Professor do Instituto de Eletrotécnica e Energia da USP
As-CP-14
Aproximadamente, 2% de energia elétrica gerada no mundo se origina de biomassa, resíduos agrícolas, florestas plantadas e metano produzido em aterros sanitários a partir de matéria orgânica. Estima-se que, pelo menos, 1 milhão de hectares de florestas plantadas são usados para gerar eletricidade. Em nível mundial, são produzidos 83 mil megawatts de eletricidade (cerca de 350 terawatts/hora), que é pouco menos do que a produção e consumo de energia elétrica no Brasil.
Os principais países que usam biomassa para geração de eletricidade são os Estados Unidos, que representam 26% do total, seguidos pela Alemanha – 15%, Japão – 7%, Inglaterra – 5%, e os países nórdicos, onde ela é muito significativa na matriz energética. No Brasil, ela representa 7% da geração de eletricidade, mas se baseia principalmente no uso de bagaço, diferentemente do que ocorre em outros países.
O custo de produção da eletricidade a partir de biomassa é um pouco mais elevado que a produção de eletricidade com combustíveis fósseis (carvão e derivados de petróleo), devido ao menor poder calorífico da biomassa, que varia de 3 a 4.000 kcal por quilograma, cerca de um terço do poder calorífico do carvão, que é de 10.000 kcal por quilograma.
Contudo, do ponto de vista ambiental e de sustentabilidade, a geração de eletricidade com biomassa é uma alternativa superior, porque é essencialmente uma fonte de energia renovável. Quando a eletricidade é gerada com biomassa de floresta plantada ou resíduos agrícolas, ela pode ser considerada neutra em relação à emissão de dióxido de carbono.
As emissões resultantes da queima da biomassa para gerar eletricidade são recuperadas quando a floresta energética ou os produtos agrícolas dos quais se obtêm os resíduos agrícolas é regenerada, no próximo ciclo agrícola. Um pouco de combustível fóssil é usado na produção da biomassa (sob a forma de fertilizantes) e nas operações agrícolas de coleta de biomassa, de modo que a neutralidade não é completa, mas é próxima de 90%, na maioria dos casos.
O uso de biomassa para geração de eletricidade tem também vantagens sobre outras alternativas de energia renovável, como energia eólica (energia dos ventos e fotovoltaica), porque a biomassa não só capta a energia solar com o armazena. Outras alternativas, como a produção de eletricidade com células fotovoltaicas, só geram eletricidade quando o sol brilha ou quando os ventos sopram.
Nesses casos, o armazenamento da eletricidade gerada é essencial – o que exige baterias em outras formas de armazenamento – o que encarece substancialmente a eletricidade produzida. Com biomassa, o problema do armazenamento não existe. Além disso, a eficiência de geração com biomassa varia de um mínimo de 27% a um máximo de 47%, o que é muito elevado comparando com energia eólica e fotovoltaica. As outras fontes renováveis são intermitentes, o que reduz a sua eficiência.
Do ponto de vista social, o uso de biomassa para geração de eletricidade é também atraente porque gera, aproximadamente, o dobro ou o triplo de empregos do que a queima de carvão ou derivados de petróleo, por unidade de eletricidade gerada. Uma área de utilização de biomassa que está crescendo rapidamente é a cocombustão de biomassa com carvão para reduzir as emissões de carbono resultante.
Em geral, 15% do carvão é substituído por biomassa sob a forma de pellets, cujo uso e comércio estão crescendo rapidamente e atingiram 23,6 milhões de toneladas em 2013. Os principais países que estão usando essa tecnologia são os da União Europeia e a América do Norte. Os principais supridores de pellets são a Austrália, o Canadá, a Indonésia, a Malásia e os próprios Estados Unidos, mas essa é também uma oportunidade para produção e exportações do Brasil usando eucalipto, cuja produtividade é excepcional em nosso país.
Um fator a ponderar, contudo, é que o custo da matéria-prima (resíduos agrícolas ou biomassa de floresta plantada) representa, em geral, mais de 50% do custo final da eletricidade produzida, o que não é muito diferente dos custos decorrentes do uso de carvão. Daí a importância de reduzir esses custos utilizando resíduos florestais ou agrícolas. Aqui, reside uma grande oportunidade para o Brasil, onde o clima e a abundância de solo e de água são vantagens comparativas inigualáveis.