Desenvolver pellets de biomassa de pinho para prevenir incêndios

Uma equipa de investigação da Universidade de Huelva desenvolveu pellets de biomassa residual de pinheiro para prevenir incêndios e aumentar a rentabilidade deste material vegetal . Este é o primeiro estudo que analisa as características físicas e químicas dos resíduos de pinheiro manso para produzir um biocombustível sólido que é utilizado para gerar calor em caldeiras e fogões.

Embora já tenham sido produzidos pellets de diferentes espécies arbóreas, a proposta dos investigadores avalia pela primeira vez a densidade, o teor de humidade, o poder calorífico e a resistência mecânica da biomassa residual do pinheiro manso . Com esses dados, concluem que o produto final tem grande potencial energético em relação ao seu tamanho , é eficiente na combustão, emite um volume muito baixo de gases poluentes comparado aos combustíveis fósseis e sua produção é sustentável.

Os especialistas explicam no artigo 'Qualidade dos Pellets Obtidos com Madeira e Resíduos de Corte de Pinheiro Manso' publicado na Forests, que a biomassa de pinheiro manso transformada em pellets tem qualidades como o seu baixo teor de humidade, a sua biodisponibilidade - é um recurso abundante em natureza - e de alta densidade, ou seja, contém uma grande quantidade de material útil em um volume relativamente pequeno. Isso facilita o armazenamento e reduz os custos de transporte, pois aproveita melhor o espaço disponível.

Vantagens
Assim, o desenvolvimento destes pellets implica duas vantagens: uma ambiental e outra económica . Em primeiro lugar, a recolha de biomassa de florestas e montanhas ajuda a prevenir incêndios florestais, uma vez que o material potencialmente combustível é reduzido. Por outro lado, a obtenção e venda de pellets de pinheiro manso poderia cobrir até 80% dos custos de produção e transporte de biomassa. “Quase 1.000 quilogramas de biomassa florestal por hectare e por ano poderiam ser obtidos de forma sustentável apenas nos pinhais de Huelva. Com três hectares, as necessidades energéticas de uma casa poderiam ser cobertas durante um ano”, explica Manuel Fernández, investigador da Universidade de Huelva, .

Para evitar que os incêndios florestais ocorram ou se agravem , as instituições públicas costumam retirar grandes quantidades de biomassa das áreas mais propensas a incêndios. Porém, os métodos tradicionais apresentam diversas desvantagens, como os custos de coleta e transporte, a baixa densidade energética da biomassa – ou seja, contém pequena quantidade de energia em relação ao seu volume – e a qualidade e particularidades do material. Por exemplo, existem restos de árvores que contêm mais água do que material útil. Isso encarece o transporte, pois se transporta muito volume, mas pouca biomassa efetiva para gerar energia ou desenvolver as pelotas. Além disso, a mistura de diferentes tipos de biomassa pode dificultar o processamento, a eficiência energética e a posterior utilização. “Por estas razões, movimentar biomassa por mais de 100 quilómetros não é rentável do ponto de vista económico, ambiental ou energético. Os pellets que propomos tentam resolver estes três problemas ”, acrescenta Manuel Fernández.

Alta densidade
Para desenvolver estes grânulos cilíndricos, os cientistas recolheram amostras de casca, tronco, ramos e folhas de pinheiro manso nas proximidades de Doñana . Em seguida, utilizando métodos físicos e químicos tradicionais, analisaram a densidade, o teor de umidade, o poder calorífico e a resistência mecânica dos pellets feitos de cada parte da árvore.

Desta forma, concluíram que o tronco sem casca e os galhos mais grossos são os melhores 'ingredientes' para criar pellets de alta qualidade , enquanto os galhos e folhas pequenos e finos apresentam piores qualidades físicas e quando queimados emitem maior quantidade de nitrogênio , enxofre e cloro, gases com impacto na poluição atmosférica e na saúde humana. “Normalmente, os restos de biomassa são esmagados no mato. Recomendamos transportar os troncos e galhos grossos inteiros, para aproveitar mais material. No entanto, sugerimos esmagar in situ os ramos e folhas mais pequenos e espalhá-los no solo da floresta para evitar que se transformem em combustível e aumentem o risco de incêndios florestais”, afirma Manuel Fernández.

Depois de estabelecer quais eram as partes mais úteis da árvore, os especialistas levaram a biomassa para uma usina de pelotização, onde transformaram o tronco e os galhos sem casca em serragem e depois os densificaram . Isso significa que extraíram todo o ar e água possível e comprimiram o material para obter os pellets, em formato de grânulos cilíndricos alongados, medindo entre 1 e 2 centímetros. Os cientistas acrescentam que a venda destes pellets poderá cobrir entre 30% e 80% dos custos dos trabalhos de prevenção de incêndios na província de Huelva.

Satisfazer as necessidades energéticas
O próximo passo da equipa de investigação em Análise e Planeamento do Ambiente Natural será avaliar como funciona uma mistura entre estes pellets de pinheiro manso e outras espécies de árvores. “Se toda a biomassa florestal e arbustiva fosse utilizada de forma sustentável, poderíamos evitar a incidência de incêndios e, ao mesmo tempo, satisfazer todas as necessidades anuais de energia eléctrica e térmica de 60% das habitações andaluzas”, explica Manuel Fernández.