Equipamento desenvolvido no IFGW produz briquete de alta densidade
Está em fase de ensaios e prestes a entrar no mercado uma máquina que produz um briquete de alta densidade possível de ser carbonizado e utilizado como carvão. O briquete, conhecido como “lenha ecológica”, é um bloco cilíndrico resultante da compactação de resíduos como serragem, casca de arroz, palha de milho, bagaço de cana, capim e tantos outros gerados em atividades agrícolas. Este combustível de biomassa já vem substituindo a lenha, por exemplo, em pizzarias e padarias, mas a produção de carvão a partir dele, em escala comercial, depende de ajustes nesta máquina desenvolvida com tecnologia nacional.
Batizada de Biotor, a briquetadeira é fruto de projeto financiado pela Fapesp e executado em parceria entre o Grupo Combustíveis Alternativos (GCA) do Instituto de Física da Unicamp, a Bioware Tecnologia (empresa graduada na Incamp/Unicamp) e a Embrapa Agroenergia. “A máquina foi deslocada por alguns meses para uma empresa interessada em realizar os ensaios. O intuito é aperfeiçoar a tecnologia até o ponto de levá-la ao mercado”, explicava o professor Carlos Alberto Luengo, coordenador do GCA, enquanto mostrava uma foto de Lula, ainda presidente, despejando resíduos na briquetadeira. “A presença de Lula se deve a uma palavra mágica: cana-de-açúcar (o bagaço e a cana), o que traz um potencial muito grande para o equipamento.”
A ideia de transformar briquete em carvão veio de Felix Fonseca Felfli, em pesquisa de doutorado desenvolvida em 2003 sob a orientação de Luengo, quando procurou identificar as principais barreiras técnicas e mercadológicas para produzir e comercializar a biomassa torrefeita. “Como temos um forno no laboratório, pensei: ao invés de torrificar lenha, vamos torrificar briquetes para substituir o carvão vegetal. Se o briquete já substitui a lenha, ainda não havia um substituto ecológico do carvão. Vemos no mercado produtos que se dizem ecológicos, mas que na verdade são resíduos de carvão prensados, ou seja, vendem a mesma coisa: trabalho infantil e escravo, poluição, árvores nativas cortadas.”
Briquetes foram doados para a pesquisa de Felix Felfli, que se decepcionou com o que saiu inicialmente do forno. “Virou pipoca. O bloco se quebrou em camadas e, muito frágil, se transformaria em pó com o manuseio e transporte. Começamos a investigar e descobrimos que o problema está no processo de compactação pelas briquetadeiras existentes no Brasil, que funcionam por meio de pistão mecânico. O briquete pode ser grande, mas é frágil estruturalmente: com o calor, surgem ranhuras que correspondem a cada percurso do pistão, e que depois se abrem.”
O doutorando voltou a se animar com a ideia quando José Dilcio Rocha, pesquisador da Embrapa Agroenergia , trouxe de suas viagens briquetes produzidos com uma máquina importada. “Eram verdadeiros tijolos. Nos testes, o material ficou carbonizado, não quebrou e vi que é possível produzir o carvão ecológico a partir do briquete. Mas para isso era preciso uma máquina capaz de garantir um briquete de alta densidade e resistência mecânica, o que depende da compressão e da continuidade de processo.”
Prensagem por extrusão
Terminado o doutorado, Felix Felfli passou a trabalhar na Bioware e aproveitou esta condição para enviar à Fapesp um projeto PIPE – Programa de Inovação Tecnológica em Pequenas Empresas – propondo o desenvolvimento de uma máquina do tipo extrusora, que não é feita no país. “O Japão possuía estas máquinas, que depois chegaram à Europa e produzem o briquete em processo contínuo. Como ficaria muito custoso comprá-las, decidimos criar uma versão nacional, que já se tornou um produto, embora a pesquisa continue em andamento.”
O pesquisador explica que existem várias tecnologias de compactação no mundo, sendo que a mais difundida é a de pistão mecânico: como no motor de automóvel, há uma manivela com a qual se prensa os resíduos por impacto. “Esta tecnologia se difundiu no Brasil a partir dos anos 1930 e algumas empresas passaram a comercializar a máquina, mas em escala bem modesta. Houve certo boom na crise do petróleo nos anos 70, mas na década de 90, com o óleo barato, ninguém mais se interessou. Agora temos toda essa preocupação ecológica, principalmente em relação às árvores.”
Os ensaios com a briquetadeira, ora realizados em uma empresa de beneficiamento de arroz, se devem à constatação do desgaste das peças, segundo o esclarecimento de Felfli. “É uma tecnologia nova, em que a compactação se dá por meio de uma rosca girando em alta velocidade, que vai moendo e prensando a matéria-prima, não se percebe nenhuma fibra: é este movimento que causa o desgaste. Isso me trouxe de volta ao GCA depois do doutorado, a fim de aperfeiçoar a tecnologia com peças e outros materiais. A casca de arroz é o resíduo vegetal mais abrasivo que existe; se conseguirmos um tempo de vida útil aceitável da máquina, isso valerá para qualquer matéria-prima.”
As inúmeras aplicações do briquete
O interesse da empresa beneficiadora de arroz em testar a briquetadeira desenvolvida por Felix Felfli está no ganho adicional que a casca do produto, hoje vendida para servir de cama na criação de frangos, pode trazer enquanto matéria-prima de briquete a ser transformado em carvão. “Por causa das fezes das aves, a casca de arroz se torna ainda mais poluidora, sendo depois descartada em algum lugar. Antes, a cama era usada como adubo, o que foi proibido por lei justamente pelo risco de transmissão de doenças. Uma solução seria o briquete, pois a casca de arroz, depois de queimada em caldeiras, deixa muita cinza rica em sílica, que poderia ter outros usos”, observa o pesquisador.
Felfli afirma que a máquina extrusora nacional, em comparação com as de pistão, é bem menor e silenciosa e de manutenção mais barata. “Resolvido o problema do desgaste, o mercado é amplo. Temos, por exemplo, cerca de dois mil fabricantes de móveis apenas no Estado de São Paulo, que produzem 500 quilos de serragem por hora. Também seria interessante exportar briquetes para a Europa, onde se queima muito carvão mineral – eles querem comprar nossos resíduos, que somam 300 milhões de toneladas anuais. Uma grande vantagem é a densidade: se a do bagaço de cana é de cem quilos por metro cúbico, a do briquete por chegar a uma tonelada por metro cúbico no navio.”
Em relação às vantagens do briquete, seja de alta densidade ou não, o professor Carlos Luengo mostra um vídeo produzido pela Embrapa Agroenergia enaltecendo a diminuição da derrubada de árvores nativas e o aproveitamento dos resíduos agrícolas; a ausência de produtos químicos (cola, verniz, tinta), tornando-os apropriados para a indústria alimentícia, pizzarias, churrascarias e padarias, caldeiras em lavanderias e abatedouros, e aquecimento de água em hotéis, motéis e piscinas; a higiene e o menor espaço para armazenagem; o alto poder calorífero, regularidade térmica e geração de menos cinza e fumaça, poluindo menos que a lenha; e, no final, a redução do custo na geração de energia.
Luengo, entretanto, enxerga outro grande benefício da pesquisa e produção de briquetes. “A parceria com instituições fora da Unicamp é uma prática muito antiga em nosso laboratório e acredito nestas pesquisas porque os alunos, que um dia terão de conseguir emprego, já se integram naturalmente à parte produtiva. Trata-se de uma inovação tecnológica que beneficia a todos que participam dela, gerando novos empregos e benefício ao meio ambiente. Os briquetes estão cada vez mais populares e daqui a pouco estarão no supermercado.”
Atualmente, a empresa de base tecnológica EcoDevices é a responsável pela continuação do desenvolvimento e introdução dessa tecnologia no mercado.
Fonte: Jornal da Unicamp.
