Desenvolvimento de pellets de biomassa de pinho para prevenção de incêndios

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Huelva desenvolveu pellets feitos a partir de biomassa residual de pinheiro para prevenir incêndios e aumentar a rentabilidade desse material vegetal . Este é o primeiro estudo a analisar as características físicas e químicas dos resíduos de pinheiro-manso para produzir um biocombustível sólido utilizado na geração de calor em caldeiras e fogões.

Embora já existissem pellets produzidos a partir de diversas espécies de árvores, a proposta dos pesquisadores é a primeira a avaliar a densidade, o teor de umidade, o poder calorífico e a resistência mecânica da biomassa residual do pinheiro-manso . Com base nesses dados, eles concluem que o produto final possui alto potencial energético em relação ao seu tamanho , é eficiente na combustão, emite um volume muito baixo de gases poluentes em comparação com os combustíveis fósseis e sua produção é sustentável.

"Qualidade dos Pellets Obtidos com Resíduos de Madeira e Corte de Pinheiro-manso", especialistas explicam que a biomassa de pinheiro-manso transformada em pellets apresenta qualidades como baixo teor de umidade, biodisponibilidade — já que é um recurso abundante na natureza — e alta densidade, o que significa que contém uma grande quantidade de material útil em um volume relativamente pequeno. Isso facilita o armazenamento e reduz os custos de transporte, pois otimiza o aproveitamento do espaço disponível.

Vantagens.
Assim, o desenvolvimento desses pellets oferece duas vantagens: uma ambiental e outra econômica . Primeiro, a coleta de biomassa de florestas e bosques ajuda a prevenir incêndios florestais, pois reduz a quantidade de material potencialmente combustível. Segundo, a obtenção e venda de pellets de pinheiro-manso poderia cobrir até 80% dos custos de produção e transporte da biomassa. “Somente nos pinhais de Huelva, quase 1.000 quilos de biomassa florestal por hectare poderiam ser obtidos de forma sustentável anualmente. Com três hectares, as necessidades energéticas de uma residência poderiam ser atendidas por um ano”, explica Manuel Fernández, pesquisador da Universidade de Huelva, .

Para prevenir ou agravar incêndios florestais , instituições públicas frequentemente removem grandes quantidades de biomassa de áreas propensas a incêndios. No entanto, os métodos tradicionais apresentam diversas desvantagens, como os custos de coleta e transporte, a baixa densidade energética da biomassa — ou seja, ela contém pouca energia em relação ao seu volume — e a qualidade e as características do material. Por exemplo, alguns detritos de árvores contêm mais água do que material utilizável. Isso aumenta os custos de transporte, já que um grande volume é movimentado, mas pouca biomassa é eficaz para gerar energia ou produzir pellets. Além disso, a mistura de diferentes tipos de biomassa pode complicar o processamento, reduzir a eficiência energética e dificultar o uso posterior. “Por esses motivos, transportar biomassa por mais de 100 quilômetros não é economicamente viável, ambientalmente sustentável ou energeticamente eficiente. Os pellets que propomos visam solucionar esses três problemas ”, acrescenta Manuel Fernández.

Alta Densidade:
Para desenvolver esses grânulos cilíndricos, os cientistas coletaram amostras de casca, tronco, galhos e agulhas de pinheiros-mansos nas proximidades de Doñana . Em seguida, analisaram, utilizando métodos físicos e químicos tradicionais, a densidade, o teor de umidade, o poder calorífico e a resistência mecânica dos grânulos feitos de cada parte da árvore.

Assim, concluíram que troncos sem casca e galhos mais grossos são os melhores "ingredientes" para a produção de pellets de alta qualidade , enquanto galhos finos e folhas têm qualidades físicas inferiores e, quando queimados, emitem maior quantidade de nitrogênio, enxofre e cloro — gases que impactam a poluição do ar e a saúde humana. "Normalmente, os resíduos de biomassa são triturados na floresta. Recomendamos o transporte de troncos inteiros e galhos grossos para melhor aproveitamento do material. No entanto, sugerimos triturar galhos e folhas menores no local e espalhá-los no solo da floresta para evitar que se tornem combustível e aumentem o risco de incêndios florestais", afirma Manuel Fernández.

Após determinar as partes mais úteis da árvore, os especialistas transportaram a biomassa para uma fábrica de pelotização, onde trituraram o tronco e os galhos sem casca, transformando-os em serragem, que foi então compactada . Esse processo envolveu a remoção do máximo de ar e água possível e a compressão do material para produzir grânulos, que são partículas cilíndricas alongadas com entre 1 e 2 centímetros de comprimento. Os cientistas acrescentaram que a venda desses grânulos poderia cobrir entre 30% e 80% dos custos com obras de prevenção de incêndios na província de Huelva.

Atendendo às necessidades energéticas:
O próximo passo da equipe de pesquisa de Análise e Planejamento do Meio Ambiente Natural será avaliar o desempenho de uma mistura desses pellets de pinheiro-manso com outras espécies arbóreas. “Se toda a biomassa florestal e de matagais fosse utilizada de forma sustentável, poderíamos prevenir a ocorrência de incêndios e, ao mesmo tempo, atender às necessidades anuais de eletricidade e aquecimento de 60% dos lares andaluzes”, explica Manuel Fernández.