Conheça as caldeiras de biomassa e a polêmica do balanço de CO2

Em nosso post anterior falamos sobre energia de biomassa. Nele exploramos tudo, desde o que é, como funciona e de onde vem até as vantagens e desvantagens desta fonte de energia. Fizemos uma pequena menção às caldeiras de biomassa, mas não entramos em detalhes para abordá-las com mais profundidade neste artigo.

Neste post, vamos nos aprofundar não apenas em as diferentes caldeiras de biomassa, mas também em a polêmica do balanço de CO2 que surge ao analisar a biomassa como fonte de energia limpa.

O que são caldeiras de biomassa?

Caldeiras a biomassa são equipamentos que permitem utilizar a energia contida na biomassa para gerar calor para aquecimento e água quente sanitária em casas e edifícios. Funcionam através da queima de materiais de origem natural, como pellets de madeira, caroços de azeitona, resíduos florestais, cascas de nozes, entre outros.

O princípio de funcionamento de uma caldeira de biomassa não difere muito das tradicionais. Neles, combustível da biomassa é queimado, gerando uma chama que aquece um circuito de água. Esta água quente é distribuída pelo sistema de aquecimento ou para aquecimento de água da casa. Para maximizar a eficiência, recomenda-se a instalação de um acumulador que armazene o calor produzido, prolongando a sua utilização no tempo de forma semelhante aos sistemas de energia solar.

Além disso, as caldeiras de biomassa requerem um recipiente ou silo onde o combustível é armazenado. A partir daí, é transportado para o queimador por meio de um engrenagem helicoidal ou sistema de sucção. Após a combustão, as cinzas resultantes acumulam-se num cinzeiro, que deve ser limpo várias vezes ao ano para evitar a saturação.

Tipos de caldeiras de biomassa

Ao adquirir uma caldeira de biomassa, é importante entender o tipo de combustível que ela pode utilizar e as necessidades de armazenamento. Existem diferentes tipos de caldeiras de biomassa dependendo do combustível que utilizam e do uso pretendido.

Algumas caldeiras permitem a utilização de diferentes combustíveis, enquanto outras, como as caldeiras a pellets, Eles permitem apenas um tipo de combustível. Os primeiros são mais indicados para instalações industriais, visto que movimentam maiores quantidades de combustível e possuem maior capacidade de armazenamento.

Por outro lado, as caldeiras a pellets são mais comuns na área residencial e têm uma energia adequada para residências de médio porte, fornecendo aquecimento e água quente sanitária para superfícies até 500 m².

Dependendo do tipo de biomassa e da quantidade de humidade que contém, estas caldeiras podem ter eficiência variável. algum alcance eficiências próximas de 105%, o que representa uma economia de combustível de até 12%. A umidade do combustível é um fator chave, pois influencia diretamente o desempenho da caldeira.

• Caldeiras de combustível seco: Possuem baixa inércia térmica e mantêm uma chama intensa que atinge temperaturas muito elevadas, podendo inclusive cristalizar a escória resultante.
• Caldeiras para combustíveis úmidos: Seu design permite a queima de combustíveis com maior teor de umidade graças à grande inércia térmica. Estas caldeiras são projetadas para secar o combustível antes de sua gaseificação e oxidação completa, evitando a formação de fumaça preta.

Caldeiras de pellets - caroços de azeitona

Entre as caldeiras que utilizam pellets como combustível, encontramos vários tipos concebidos para diferentes utilizações e potências.

Caldeira modular de biomassa a pellets

Estes modelos destinam-se a instalações com potências que variam entre 91 kW e 132 kW, preferencialmente utilizando pellets de pinheiro como combustível. Eles são projetados para operar em cascata e permitem um uso muito eficiente do combustível graças a sistemas de aspiração e tanques de reserva.

Uma das características mais notáveis ​​desta caldeira é que Reduz o consumo de combustível diminuindo a temperatura dos gases de combustão e alcançando uma eficiência de até 95%. Além disso, está equipado com sistema de limpeza automática tanto do queimador como do cinzeiro, o que minimiza a necessidade de intervenção manual.

Caldeiras de lenha

Caldeiras de biomassa também podem usar toras de lenha como combustível. Esses tipos de caldeiras são muito utilizados em áreas rurais ou em residências que possuem fácil acesso a material lenhoso.

Caldeira de gaseificação de alta eficiência

Este tipo de caldeira baseia-se na tecnologia de gaseificação com chama invertida. Eles estão disponíveis em versões de 20, 30 e 40 kW, e a sua principal vantagem é que alcançam uma eficiência energética de 92%, muito superior aos 80% exigidos pela regulamentação em vigor.

As vantagens deste tipo de caldeiras incluem:

• Alta eficiência energética com uso ideal de combustível.
• Autonomia de carregamento até sete horas, o que reduz a frequência de carregamento de lenha.
• Modulação eletrônica que ajusta automaticamente a potência gerada de acordo com a demanda.
• Incorporação de um sistema de segurança de superaquecimento, garantindo um uso confiável e seguro.

Vantagens das caldeiras de biomassa

Entre as principais vantagens da instalação de uma caldeira de biomassa, a baixo preço da biomassa em comparação com os combustíveis fósseis. Por não estar vinculado aos mercados internacionais, seu preço é mais estável e competitivo. Além disso, os recursos de biomassa são frequentemente locais, o que reduz os custos de transporte.

Outra de suas maiores virtudes é que a tecnologia de biomassa é segura e eficiente. As atuais caldeiras de biomassa, nomeadamente as que utilizam pellets, apresentam uma eficiência próxima dos 90%, tornando esta opção uma alternativa rentável e renovável.

Finalmente, devemos salientar que as caldeiras de biomassa utilizam um energia limpa e praticamente inesgotável. Embora emitam dióxido de carbono (CO2) durante o seu funcionamento, este é neutralizado porque a biomassa absorveu anteriormente a mesma quantidade de CO2 durante o seu crescimento. Além disso, o uso da biomassa contribui para a limpeza das florestas, auxiliando na prevenção de incêndios florestais.

Desvantagens das caldeiras de biomassa

No entanto, as caldeiras de biomassa não são perfeitas. Eles têm um menor valor de aquecimento em comparação com outros combustíveis fósseis. Por exemplo, os pellets têm aproximadamente metade do poder calorífico do gasóleo, o que se traduz na necessidade de consumir mais combustível para gerar uma quantidade equivalente de energia.

Além disso, o armazenamento de biomassa, como pellets, normalmente requer grandes espaços de armazenamento. Isto inclui ter um silo de pellets próximo, no qual o combustível pode ser armazenado por longos períodos de tempo.

A polêmica do balanço de CO2 na energia de biomassa

Uma das questões mais debatidas em relação à energia de biomassa é a sua Balanço de CO2. Como a queima de biomassa envolve a libertação de dióxido de carbono na atmosfera, surge a questão de saber se este processo é realmente melhor para o ambiente em comparação com os combustíveis fósseis.

A resposta reside no facto de que, enquanto as plantas, as árvores ou outros vegetais crescem, absorver o CO2 presente na atmosfera através do processo de fotossíntese. Essa mesma quantidade de CO2 é o que é liberado quando a biomassa é queimada, dando origem a um balanço de carbono neutro, ou seja, não contribui para o aumento de CO2 na atmosfera nem ao efeito estufa, como fazem os combustíveis fósseis.

Embora existam posições críticas que afirmam que este equilíbrio não é tão perfeito, a verdade é que, ao contrário do que acontece com os combustíveis fósseis, o CO2 liberado pela biomassa Pertence ao ciclo biológico atual, enquanto o carbono dos combustíveis fósseis foi capturado e armazenado no subsolo durante milhões de anos.

Além disso, é importante notar que a biomassa pode ajudar a reduzir as emissões relacionadas com os transportes, pois é um recurso local que evita a necessidade de longas viagens de combustível, o que também tem um impacto positivo no equilíbrio ambiental.

Estudando tudo isso a fundo, podemos dizer que a biomassa é uma fonte de energia renovável que, embora não tão conhecida, pode ter grande impacto na redução do uso de combustíveis fósseis e na preservação do meio ambiente.