Nos últimos anos, a falta de chuvas escancarou o problema hídrico no Brasil, fazendo com que cidades interrompessem, durante longos períodos, o fornecimento de água para a população. Além disso, por sermos um país cuja matriz energética é baseada na energia hidrelétrica, os preços da energia elétrica dispararam. Esse aumento nos preços fez com que alguns segmentos industriais, especialmente o de celulose e papel, definitivamente abrissem os olhos para um negócio bastante rentável: a venda de parte da energia gerada a partir de biomassa. 
 

As fábricas de celulose mais modernas já são autossuficientes na geração e consumo de energia. Porém, os últimos projetos têm considerado a energia elétrica como um coproduto bastante rentável, diferentemente de projetos anteriores, nos quais a energia vendida era a excedente.
 

A geração de energia elétrica a partir da biomassa é um campo em expansão no Brasil. A chamada “energia verde”, oriunda de fontes renováveis, traz consigo um grande apelo ambiental, cada vez mais requisitado pela sociedade. Nesse contexto, diferentes fontes de biomassa para a queima em caldeiras e geração de energia têm sido utilizadas e estudadas.

Pensando especificamente em uma fábrica de celulose, os principais materiais utilizados como biomassa são as cascas e os rejeitos do processo de picagem da madeira. Atenta a esse mercado ascendente, a Eldorado iniciou um estudo sobre a utilização de resíduos florestais para queima em caldeiras de biomassa e geração de energia. Dentre esses resíduos estão incluídos, além da casca das árvores, os galhos, as folhas, os tocos e as raízes. 
 

Cascas, galhos e folhas normalmente são depositados sobre o solo após o processo de colheita e descascamento no campo, facilitando sua coleta e processamento. Por outro lado, as raízes se localizam abaixo do solo, enquanto os tocos ficam parcialmente enterrados, o que dificulta sua remoção. 
 

Tipicamente, as raízes e os tocos permanecem na área após a colheita, causando um impedimento físico para as operações de preparo de solo para o plantio florestal subsequente. Além disso, estima-se que cerca de 12% da biomassa produzida em uma área florestal corresponda a raízes e tocos, ou seja, há uma parcela importante de biomassa produzida que não é aproveitada. 
 

Pensando no aproveitamento energético desses materiais, iniciamos um estudo para a remoção das raízes e tocos do campo em áreas nas quais a brotação não seria conduzida. Esse material foi testado e apresentou potencial energético muito similar ao da madeira. 
 

Considerando os custos envolvidos no processo, que vão desde a remoção das raízes e tocos até o transporte dessa biomassa processada ao destino final, e a rentabilidade estimada com a venda de energia elétrica, esse tema já está consolidado dentro da empresa: é rentável utilizar as raízes e os tocos para a geração de energia elétrica.
 

Durante uma reunião para discussão do assunto, surgiu uma ideia: como os tocos e as raízes são materiais lignocelulósicos, por que não testá-los para a produção de celulose? Fizemos diversos testes laboratoriais e os resultados foram surpreendentes. Inicialmente, realizamos as análises de caracterização desses materiais, com especial atenção para a análise química. Observamos que as raízes e tocos apresentam teores de extrativos e lignina, compostos indesejáveis para a produção de celulose, ligeiramente superiores à madeira comercial, usualmente utilizada. 
 

Consequentemente, a madeira comercial apresenta uma maior fração de carboidratos (celulose e hemiceluloses), o que é desejável para o processo. Após essa caracterização, foram realizadas as simulações de produção de celulose. Esperávamos que as raízes e cepas apresentassem um rendimento extremamente baixo nesse processo, porém não foi isso que observamos. Apesar de apresentarem um rendimento mais baixo comparado ao da madeira comercial, os resultados dos cozimentos desses materiais foram satisfatórios. Também branqueamos e analisamos a qualidade das polpas, considerando seus aspectos morfológicos e de resistência físico-mecânica.
 

Houve um consumo de químicos um pouco maior no branqueamento das polpas de raízes e tocos em comparação à polpa de madeira comercial, mas a diferença não foi exorbitante. As polpas branqueadas de raízes e tocos apresentam características bastante interessantes, como alto bulk (volume específico), baixo teor de vasos e alta opacidade. Nos ensaios mecânicos, essas polpas se mostraram menos resistentes à tração, rasgo e estouro que a polpa de madeira comercial.

Assim, concluímos que raízes e tocos, se removidos da área florestal colhida, podem ser utilizados para a geração de energia elétrica ou produção de celulose. Porém, alguns pontos de atenção devem ser considerados. O primeiro deles é o impacto da remoção desses materiais na área florestal. A retirada das raízes e tocos ocasiona, inicialmente, um impacto físico no solo, que deve ser corrigido durante seu preparo. 
 

Há também o impacto relacionado com a retirada de nutrientes que seriam oferecidos ao solo durante o processo de decomposição das raízes e dos tocos. Esse ponto deve ser considerado na fase de correção e adubação, quando os nutrientes removidos devem ser repostos.
 

O segundo recai sobre a especial atenção que deve ser dada à qualidade dos cavacos produzidos a partir de raízes e cepas. Um fator importante que esperávamos e realmente observamos ao longo dos estudos é a considerável quantidade de terra e areia que esses materiais trazem do campo.

No processo de coleta e processamento das raízes e cepas, a picagem será realizada em picadores móveis na floresta, sendo que, para a remoção do excesso de terra e areia, os cavacos picados passarão por um processo de peneiramento. Apesar da separação desses resíduos indesejáveis ser bastante eficiente nesse processo, os teores remanescentes nos cavacos ainda são superiores aos tolerados para a produção de celulose. Dessa forma, diversos métodos para aumentar ainda mais eficiência da remoção de terra e areia dos cavacos estão sendo estudados.
 

Nossas estimativas mostram que, se utilizarmos raízes e tocos para produzir celulose, a área florestal anual requerida por uma empresa de celulose seria reduzida entre 6 a 12% em comparação ao modelo atual, que utiliza apenas a madeira comercial no processo produtivo. Nesse cenário, o reaproveitamento dos resíduos será, cada vez mais, uma excelente ferramenta para o máximo aproveitamento da biomassa produzida pela floresta, trazendo ganhos operacionais e financeiros para as empresas.