fogões e caldeiras encontram-se no sector residencial, 28 por cento em instituições públicas e cerca de 22 por cento no sector industrial.

Não apenas pellets de madeira

Os pellets no Chile são produzidos principalmente a partir do pinheiro radiata (Pinus radiata), uma espécie comum em plantações. Em 2017, existiam 32 pelotizadoras de diversos portes distribuídas nas regiões Centro e Sul do país.

- A maioria das fábricas de pellets são pequenas, com uma capacidade média anual de cerca de 9 000 toneladas. Após problemas de escassez de pellets em 2013, quando apenas foram produzidas cerca de 29 000 toneladas, o sector apresentou um crescimento exponencial, atingindo 88 000 toneladas em 2016 e prevê-se que atinja pelo menos 190 000 toneladas até 2020, disse o Dr. Azocar.

Apesar da abundância de biomassa florestal, esta nova sociedade chilena “sustentável” tem gerado interesse por parte de empresários e investigadores na procura de matérias-primas alternativas para a produção de combustíveis de biomassa densificada. Existem numerosos Centros Nacionais de Investigação e Universidades que têm desenvolvido investigação nesta área.

Na Universidade de La Frontera, o Centro de Gestão de Resíduos e Bioenergia, pertencente ao Núcleo Científico BIOREN e associado ao Departamento de Engenharia Química, desenvolveu um método de triagem para a identificação de fontes locais de biomassa com potencial energético.

Casca de avelã e palha de trigo

O estudo identificou a casca da avelã como a biomassa com melhores características para ser queimada. Além disso, a palha de trigo tem se destacado pela alta disponibilidade e pelo impacto ambiental gerado pela prática habitual de queima de palha e restolho. O trigo é uma cultura importante no Chile, cultivado em cerca de 286 000 hectares e gerando cerca de 1,8 milhões de toneladas de palha anualmente.

No caso das cascas de avelã, embora esta biomassa possa ser diretamente queimada, a investigação centrou-se na sua utilização para a produção de pellets. A razão está em enfrentar o desafio de gerar combustíveis sólidos de biomassa que se adaptem à realidade local, onde as políticas públicas têm levado à substituição dos fogões a lenha por fogões a pellets, para fazer face aos problemas da poluição atmosférica local.

Os resultados têm sido encorajadores, resultados preliminares sugerem que estes pellets cumpririam os parâmetros estabelecidos para pellets de origem lenhosa de acordo com a ISO 17225-1 (2014).

No caso da palha de trigo, têm sido realizados testes de torrefação com o objetivo de melhorar algumas características desta biomassa como tamanho irregular, baixa densidade aparente e baixo poder calorífico, entre outras.

A torrefação, processo térmico realizado a temperaturas moderadas em ambiente inerte, foi otimizada especificamente para este resíduo agrícola. Os resultados iniciais sugerem um aumento significativo da energia retida e do valor calorífico em condições operacionais moderadas abaixo de 150°C.

O chamado pellet preto produzido em escala piloto com esta biomassa torrada foi caracterizado segundo a norma europeia ISO 17225-1 (2014). Os resultados foram auspiciosos, atingindo um aumento na densidade aparente de 469 kg por m³ para 568 kg por m³ graças ao processo de pré-tratamento por torrefação.

Os desafios pendentes visam encontrar tecnologias para reduzir o teor de microelementos em pellets de palha de trigo torrado, de forma a conseguir um produto que possa entrar no mercado nacional, ajudando a combater os problemas ambientais que afectam o país.