Transformando agulhas de pinheiro de risco de incêndio em combustível renovável

19 de junho de 2023

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por SciDev.Net

A inflamabilidade das agulhas de pinheiro, um grande risco de incêndio nas florestas de coníferas da vasta cintura sub-Himalaia da Índia, torna-as numa fonte abundante de energia renovável, dizem os investigadores.

As agulhas de pinheiro caídas precisam ser removidas do solo da floresta porque podem pegar fogo durante períodos de seca e desencadear incêndios florestais devastadores, afirmam os pesquisadores do Instituto Central de Engenharia Agrícola (CIAE), administrado pelo estado da Índia.

O seu estudo, publicado na Current Science, analisou como a carbonização e briquetagem de agulhas de pinheiro poderia potencialmente ajudar a reduzir a geração de gases com efeito de estufa.

O pesquisador principal Sandip Mandal, cientista sênior da divisão de energia agrícola e energia do CIAE em Bhopal, Índia, disse ao SciDev.Net: "As agulhas de pinheiro podem ser facilmente compactadas em briquetes de alto valor calorífico que podem ser usados ​​para qualquer aplicação térmica ou processados ​​para produzir biocombustível de alta qualidade através de processos químicos."

Através da pirólise – um processo que envolve o aquecimento de matéria orgânica na ausência de oxigênio – as agulhas de pinheiro podem ser convertidas em bioóleo com um valor calorífico de 28,52 megajoules por quilograma e usadas em misturas de combustíveis para motores de combustão interna ou como óleo de fornalha, o estudo encontrado.

Em comparação, o poder calorífico do diesel é de aproximadamente 45,5 megajoules por quilograma.

“Os valores do ponto de inflamação, do ponto de combustão e do ponto de fluidez do bio-óleo foram superiores aos do diesel de alta velocidade”, afirmou o estudo, acrescentando que o óleo também era adequado para motores de injeção de compressão amplamente utilizados.

Alternativamente, os briquetes feitos a partir das agulhas podem ser usados ​​em olarias ou para acender caldeiras que geram eletricidade, além de fornecer um combustível limpo e acessível para cozinha doméstica.

A briquetagem envolve a densificação da chamada biomassa “lignocelulósica”, derivada de matéria vegetal seca, em blocos que possuem alto valor calorífico e podem ser armazenados e transportados.

A biomassa supera outras fontes de energia renovável, como solar, eólica e hídrica, devido à sua abundância, diz o estudo.

A pirólise das agulhas de pinheiro também produz biochar, que é um material ideal para o sequestro de carbono no solo e pode contribuir para mitigar as alterações climáticas, segundo os investigadores.

A análise mostrou que a eficiência energética de 87% pode ser alcançada combinando as três tecnologias de conversão consideradas – briquetagem, carbonização e pirólise.

As agulhas de pinheiro diferem de outros tipos de biomassa vegetal porque não são facilmente decompostas por micróbios e se acumulam no solo da floresta.

O estudo estima que cerca de 6,3 toneladas de agulhas de pinheiro caem em cada hectare de florestas de pinheiros durante o verão indiano.

As florestas subtropicais de pinheiros do Himalaia estendem-se pela maior parte dos 3.000 quilômetros de extensão da cordilheira mais alta do mundo, cobrindo mais de 77.700 quilômetros quadrados no Paquistão, nos estados indianos de Jammu e Caxemira, Himachal Pradesh, Uttarakhand, Sikkim e Arunachal Pradesh, bem como no Nepal e Butão.