Uso do bambu para fins energéticos e na produção de carvão vegetal: Desafios e potencialidades

Em 2022, o Brasil atingiu um novo marco na geração de energia a partir de fontes renováveis. As usinas hidrelétricas, eólicas, solares e de biomassa corresponderam à 92% de toda energia produzida no país (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica – CCEE, 2022)  e isso significa que o uso de diferentes biomassas para a produção energética é uma tendência crescente e com excelente potencial no Brasil, visto que, além do destaque na produção de energia por fontes renováveis, o país se encontra em uma região estratégica, com ótimas condições edafoclimáticas para o desenvolvimento de diferentes culturas para essa finalidade.

Uma das culturas que vem ganhando destaque no setor florestal é a cultura do bambu, uma gramínea lenhosa perene e que apresenta excelente adaptação no Brasil, com mais de 200 espécies descritas (BAQUIM et al., 2021).

Com cerca de 50 espécies apresentando potencial comercial, existem muitos aspectos atrativos que posicionam o bambu como uma notável alternativa aos materiais lenhosos utilizados para a produção de energia, como o rápido crescimento, a elevada produtividade por hectare/ano, a facilidade de colheita, a alta capacidade de resiliência, o poder calorífico adequado para a produção de energia, a baixa emissão de CO₂ e o elevado potencial de estocagem de carbono (BAQUIM et al., 2021; PERES et al., 2022).

Mas qual o desempenho do bambu na produção de carvão vegetal?

O bambu é utilizado em diversas aplicações, como na indústria alimentícia, moveleira, de celulose e papel, de bebidas, cosméticos e de bioenergia. No contexto bioenergético, o carvão de bambu já é utilizado para aquecimento residencial, para cozimento, para a produção de biochar, de carvão ativado, dentre outros usos, mas o mercado e os estudos voltados para análise das propriedades e qualidade deste material ainda são limitados.

No setor florestal, o carvão vegetal é destaque como produto utilizado para fins energéticos, sobretudo na indústria siderúrgica, a maior consumidora deste insumo.  A principal biomassa usada na produção do carvão é a madeira de eucalipto, porém outras matérias-primas estão começando a receber mais atenção do setor de pesquisa e desenvolvimento das universidades e das indústrias, como é o caso do bambu.

O Laboratório de Painéis e Energia da Madeira (LAPEM/UFV), referência mundial em tecnologia da madeira e energia da biomassa e parceiro do GT Carvão Vegetal Sustentável, tem realizado diversos estudos para analisar o comportamento da cultura do bambu durante o processo de carbonização, bem como avaliar a qualidade do processo e do produto, visando entender os principais desafios e potencialidades da cultura.

Em pesquisa desenvolvida no LAPEM/UFV, Fialho et al. (2019) estudou a pirólise de lenta de Dendrocalamus asper, no qual avaliou a qualidade do carvão vegetal e realizou um estudo sobre a emissão de gases do efeito estufa a partir dessa biomassa. Em 2022, os estudos com bambu foram retomados com força total no Sítio de Pesquisa em Carvão Vegetal Sustentável do LAPEM, através de carbonizações em forno elétrico tipo mufla e em sistema fornos-fornalha, utilizando as espécies Dendrocalamus sp. e Bambusa sp. nas pesquisas. Nos trabalhos realizados, foram obtidos rendimentos gravimétricos médios de 33% em carvão vegetal, teores de carbono fixo médios de 75 a 77%, valores médios de densidade aparente variando entre 399 a 404 kg/m³ e teores de cinzas médios entre 3,0 e 4,6%.

Carbonização e carvão de bambu (Dendrocalamus sp.) no sistema fornos-fornalha do Sítio de Pesquisa em Carvão Vegetal Sustentável do LAPEM/UFV

Os maiores desafios encontrados para o carvão vegetal de bambu são o elevado teor de cinzas, maior do que o recomendado para a siderurgia e o menor volume de carga no forno, devido ao espaço oco do colmo da maioria das espécies utilizadas, característica que implica em redução de produtividade.

Existem espécies com colmos totalmente sólidos e estas apresentam um potencial ainda maior para fins energéticos, reduzindo o problema da produtividade dos fornos.

As principais vantagens do uso do bambu para a produção energética são o rápido crescimento e o ciclo de corte curto como já mencionado, além do bom rendimento em carvão vegetal e o potencial para outros usos, como o carvão ativado, o biochar, a gaseificação (bio-óleo) e a injeção em alto-fornos.

O bambu, bem como outras biomassas alternativas, veio para mudar a nossa forma de pensar quanto ao uso da biomassa na produção de energia. Essa é uma alternativa inteligente para a diversificação da matriz energética brasileira e para o desenvolvimento sustentável, contribuindo para o meio ambiente, para o surgimento de novos mercados e para a sociedade.

Quer saber mais sobre como o bambu e outras biomassas podem mudar a perspectiva da indústria bioenergética? Entre em contato comigo e com a Thamires do GT Bambu!