Caldeira a Biomassa: Maior sustentabilidade em processos industriais

Basicamente, a caldeira a biomassa é um equipamento destinado à geração de vapor que possui a finalidade de transformar água em vapor, utilizando para isso diversas variações de biomassa, tais como derivados de madeira (pellets, resíduos de madeira, entre outros), resíduos agroindustriais, cana-de-açúcar, etc.

Assim, do ponto de vista da sustentabilidade, as vantagens da biomassa como combustível nessas caldeiras são:

• Não emissão de dióxido de enxofre, tão poluente ao meio ambiente;

• É um combustível renovável;

• Menor custo combustível;

• Proporciona o reaproveitamento dos resíduos, impedindo que tivessem destinos não corretos

Vimos anteriormente qual é a importância em adotar uma caldeira a biomassa dentro da indústria, mas como, de fato, funciona esse tipo de equipamentos dentro dos processos industriais?

Basicamente o trabalho de toda caldeira é aquecer a água, com o objetivo de gerar vapor a ser utilizado em variados processos.

O primeiro passo da geração de vapor em uma caldeira é a liberação e a queima do combustível, como a biomassa. Esse processo ocorre em um recipiente separado, que é acoplado a caldeira, chamado de fornalha.

Na fornalha há a liberação e queima do combustível, posteriormente há o aquecimento da água, que será transformada em vapor, que seguirá pela tubulação.

O caminho desse vapor irá variar conforme o tipo de caldeira a biomassa utilizada, podendo acontecer de duas maneiras, caracterizadas como tubo de fogo (caldeiras flamotubulares) e tubo de água (caldeiras aquatubulares).

Nas caldeiras a biomassa flamotubulares, o fogo ou o gás é enviado através de tubos, que entram na caldeira e são cercados pela água, aquecendo-a e gerando o vapor.

Na segunda maneira (caldeiras aquatubulares), o trabalho é feito no sentido oposto, ou seja, a água que irá percorrer uma série de tubos, com a combustão enviada para dentro da caldeira, aquecendo a água e a transformando em vapor.

Essa segunda variação das caldeiras é pouco utilizada, mas vem sendo essencial quando há a necessidade de maior quantidade de vapor e de calor, como é o caso das necessidades em termoelétricas.

Em resumo, em uma caldeira, a água será aquecida, sendo transformada em vapor. Esse vapor é encaminhado para as áreas da indústria que o utilizam.

Vimos até aqui como funciona uma caldeira a biomassa na geração de vapor para diversos processos industriais, mas para que esse funcionamento seja o melhor possível. Entretanto, para que a eficiência na queima da biomassa, e a geração de vapor seja a melhor possível, é fundamental que alguns cuidados sejam considerados.

Entre os cuidados mais importantes pode-se salientar:

• Evite condições de operação com nível baixo água;

• Priorize o tratamento da água utilizada na caldeira;

• Faça manutenções preventivas sempre de acordo com o que preconiza o fabricante;

• Realize o treinamento constante de colaboradores quanto ao uso da caldeira a biomassa;

Ao priorizar estes e outros cuidados, o uso da sua caldeira será bem mais eficiente, gerando os volumes de vapor necessários sempre em contribuição com o meio ambiente.

A aplicação de caldeiras a biomassa nas indústrias vem ocupando um cenário relevante no mercado nacional devido à grande disponibilidade para uso deste combustível e também devido aos ganhos econômicos e ambientais sendo sinônimo de grande eficiência a um baixo custo se comparado a combustíveis fósseis que são caros e ainda poluem o meio ambiente.

A caldeira a biomassa é desenvolvida para realizar a queima de diversos combustíveis como resíduos de madeira: pellets, cavaco e serragem, resíduos agrícolas como bagaço de cana de açúcar, casca de arroz ou aveia, sementes e cascas como caroço de açaí e casca de castanha ou coco.

Representando o melhor custo-benefício em geração de energia limpa de forma sustentável, possui vantagem também devido a sua fácil operação que na grande maioria das vezes é feita de maneira totalmente automatizada.

A alimentação automática deste tipo de caldeira permite a correta dosagem combustível com o consumo de vapor, evitando desperdícios e melhorando seu rendimento e a qualidade da queima são muito maiores.

Na concepção da geração energética sustentável, o termo biomassa aglomera todos os derivados recentes de organismos vivos que podem ser utilizados como combustíveis ou para a produção, excluindo-se o petróleo e derivados.

Na geração de energia, a biomassa pode ser sólida ou gasosa.

A biomassa gasosa é decorrente da decomposição de efluentes agropecuários provenientes da indústria e da zona urbana, formando biometano para queima em caldeiras. Em tese, tais combustíveis gasosos são obtidos de forma gratuita e contribuem com a sustentabilidade da geração energética.

A biomassa sólida tem origem em produtos derivados da produção de madeira. Estes são obtidos nas operações de retirada de lenha das florestas ou de processos decorrentes da indústria madeireira.

Em muitos locais, outros subprodutos, como a palha ou o feno, são amplamente utilizados para produzir energia. Os resíduos de pós-colheita estão usualmente disponíveis a nível local e em grandes quantidades.

Como fonte energética para queima em caldeiras, os produtos energéticos da biomassa apresentam uma série de vantagens que estimulam a adoção e incorporam eficiência econômica, social e ambiental à indústria.

A biomassa gasosa, por exemplo, contribui com a eficiência energética de indústrias, reduzindo custos. Também ajuda de forma significativa com a redução de emissão de carbono na atmosfera.

Além disso, a ela pode ser produzida pela própria empresa. Pode-se citar como exemplo as empresas de produtos alimentícios e a indústria cervejeira que podem obter biometano da decomposição da estação de tratamento de efluentes.

Já a biomassa sólida apresenta duas vantagens bastante importantes. A primeira é o custo. De forma geral, apresenta custos mais baixos de aquisição, principalmente quando comparadas a outras fontes de combustíveis.

Outra vantagem de grande importância é o grande apelo ambiental da biomassa. As diferentes fontes de biomassa são ecologicamente sustentáveis e corretas, principalmente porque o balanço de carbono emitido à atmosfera é zero!

Na queima da biomassa em caldeiras também é gerado CO2. No entanto, este gás foi sequestrado pelas plantas durante a fase de desenvolvimento, zerando o balanço de carbono na geração de energia.

Além disso, as sobras de cinzas da queima deste combustível são menos agressivas ao meio ambiente, e ocasionam menor corrosão dos equipamentos (caldeiras, fornos, etc.).

De forma geral, essa fonte energética é produzida regionalmente, colaborando para a independência energética, além de gerar receita e empregos à população local, estimulando a economia.

Uma das principais desvantagens está relacionada a necessidade de grande espaço para estocagem e armazenamento da biomassa sólida. Afinal, quando comparado ao gás natural, por exemplo, a biomassa exige um espaço de armazenamento muito maior.

Assim, a indústria que utilizada da biomassa acaba tendo que ter uma logística maior, desde um armazém grande até mais equipamentos de transporte desse material, como esteiras e demais transportadores.

As caldeiras de vapor saturado da Icaterm são projetadas e construídas seguindo os mais avançados conceitos de transmissão de calor. Podem ser utilizados biomassa, gases, óleos ou eletricidade como combustível.

Ainda, as caldeiras da linha CVS são equipadas com queimadores de origem italiana e possuem um sistema de queima com rendimento térmico elevado, gerando assim a melhor relação custo-benefício em aplicações e processos industriais.

As informações são da Icaterm.