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COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS PARA INDÚSTRIA DE CERÂMICA

VERMELHA

Eng° João Martins Cortez de AlencarMaceió - Junho / 2004

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O QUE SERÁ APRESENTADO

• Objetivos da Palestra• Definição de Queima ou Combustão• Combustíveis Usados em Cerâmicas• Comparativo entre BIOMASA e

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS• Características de Alguns Combustíveis• Processos de Queima• Cenários e Considerações Finais

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OBJETIVOS DA PALESTRA

• Compartilhar conhecimentos práticos sobre alguns tipos de combustíveis

• Mostrar algumas experiências na queima de produtos cerâmicos

• Despertar o interesse para iniciativas no uso de combustíveis alternativos

• Expor cenários relacionados ao mercado de combustíveis na visão de um Ceramista

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DEFINIÇÃO DE QUEIMA OU COMBUSTÃO

• Reação química na qual o CARBONO (C) e o HIDROGÊNIO (H) presentes nos combustíveis se combinam individualmente com o OXIGÊNIO (O2) do ar gerando CALOR, Vapor d’água (H2O) e Dióxido de Carbono (CO2).

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TIPOS DE COMBUSTÍVEIS USADOS EM CERÂMICAS

BIOMASSA

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

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BIOMASSA

• Qualquer tipo de matéria orgânica renovável do reino vegetal ou animal.

• De origem natural ( florestas nativas ), residual ( urbano, industrial, agropecuário ) ou plantação para fins energéticos.

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TIPOS DE BIOMASSA

• Lenha Nativa - Espécies Diversas• Lenha de Reflorestamento - Eucalipto, Pinho, Sabiá,

Bambu, etc.• Cavaco (Lenha Picada), serragem, maravalha,

briquetes, carvão.• Cascas - Coco, Arroz, Castanha, Algodão, Café, etc.• Palhas - Coco, Carnaúba, etc.• Bagaço e as Palhas da Cana• Capim, Aparas, Podas e Resíduos Agropecuários

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* Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho

BIOMASSA NO BRASIL *

• Brasil - Arábia Saudita da Biomassa• Nenhum outro país tem as mesmas condições do

Brasil para produzir energia limpa e renovável através da Biomassa

• Só utilizamos 10% da nossa área agricultável • Projetos como o Pro-Álcool e o Pro-Óleo, provam

que o Brasil poderá ser auto-suficiente e também ser o maior fornecedor de combustíveis limpos para o 1º mundo.

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* Matriz Energética Brasileira - João Alves Filho

COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS *

• Formados pela energia solar acumulada nos hidratos de carbono das plantas e de animais microscópicos, num processo que demanda centenas de milhões de anos.

• São, por natureza, finitos.

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TIPOS DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

• Óleo Combustível - BPF (Baixo Ponto de Fluidez)

• Gás Liqüefeito de Petróleo - GLP• Coque de Petróleo• Gás Natural

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Fonte:Balanço Energético Nacional - MME

OFERTA DE ENERGIA NO BRASIL - %

Fontes 1940 1970 2000

Petróleo e GN 6,1 33,3 36,8

Carvão Mineral 6,2 3,6 4,9

Hidráulica 4,9 15,8 38,1

Lenha e Carvão 80,5 42,6 8,4

Produtos da Cana 2,3 4,7 9,7

Outros 0,0 0,0 2,1

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COMPARATIVO ENTRE BIOMASSA E COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

• Sob os seguintes aspectos:

• Técnicos• Econômicos• Ambientais• Sociais• Estratégicos

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ASPECTOS TÉCNICOS

• BIOMASSA

• Heterogêneo - Forma e Composição.• Automatização/Controles mais difíceis• Uso de mão-de-obra• Maior variação na queima• Umidade- Maior consumo• Produção de cinzas• Baixo risco de acidentes

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ASPECTOS TÉCNICOS

• BIOMASSA

• Heterogêneo - Forma e Composição.• Automatização/Controles mais difíceis• Uso de mão-de-obra• Maior variação na queima• Umidade- Maior consumo• Produção de cinzas• Baixo risco de acidentes

• PETRÓLEO E GN

• Homogêneo• Automatização/Controles

mais fáceis• Pouco ou nenhum uso de

mão-de-obra• Menor variação na queima• Praticamente sem umidade• Inexistência de cinzas• Maior risco de acidentes

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ASPECTOS ECONÔMICOS

• BIOMASSA

• Mais barato• Preço definido pelo mercado

regional• Menos vulnerável às

mudanças macro-econômicas

• Reposição Florestal, Administração de Projetos ( Manejos, Fretes, Reflorestamentos, etc)

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ASPECTOS ECONÔMICOS

• BIOMASSA

• Mais barato• Preço definido pelo mercado

regional• Menos vulnerável às

mudanças macro-econômicas

• Reposição Florestal, Administração de Projetos ( Manejos, Fretes, Reflorestamentos, etc)

• PETRÓLEO E GN

• Mais caro• Preço depende do

mercado externo• Mais vulnerável às

mudanças macro-econômicas

• Maiores produtores em áreas de permanente conflito

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ASPECTOS AMBIENTAIS

• BIOMASSA

• É Renovável

• Retira CO2 da atmosfera

• Produção de cinzas

• Leis de proteção mais severas - Origem

• Imagem ecologicamente positiva para a empresa

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ASPECTOS AMBIENTAIS

• BIOMASSA

• É Renovável

• Retira CO2 da atmosfera

• Produção de cinzas

• Leis de proteção mais severas - Origem

• Imagem ecologicamente positiva para a empresa

• PETRÓLEO E GN

• É Finito• Somente emite CO2

• Inexistência de cinzas• Controles rígidos das

emissões de enxofre, CO e CO2

• Desastres e acidentes ambientais

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ASPECTOS SOCIAIS

• BIOMASSA

• Emprega a mão-de-obra local intensivamente

• Empregos de menores requisitos de qualificação

• Gera mais empregos em relação ao investimento

• Estreita relação com a agricultura e agroindústria

• Recursos ficam na região

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ASPECTOS SOCIAIS

• BIOMASSA

• Emprega a mão-de-obra local intensivamente

• Empregos de menor requisitos de qualificação

• Gera mais empregos em relação ao investimento

• Estreita relação com a agricultura e agroindústria

• Recursos ficam na região

• PETRÓLEO E GN

• Utiliza pouca ou nenhuma mão-de-obra na queima

• Cada emprego gerado custa altos investimentos

• Produtores são grandes empresas globais

• Recursos não ficam na região

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ASPECTOS ESTRATÉGICOS

• BIOMASSA

• Garantia de auto-suficiência

• Segurança quanto ao suprimento futuro

• Capacidade de gerar a própria energia elétrica

• Poderá ter receita com “Créditos de Carbono”

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ASPECTOS ESTRATÉGICOS

• BIOMASSA

• Garantia de auto-suficiência

• Segurança quanto ao suprimento futuro

• Capacidade de gerar a própria energia elétrica

• Poderá ter receita com “Créditos de Carbono”

• PETRÓLEO E GN

• Não garante a auto suficiência

• Suprimento pode ser interrompido

• Controlado por poucos e poderosos fornecedores

• Governos sofrem pressão para forçar o consumo ou elevar o preço

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CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS

Premissas:

1) Kg por m³ e poder calorífico variam com a umidade do combustível.

2) Consumo por tonelada de argila varia com o tipo de forno, produto queimado ( telha, tijolo,etc ), sistema de queima, equipamentos, etc.

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CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS

250 kg / t4.300330Casca de Castanha

Consumo*kcal / kgkg / m³Combustível

420 kg / t 2.200250Bagaço de Cana

450 kg / t2.300250Casca de Arroz

250 kg / t4.500400Casca de Coco

210 kg / t3.500290Serragem seca

320 kg / t3.700500Eucalipto

370 kg / t3.200400Lenha Nativa

BIOMASSA

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CARACTERÍSTICAS DE ALGUNS COMBUSTÍVEIS

Combustíveis Fósseis

Combustível Unidade kcal Consumo*Óleo BPF kg 10.090 70 kg / t

Gás GLP kg 11.750 33 kg / t

Coque de Petróleo kg 8.200 85 kg / t

Gás Natural m³ 9.400 42 kg / t

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PROCESSOS DE QUEIMA

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PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa

• LENHA• Queima simples - Fornalhas, grelhas, cinzeiros• Depende do homem - Curva irregular• Pirometria somente para orientação e registro• Difícil otimizar mistura com o ar• Toras de maior diâmetro precisam ser rachadas• Não depende de energia elétrica

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PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa

• SERRAGEM,CAVACO, CASCAS• Estocagem em silos ou em galpões• Secagem, Transporte, Alimentação e

Queima Automatizados e Controlados• Melhor mistura com o ar e menor consumo• Depende da energia elétrica- Grupo Gerador• Manutenção mecânica, elétrica e eletrônica

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PROCESSOS DE QUEIMA – Biomassa

• BAGAÇO DE CANA E OUTRAS FIBRAS

• Fardos prensados - Briquetes

• Abastecimento semelhante à lenha

• Pode ter alimentação automatizada

• Nas usinas de álcool o bagaço é queimado com 50% de umidade de forma automática

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PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN

• ÓLEO BPF• Tanques, bombas, resistências, termostatos• Isolamento térmico e válvulas solenóides• Tubulação em circuito fechado• Bombeamento contínuo em excesso• Atomização permite melhor mistura com ar• Aditivos - caros e de efeito questionável• Vazamentos, entupimentos e resíduos da queima

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PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN

• GÁS LIQÜEFEITO DE PETRÓLEO-GLP• Tanques, Tubos, Válvulas, Vaporizador• Instalações contra incêndios• Fornecedor pode bancar as instalações• Queima Contínua - Mais simples• Queima Intermitente - Sensor de Chama• Mais pesado que o ar - Vazamentos• Não deixa nenhum resíduo (cinzas, fumaça, etc)

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PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN

• GÁS NATURAL - GN• Localização próxima ao gasoduto• Não existe estoque - Fornecimento contínuo• Reserva de gás GLP• Mais leve do que o ar - Vazamentos• Processo de queima semelhante ao GLP

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PROCESSOS DE QUEIMA – Petróleo e GN

• COQUE DE PETRÓLEO• Fornecimento em Big Bags• Granulometria de 0 a 250 mm• Moagem• Processo de queima semelhante ao da

serragem• Tendência de aumento da oferta

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CENÁRIOS IAções de Governo

• SUJO E CARO-Cedendo às pressões das multinacionais do petróleo o governo forçará o consumo de GN e outros derivados e tentará inibir a produção e o consumo de biomassa

• AUSENTE E INDIFERENTE-O governo não intervirá em favor das grandes empresas do petróleo, mas também não irá estimular a produção e o uso de biomassa

• LIMPO E NACIONALISTA-O governo criará um grande programa de incentivo à produção e consumo de biomassa, revigorará o Pro-Álcool, o Pro-Óleo, etc e desestimulará o consumo de combustíveis fósseis

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CENÁRIOS IIMercado Global

• MUNDO SUJO-Os países industrializados não irão aderir ao “Protocolo de Kyoto” aumentando assim as emissões de poluentes. O Brasil perderá um grande mercado

• PERDENDO O BONDE-O “Protocolo de Kyoto” será ratificado pela maioria dos países industrializados. O Brasil irá atrair poucos investimentos “verdes” por não estar preparado. Outros países criarão condições para estes investimentos

• LIMPANDO O PLANETA-Movidos pelos objetivos do “Protocolo de Kyoto”, e pelo agravamento das mudanças climáticas, os países industrializados investirão muito em energias limpas. O Brasil será o grande fornecedor dos créditos de carbono para o primeiro mundo

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

• As indústrias devem procurar diversificar suas fontes de suprimento de combustíveis

• É importante saber sobre a disponibilidade, os preços e as formas de utilização dos diversos tipos de combustíveis que podem ser usados

• Biomassa é o combustível ideal, sob vários aspectos, para ser usado em indústrias de cerâmica vermelha

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

• Reflorestamento, Manejo e o uso de Resíduos deve ser preocupação de todo Ceramista

• Empresas de pesquisa e os setores sucroalcooleiro, da celulose e da siderurgia tem alta produtividade na produção de Florestas e no aproveitamento de Resíduos - Repasse dessas tecnologias

• O Brasil possui excelentes condições para produção de Biomassa ( terra, água, sol, recursos humanos e tecnologia ).

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

• Ceramista que queima lenha polui menos do que quem queima óleo, coque ou gás.

• A cerâmica que consome lenha ou resíduos vegetais deve passar uma imagem de empresa “ Ecologicamente Correta ”.


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