É crescente o interesse por fontes de energia que substituam os combustíveis fósseis, seja por razões ambientais ou financeiras, sendo que a biomassa atende a ambos os propósitos, por ser renovável e de baixo custo, principalmente quando é proveniente do aproveitamento de resíduos.

Nos últimos 10 anos, houve um crescimento de 32% do uso de biomassa para produção de energia no Brasil, entretanto essa fonte de energia representa menos de 6% da matriz energética brasileira, apesar do grande potencial do País na produção de biomassa, devido tanto às condições edafoclimáticas quanto ao desenvolvimento tecnológico acumulado ao longo de décadas de produção agrícola e florestal.

A indústria de celulose e papel tem como premissa a utilização de biomassa como sua principal fonte de geração de energia, por meio das caldeiras de recuperação que queimam licor negro, rico em lignina e fibras, proveniente do processo de cozimento da madeira para produção de celulose, e pela queima de casca e cavacos de madeira em suas caldeiras de biomassa.

A casca é um resíduo proveniente do processo de descascamento da madeira, que pode ter dois destinos e usos: mantida no campo como forma de enriquecer o solo em matéria orgânica, ou transportada juntamente com a madeira até a fábrica, onde é realizado o descascamento, e a casca, utilizada como biomassa para geração de energia.

O cavaco de madeira utilizado para queima e produção de energia, em sua grande parte, é proveniente do aproveitamento da ponteira da árvore, que, por restrições de processamento, não pode ser utilizada para o processo de produção de celulose. Da mesma forma que a casca, essa biomassa pode ser deixada no campo para ser incorporada ao solo como matéria orgânica, ou pode ser transportada para a fábrica, para ser picada e queimada em caldeiras de biomassa.

A decisão pela utilização da casca e do cavaco da ponteira da árvore como fonte de biomassa para produção de energia passa pela demanda de energia das unidades fabris. No caso de fábricas de celulose e papel, a utilização dessas fontes de energia é essencial para se obter um equilíbrio da matriz energética, tanto em termos de geração quanto de custos.

Por outro lado, nas fábricas de produção exclusiva de celulose, as caldeiras de recuperação que queimam o licor negro são suficientes para atender a toda a demanda de energia, ficando o consumo dessas biomassas atrelado à estratégia da empresa na produção excedente de energia e na sua venda no mercado.

Além do setor de celulose e papel, outros segmentos da indústria vêm convertendo suas matrizes energéticas baseadas em combustíveis fósseis para combustíveis renováveis, como é o caso da biomassa, buscando reduções de custos e adequações ambientais. Com isso, a demanda por biomassa vem crescendo e inflacionando o mercado de madeira, o que contribui para o aumento de custo da matéria-prima, seja para a própria produção de energia, celulose e papel, lenha, carvão, painéis, entre outros.

Essa maior demanda de biomassa pelo setor industrial em geral, aliada à expansão do setor de celulose e papel, altamente demandante por biomassa, e a queda de produtividade dos maciços florestais atuais, devido a períodos de seca aliados a danos por pragas florestais, levam a um cenário de escassez de madeira em determinadas regiões e ao aumento do valor de mercado da madeira, de forma generalizada.

Em virtude desse cenário, a busca por fontes alternativas de biomassa se faz necessária, como forma de manter a competitividade das empresas de base florestal e de evitar um possível desabastecimento, levando-nos a uma situação, na qual o aproveitamento de resíduos não é mais uma alternativa, e sim uma necessidade.

Nesse contexto, o aproveitamento de tocos passa a ser objeto de estudos, visando avaliar a sua viabilidade técnica e financeira, como fonte de biomassa para produção de energia. Esse tema não é novo, especialmente em países como a Finlândia, que possui longa experiência no aproveitamento de tocos para geração de energia; esse tipo de biomassa representou 14% do consumo total de cavacos de origem florestal, em 2005, nesse país.

Entretanto poucos trabalhos caracterizam a viabilidade dos tocos para fornecimento de biomassa para produção de energia no Brasil, o que pode ser explicado pela falta de tecnologias eficientes de extração e processamento de tipo de material, tornando essa operação extremamente onerosa, inviabilizando o aproveitamento do toco como fonte de biomassa para produção de energia.

Em estudos recentes realizados pela International Paper em parceria com a empresa Columbia/Operflora, esforços foram somados no sentido de revisitar esse assunto, analisando toda a cadeia, desde a caracterização da biomassa proveniente de tocos, o desenvolvimento de equipamentos e máquinas envolvidos nos processos de extração e processamento dos tocos, até a eficiência de queima desse material em caldeiras de biomassas.

Do ponto de vista da qualidade da madeira, as análises de amostras de madeira provenientes de tocos demonstram características muito similares à madeira do fuste, em termos de densidade básica, teor de lignina, poder calorífico e extrativo, não havendo nenhuma restrição na sua utilização como fonte de biomassa para geração de energia.

Em relação ao processo de extração de tocos, o grande desafio é conciliar a eficiência de extração (n° tocos/minuto) com o impacto no solo, que, dependendo do seu revolvimento, poderia prejudicar a eficiência e a qualidade das operações subsequentes de preparo do solo para plantio  e também comprometer a conservação do solo e qualidade do sítio.

Pode-se dizer que tais barreiras foram vencidas, por meio do desenvolvimento de pinças adequadas, escolha correta da máquina base e treinamento dos operadores. Em relação ao processo de processamento dos tocos, a tarefa foi bem mais fácil, por já haver tecnologias de picadores e de peneiras rotativas bem avançadas no mercado, que conseguem produzir cavacos dentro da granulometria exigida pelas caldeiras de biomassa, bem como com o nível de impurezas adequado (basicamente sílica), de forma a não comprometer a vida útil das caldeiras.

Em testes de queima em caldeiras de biomassa, não foi observada nenhuma variação nos indicadores do processo de queima e geração de vapor, confirmando os resultados de laboratório, o que indica não haver nenhuma restrição na utilização do cavaco de tocos como fonte de biomassa para geração de energia.

Não há dúvidas de que a madeira proveniente de tocos apresenta grande potencial como fonte alternativa de biomassa para geração de energia, por contribuir para o aumento de produtividade florestal, diminuir o gap de madeira de mercado, eliminar operações onerosas, como o controle de brotações, o realinhamento de plantio e o rebaixamento de tocos, além de aumentar o rendimento da operação de preparo de solo. Entretanto, para finalizar o estudo da viabilidade técnica e financeira da exploração desse recurso, precisa-se analisar a questão da sustentabilidade, ou seja, o efeito a longo prazo da extração de nutrientes e matéria orgânica na qualidade do sítio.