Biomassa vegetal como fonte de energia e novos materiais

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Antonio Aprigio da Silva Curvelo
• Centro de Divulgação Científica e
  CulturalInstituto de Química de São Carlos
• São Carlos 23.06.2007

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(No Transcript)
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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Sumário
• Fontes de Energia
• Fontes primárias e secundárias
• Processos Físicos e Processos Químicos
• Biomassa Vegetal como fonte de energia
• Fontes de Matérias Primas
• Matéria Prima Inorgânica (Mineral)
• Matéria Prima Orgânica (Animal e Vegetal)
• Biomassa Vegetal como fonte de Novos Materiais
• Desenvolvimento Sustentável

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Energia
• Fontes primárias
• Exemplo Energia Nuclear
• Fontes secundárias
• Exemplos Energia Elétrica
• Energia Eólica
• Energia Química

Fissão
Fusão
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174 x 1015 watts
40 x 1012 watts são armazenados nas plantas
(0,02)
FOTOSSÍNTESE E. solar CO2 H2O ? CH2O
O2 33 x 109 t de Carbono/ano 3.172 Usinas de
Itaipu BIOMASSA
Goldemberg, 1983
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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Energia
• Fontes primárias e secundárias
• Processos Físicos Não alteram a composição e
  estrutura química das substâncias.
• Exemplos Energia Mecânica
• Energia Hidráulica
• Energia Eólica

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Energia
• Fontes primárias e secundárias
• Processos Químicos Envolve a formação e/ou
  quebra de Ligações Químicas.

Reação de Síntese A B
A-B Energia
Reação de Degradação A-B Energia
A B
Reação de Dupla Troca A-B C-D
A-C B-D Energia ??

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais
Esquema simplificado do processo de fotossíntese
LUZ
6 CO2
C6H12O6 6 O2
CLOROPLASTO
6 H2O
Esquema para a reação de combustão geral para
carboidratos
C6H12O6 6 O2 6
CO2 6 H2O Energia
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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Biomassa Vegetal como fonte de Energia

Nutrição Processos metabólicos em animais e
plantas Combustão (de substâncias
orgânicas) Petróleo Madeira Outras
substâncias Etanol Metanol Outras
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PRINCIPAIS CONSUMIDORES MUNDIAIS DE MADEIRA PARA
ENERGIA
Ano de 2003
FAO 2003
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A MADEIRA FRENTE À OFERTA DE ENERGIA PRIMÁRIA NO
BRASIL - 2003
Madeira comparativamente, é a única fonte que
não tem recebido atenção e apoio oficial
MME, 2004
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PREÇOS DE ENERGÉTICOS NO BRASIL

Ano de 2002
MME, 2003
13
CONSUMO REGIONAL DE CARVÃO VEGETAL NO BRASIL
2003
ABRACAVE, 2003
14
MME, 2004
15
A DEMANDA DE USO ENERGÉTICO NO CONSUMO TOTAL
MUNDIAL DE MADEIRA

Consumo total em 2003 3,34 bilhões de m3
FAO, 2003
Energia lenha e carvão vegetal
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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Matérias Primas
• Matéria Prima Inorgânica (Mineral)
• Matéria Prima Orgânica
• Animal
• Vegetal
• Biomassa Vegetal como fonte de Novos Materiais

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Matérias Primas
• Matéria Prima Inorgânica
• Mineral
• Matéria Prima Orgânica
• Animal
• Vegetal

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SETOR FLORESTAL BRASILEIRO

• Receita US21,5.109/an
• 4,0 do PIB
• 8.0 das exportações

64 da área do País
543.106 ha de Floresta Natural

• gt2 x 106 de empregos
• 3,5 da população economicamente ativa

5,0.106 ha de Floresta Plantada

• 30 Florestas tropicais mundiais
• 0,9 Florestas mundiais plantadas
• 25 Plantio mundial de eucalipto

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IMPORTÂNCIA COMPARATIVA DO CONSUMO MUNDIAL DA
MADEIRA
2002/2003
P
C
P
P
P
P Produção C Consumo

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A MADEIRA FRENTE À OFERTA DE ENERGIA PRIMÁRIA NO
BRASIL - 2003
Madeira comparativamente, é a única fonte que
não tem recebido atenção e apoio oficial
MME, 2004
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DESTINO DA MADEIRA NO BRASIL
Ano de 2000
Total 294 milhões de m3
Produção
SBS, 2000, MME, 2000
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SETOR FLORESTAL
CONSUMO DE MADEIRA INDUSTRIAL EM TORAS 103 m3
PRODUTO
ORIGEM TOTAL
FLOR. NATIVA FLOR.
PLANT. CELULOSE
0 32.000
32.000 CARVÃO VEGETAL 11.800
33.400 45.200 LENHA
(INDÚSTRIA) 16.000
13.000 29.000 SERRADOS
34.000 15.100
49.100 LÂMINAS COMP. 2.050
3.960
6.010 PAINÉIS 0
5.000
5.000 TOTAL 63.850
(38) 102.460 (62) 166.310
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A ÁRVORE COMO MATÉRIA PRIMA
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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Biomassa Vegetal como fonte de Novos Materiais
• Principais Vantagens
• Renovável
• Biodegradável
• Potencial Campo de Aplicação
• Materiais Poliméricos
• Principais Candidatos
• Celulose
• Amido
• Principais Fontes
• Madeira, Gramíneas, Resíduos (Industriais e
  Agrícolas)
• Raízes, Tubérculos e Sementes

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Fontes de Energia
• Biomassa Vegetal como fonte de energia
• Fontes de Matérias Primas
• Biomassa Vegetal como fonte de matéria prima
• Desenvolvimento Sustentável

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Biomassa vegetal como fonte de energia e novos
materiais

• Desenvolvimento Sustentável

Matéria-prima
Energia
Processo
Produto
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materiais
Desenvolvimento Sustentável
Meio Ambiente
?
?
Produto
Matéria-prima e Energia
Processo
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materiais

• Conclusões
• Energia
• Renovável
• Baixo Potencial Poluidor
• Matérias Primas
• Renovável
• Reciclável
• Desenvolvimento Sustentável
• Processos Harmonizados com o Meio Ambiente
• Sistemas Fechados (Cíclicos)