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Um olhar sobre a produção de pellets no Chile

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Fernando Muñoz Sáez, Engenheiro Florestal, Dr. Faculdade de Ciências Florestais, Universidade de Concepção

O uso de lenha nativa para a geração de energia térmica é tradicional na região sul do Chile. No entanto, nos últimos anos, a demanda por outro biocombustível, os pellets, tem aumentado devido à maior aceitação pelos consumidores e aos Planos de Descontaminação e de Reconversão de fogões a lenha para fogões a pellets, impulsionados pelo Estado em várias cidades do sul do Chile. Atualmente, este biocombustível é produzido a partir de subprodutos provenientes de serrarias e plantas de processamento.

Os pellets são biocombustíveis sólidos, homogêneos, de forma cilíndrica, com baixo teor de umidade e maior densidade energética em comparação com a lenha. Sua produção ocorre por meio da extrusão da biomassa em uma matriz perfurada de aço, onde os orifícios variam normalmente entre 6–12 mm de diâmetro, sob uma pressão interna de aprox. 300 MPa dos cilindros, que ajuda a forçar o material pelos orifícios a uma temperatura aproximada de 100°C. Na maioria dos casos, a formação dos pellets ocorre sem a necessidade de utilizar qualquer tipo de adesivo, graças à capacidade coesiva da lignina, resultando em um biocombustível renovável, econômico, simples, seguro, muito fácil de transportar e armazenar.

No Chile, a produção de pellets tem aumentado nos últimos anos, atingindo em 2018 um total de 117.460 ton, sendo o Pinus radiata a espécie mais utilizada devido às suas características de aglomeração e sua cor clara, que o torna atraente para o mercado. Os pellets são produzidos em plantas integradas a centros de serragem e processamento de madeira, utilizando como matéria-prima cavacos e serragem seca. No entanto, a disponibilidade desses materiais é limitada, pois apenas 9,9% das serrarias secam artificialmente sua madeira.

Por outro lado, a alta contaminação atmosférica, entre as regiões de O'Higgins e Aysén, causada pela queima inadequada de lenha úmida e pelas condições dos equipamentos, levou o Ministério do Meio Ambiente a apoiar a substituição de aquecedores a lenha por aquecedores a pellets, devido às suas baixas emissões de MP 2,5, alcançando em 2019 a substituição de 40.403 equipamentos anuais. A redução nas emissões ao trocar de lenha para pellets pode chegar a 94% para aquecedores antigos de dupla câmara. Além disso, estima-se que a compra privada de aquecedores a pellets seja de 8.050 unidades por ano, além de 128 caldeiras residenciais, aumentando a demanda por pellets no segmento doméstico em 24.106 ton ano-1.

Praticamente toda a produção de pellets se baseia em biomassa de Pinus radiata e uma pequena proporção de outras espécies. A produção de pellets a partir de madeira nativa é baixa, aprox. 3.700 ton ano-1, representando apenas 3,2% da produção total nacional em 2018.
A qualidade dos pellets pode variar consideravelmente, dependendo de sua umidade, poder calorífico, emissão de gases e cinzas geradas no processo de combustão. Outra variável importante é a durabilidade, relacionada às tensões mecânicas que afetam os pellets durante o transporte e manuseio, podendo resultar na formação de finos que dificultam seu uso. Isso é influenciado principalmente pelo teor de lignina, um parâmetro importante que auxilia na ligação das partículas.

Outra variável determinante é a umidade da biomassa, pois altos teores de umidade dificultam a compactação, gerando pellets frágeis ou quebradiços. A redução da umidade dos pellets melhora sua qualidade, evitando inchaço e desintegração devido à sua alta higroscopicidade, limitando a atividade microbiana durante o armazenamento e evitando a redução do poder calorífico.

Os parâmetros químicos são importantes, especialmente o teor de cloro nos pellets, a quantidade de enxofre que pode afetar os equipamentos (fogões) utilizados para a combustão da biomassa, além da quantidade de cinzas resultantes da combustão.
Por outro lado, a disponibilidade de biomassa para a fabricação de pellets está associada à propriedade das plantações e aos resíduos produzidos nos centros de transformação de toras (cavacos, lascas, serragem), criando uma barreira de entrada para empresas que desejam comprar matéria-prima e não possuem acordos com os grandes fornecedores.

O desafio, portanto, é incorporar nos próximos anos matéria-prima de outras origens. Em um estudo recente realizado na Faculdade de Ciências Florestais da Universidade de Concepción, foram utilizadas árvores de Pinus radiata cortadas em um desbaste de descarte, com 5 anos de idade e casca, para produzir pellets que cumpriram as normas para seu uso.

A demanda por pellets como combustível doméstico e semi-industrial (padarias, edifícios públicos, entre outros), especialmente no sul do país, continuará no futuro por razões ambientais e facilidade de uso. É necessário incorporar outras fontes de matéria-prima para sua fabricação, aumentar o número de plantas de produção e melhorar os controles de qualidade para evitar o uso de pellets que não cumpram as normas.