62ª Reunião Anual da SBPC
E. Ciências Agrárias - 2. Engenharia Agrícola - 2. Energização Rural
balanço energético do processo de substituição de lenha por cavaco em caldeira agroindustrial
Marco Antônio Martin Biaggioni 1
Mário Donizeti do Nascimento 2
Roberval Modesto da Cunha 2
Samir Paulo Jasper 2
1. Professor Dr. - Depto.de Engenharia Rural FCA/ UNESP-Botucatu
2. Pós-Graduação em Agronomia-Energia na Agricultura FCA/UNESP-Botucatu
INTRODUÇÃO:

A atividade de produção de seda a partir do casulo do bicho-da-seda apresenta um elevado consumo de energia, tendo em vista a necessidade de secagem (ar quente) e cozimento (água quente) dos casulos durante o processamento. São muitas as opções de combustíveis para a queima em caldeira, e os mais utilizados são: gás GLP, gás natural, óleos pesados como BPF e biomassas.

Na região de Duartina-SP, há madeireiras, serrarias e fábricas de móveis que utilizam a madeira para fins não energéticos, produzindo uma grande quantidade de resíduos em diferentes tamanhos, os quais, transformados em cavaco, podem ser aproveitados como combustível na caldeira, para obtenção do vapor, procedimento este que oferece, ainda, benefícios de ordem ambiental. Quando transformados em cavaco e utilizados na caldeira, poderão contribuir para a minimização dos custos de produção e, conseqüentemente, do consumo de óleo diesel no transporte da lenha do campo até a indústria, a qual normalmente, é oriunda de propriedades distantes.

Diante do exposto, o objetivo deste trabalho é realizar balanço energético do processo de substituição da lenha pelo cavaco de madeira como combustível, buscando a otimização da eficiência energética da caldeira.
METODOLOGIA:

Utilizou-se a caldeira de uma Fiação de seda, localizada na cidade de Duartina-SP, que emprega como combustível a lenha de eucalipto. Na construção da estrutura de dispêndio energético do sistema de aproveitamento dos combustíveis, considerou-se a entrada de energia por tipo, fonte e forma, em mega Joule (MJ), envolvida nas diversas operações do itinerário técnico da lenha e do cavaco. A partir dessa estrutura, realizou-se uma análise comparativa das entradas de energia da participação da lenha e do cavaco, em mega Joule por hora (MJ.h-1), para produzir 2.968,80 kg.h-1 de vapor, média da produção na caldeira nos últimos três anos.

O itinerário técnico delimitado foi o seguinte: produção do cavaco gerado dos resíduos da madeira serrada na madeireira, transporte até a fiação e a condução desse cavaco para a alimentação da caldeira. A quantidade referência para o estudo foram 40 t de cavaco, produção média diária da madeireira. Para o estudo energético da lenha, delimitou-se, como ponto de partida, ela já cortada e empilhada em uma propriedade localizada a uma distância de 40 km da Fiação, visto que, atualmente, os fornecedores obtêm lenha num raio de 40 km em média, e a quantidade referência, utilizada na análise, foi 25m3 de lenha, lotação do caminhão.
RESULTADOS:

A energia do tipo direta utilizada no itinerário da lenha (34,24MJ.h-1) foi superior à utilizada no itinerário do cavaco  (28,20 MJ.h-1). Destacou-se, nas operações da lenha, a participação da forma de energia do óleo diesel (29,65 MJ.h-1), oriunda da fonte fóssil. Isso pode ser explicado pelo alto consumo de combustível utilizado no seu transporte. Nas operações do cavaco, o destaque ficou com a participação da forma de energia do picador (9,08 MJ.h-1), originada  de fonte elétrica . Essa tendência pode ser explicada pelo alto consumo de energia do picador de resíduos na produção do cavaco na madeireira. 

No que diz respeito à energia do tipo indireta, observa-se que a sua utilização nas operações do itinerário da lenha (15,18 MJ.h-1) também foi superior ao itinerário do cavaco (10,75MJ.h-1). Nesse caso, destacou-se, nas operações da lenha, a forma de energia do caminhão (12,04 MJ.h-1) de fonte industrial, enquanto, nas operações do cavaco, foi a forma de  energia do alimentador (5,63 MJ.h-1), também de fonte industrial. Essas tendências podem ser explicadas pela distância percorrida no transporte da lenha e o uso constante da esteira alimentadora durante a alimentação da caldeira com cavaco.
CONCLUSÃO:

Baseando-se nos resultados obtidos e nas discussões apresentadas neste trabalho, pode-se concluir que a análise energética mostrou que o consumo de energia nas operações do itinerário da lenha (49,42 MJ.h-1) foi maior que o consumo  ocorrido nas operações envolvidas no itinerário do cavaco (38,95MJ.h-1).

A forma de energia que apresentou maior participação no consumo, no itinerário da lenha, foi o óleo diesel, devido ao transporte de propriedades distantes da fiação. Já no itinerário do cavaco, a maior participação no consumo foi a forma de energia elétrica utilizada na produção de cavaco (picador) e alimentação da caldeira (esteira transportadora).
Palavras-chave: Biomassa, Geração de Vapor, Análise Energética.