MAPEAMENTO DOS TIPOS DE BIOMASSA COMO SUBSTRATO DA PLANTA HÍBRIDA AGROPELLETS E BIOGÁS E BIOMETANO CASCA DO COCO VERDE CEARÁ FIBRACOCO

A Brasil Biomassa está desenvolvendo uma planta industrial de agropellets, biogás e biometano com a biomassa da casca de coco verde. Desenvolvemos um mapeamento dos tipos de biomassa como fonte de substrato no Ceará para o grupo Fibracoco.
Trabalhamos na produção de biogás, biometano e CO2 industrial utilizado como substrato os tipos de biomassa florestal e da madeira, agricultura e agroindustrial e sucroenergético. Biogás é uma mistura gasosa, essencialmente constituída de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), é um combustível resultante da fermentação anaeróbia da matéria orgânica. As características do biogás dependem da pressão, temperatura, umidade, concentração de metano e concentração de gases inertes e/ou ácidos. O seu poder calorífico está diretamente relacionado à quantidade de metano que é proveniente da decomposição da matéria orgânica por bactérias metanogênicas. Brasil Biomassa Consultoria e Engenharia atua no desenvolvimento de projetos sustentáveis de produção de biogás e biometano. Nossa consultoria atua no desenvolvimento dos estágios iniciais e fundamentais como análise do potencial e dos tipos de biomassa para substrato, estudo de viabilidade até procedimentos de licenciamento.

Desenvolvemos para a Fibracoco:
Atuamos com a consultoria empresarial especializada no desenvolvimento do plano estrutural de negócios (relatório analítico) e do estudo de viabilidade econômica e financeira (diretrizes do resultado econômico, capex e opex) para a implantação de uma unidade de produção de biogás e biometano.
Desenvolvemos o estudo de mercado dos players produtores de biomassa no Ceará com todos os tipos de biomassa para uso como substrato para a produção de biogás e biometano com o quantitativo de produção e de disponibilidade e dos preços de mercado da biomassa, da logística de transporte e de produção e do potencial de fornecimento de biomassa de origem florestal (colheita florestal), industrial da madeira (cavaco, raízes e casca de madeira) e de outros tipos de resíduos(resíduos biológicos, culturas energéticas e lixo urbano e líquidos como estercos da pecuária) que podem ser utilizados (agroindustrial, agricultura e sucroenergético).
Desenvolvemos uma reavaliação da cadeia de suprimentos da empresa com relação às diferentes fontes de biomassa com base na infraestrutura disponível. Nossos relatórios englobam os indicativos de fontes de biomassa na região que podem ser utilizadas na planta industrial (secagem/vapor/energia) e uma avaliação por dez anos para garantia do suprimento energético.
Atuamos no planejamento estratégico planta industrial. Identificação dos produtores de equipamentos industriais do mercado nacional e internacional.
Apresentação da linha de equipamentos com dados de qualidade de cada um dos equipamentos e um orçamento técnico e comercial da linha de equipamentos. Identificação por equipamento, processo com suas especificações técnicas e folha de dados de subsistema de produção industrial.
Atuamos na área ambiental especializada no estudo do licenciamento ambiental e para o desenvolvimento do projeto de gerenciamento de resíduos sólidos e de licenciamento ambiental e para a obtenção de certidão ambiental e RIMA para a implantação da unidade industrial de biogás e biometano.
Desenvolvemos um mapeamento suprimento energético para o substrato para a planta de biogás com a disponibilidade e de fornecimento e o levantamento no Estado dos tipos de matéria-prima disponíveis como substrato do setor florestal (casca, raízes, caule, ponteira, folhas) e processo industrial da madeira da silvicultura e do extrativismo, do setor agrícola e do beneficiamento agroindustrial (culturas agrícolas do açaí, algodão, amendoim, arroz, babaçu, cacau, café, castanha do brasil, cevada, coco verde, feijão, fruticultura em geral, laranja, uva, mandioca, milho, soja, trigo e sorgo) e do setor sucroenergético (palha e bagaço da cana-de-açúcar).

A Brasil Biomassa desenvolveu uma série de estudos técnicos para o levantamento dos tipos de biomassa como fonte de substrato para a produação de biogás e biometano. Avaliamos as palhas do amendoim, arroz, café, cevada, feijão, milho, soja e trigo como substrato para a produção de biogás e biometano.
Em teste de laboratório os substratos são adequados para a produção de biogás com bom teor de lignocelulose e um maior rendimento de metano. A palha de milho é um substrato potencial para a produção de biogás que geralmente resulta da sobra da colheita do milho com um ótimo rendimento de metano de 218,8 mL/gVS.
Trabalhamos também na avaliação do bagaço e da palha da cana-de-açúcar que podem servir de substrato para fins de codigestão devido ao seu potencial energético. O bagaço tratado com NaOH deu um rendimento máximo de biogás de 386 mL/gVS, Ca(OH) e com aumento da temperatura de 35 para 55 °C, observou-se um aumento no rendimento de biogás de 27 mL/gVS. Isso pode ser atribuído à mudança na relação carbono/nitrogênio (130:1) do bagaço de cana-de-açúcar. A vinhaça da cana-de-açúcar é um efluente recalcitrante que emerge da destilação etanóica da cana-de-açúcar. O alto rendimento de metano (350 mL/gVS) da vinhaça da cana-de-açúcar pode ser atribuído ao teor de matéria orgânica e minerais sólidos. Alguns desses compostos orgânicos incluem álcoois, ésteres, aldeídos, ácidos, cetonas e açúcares. Enquanto os minerais sólidos são majoritariamente potássio, cálcio, íon sulfato, magnésio e fósforo e são macronutrientes essenciais que melhoram o processo de digestão anaeróbica. Desenvolvemos também os estudos dos subprodutos agroalimentares (subproduto de uva, polpa de tomate e o bagaço da laranja). O estudo mostrou que existe um efeito mais sinérgico na codigestão das biomassa e devido a um maior rendimento de metano de 404 mL/gVS.
Trabalhamos também no mapeamento dos resíduos sólidos urbanos gerados dentro de um raio de 300 km da planta de biogás. A sua composição e quantidade são variáveis com a matéria orgânica constituindo cerca de 25-75% do total de RSU. A taxa de produção de RSU normalmente varia entre 1,1 e 2,2 kg/pessoa/dia com base na renda. Essas composições de RSU consistem em 46% de resíduos orgânicos, 17% de resíduos de papel, 10% de resíduos plásticos, 5% de resíduos de vidro, 4% de resíduos metálicos, 3% de resíduos têxteis, 13% de inertes e 2% de resíduos diversos. Os resíduos orgânicos representam a maior composição entre outros tipos de resíduos.

Muitos substratos diferentes podem ser usados em empreendimentos de produção de biogás e biometano. Mapeamento dos tipos de substrato do setor florestal (casca, raízes, caule, ponteira, folhas) e processo industrial da madeira da silvicultura e do extrativismo, do setor agrícola e do beneficiamento agroindustrial (culturas agrícolas do açaí, algodão, amendoim, arroz, babaçu, cacau, café, castanha do brasil, cevada, coco verde, feijão, fruticultura em geral, laranja, uva, mandioca, milho, soja, trigo e sorgo) e do setor sucroenergético (palha e bagaço da cana-de-açúcar). Diante de todos os estudos técnicos a empresa decidiu pelo uso do substrato da fibra do coco verde para a produção biogás e Biometano.
A casca corresponde a 80% do coco e com o aumento do consumo da água vendida e consumida, na maioria das vezes, no próprio fruto, acarreta problemas de transporte, armazenamento e acúmulo de resíduo sólido urbano. Esses rejeitos geram um volume absurdo de material que atualmente são jogados em lixões a céu aberto, praias, terrenos baldios, possui uma difícil decomposição, podendo levar de oito a quinze anos para se decompor, sem contar que produz gás metano em condições anaeróbicas, gás grande agravador do efeito estufa. Estamos desenvolvendo a primeira planta mundial industrial híbrida de agropellets (fibra e pó) para geração de energia térmica industrial (exportado como um biocombustível para atender a demanda energética internacional) e na geração de biogás da biomassa (líquido da casca) e na geração de biometano e do gás carbônico industrial da biomassa do coco verde como fonte de carbono neutro.
Sistema Híbrido de Produção de Agropellets e Biogás Biomassa Coco Verde. A Resolução Normativa No 482/2012 da ANEEL, revisada posteriormente pela Resolução Normativa No 687/2015, estabeleceu as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, além do sistema de compensação de energia elétrica (net metering), muito utilizado em diversos países. Para o empreendedor no projeto industrial e detentor da biomassa do coco verde, o sistema de compensação apresenta vantagens referentes à expansão do sistema de distribuição, tendo em vista seus benefícios pela redução dos custos da produção, uma vez que a energia é um dos insumos mais caros. Além de vantagens ambientais, sobretudo relacionadas aos ganhos que o uso dos biodigestores e do biogás e do agropellets que pretende em produzir com a casca do coco verde, traz para o meio ambiente outras vantagens em termos de evitar a contaminação de solo em aterros e lixões e do passivo ambiental em regiões litorâneas, e de evitar emissões para atmosfera pelo uso dos biodigestores e da sua queima para produção de energia elétrica.

A combinação de diferentes fontes de energia renovável pode maximizar o desempenho técnico e o tempo de retorno em comparação com a utilização de fontes individuais. A diversificação da matriz energética e o crescimento da implantação da Geração Distribuída representam potenciais benefícios ao setor elétrico, entre eles, podem-se destacar: postergação de investimentos em expansão nos sistemas de distribuição, baixo impacto ambiental, redução de carregamento dos condutores e, consequentemente, das perdas nas redes, melhora dos níveis de tensão em períodos de maior carregamento, aumento da confiabilidade do sistema e atendimento a comunidades rurais isoladas.
Cada sistema híbrido deve ser adaptado para atender às necessidades de geração de energia e dos recursos energéticos específicos disponíveis no local. Como o enfoque deste projeto é para viabilizar o empreendimento no Ceará utilizando como fonte de biomassa a casca do coco verde para a produção de agropellets e do biogás, as fontes de geração de energia térmica serão os equipamentos de moagem, secagem, peletização, resfriamento e de embalagem industrial para a produção de agropellets com base na fibra do coco verde e de biodigestores para a produção de biogás com o líquido do processo de desfribilamento ou trituração da casca do coco. Para a produção de agropellets estimamos uma planta industrial com a capacidade anual de 144.000 toneladas utilizando a biomassa do coco verde. Estamos estimando em projeto conceitual o potencial de produção de biogás.

Produção de Energia Elétrica a partir do Biogás do Coco Verde. No Brasil e no mundo, a produção de energia a partir do biogás oriundo de rejeitos da agricultura é ainda é bastante incipiente. Este projeto visa a produção de biogás com o líquido (LCCV) da casca do coco verde (coloração escura resultante de compostos de cadeia longa como o tanino).
Implantação do sistema de purificação de biogás e geração de biometano. Um dos propósitos da usina de biogás com o líquido do processo de fragmentação da casca do coco verde é o desenvolvimento de tecnologias de biometano, substituto do gás natural, com grande demanda no Brasil, principalmente em áreas que não são providas de rede de gás, como no caso no interior do Ceará. No caso da planta de biogás está previsto a implantação do sistema de purificação de biogás para geração de biometano utilizando o sistema de membranas, que é a melhor tecnologia, hoje, para projetos de biogás. O sistema de purificação através de membranas utiliza energia elétrica em seu processo e essa energia será absorvida do motor gerador já instalado. A disponibilidade de geração de biometano da planta será elevada que será comprimida e disponibilizada para venda ou consumo próprio. A empresa de gás tem interesse na compra do biometano disponível, pois tem a concessão da comercialização de gás.
Gás carbônico industrial. Outro produto que poderá ser comercializado, consequente da geração de biometano, é o gás carbônico industrial. O processo de purificação libera o CO2 que pode ser captado, purificado e armazenado como gás carbônico líquido, muito utilizado em diversos setores da indústria. Nesse cenário a captação de CO2 será avaliada com as instituições parceiras para a decisão desse arranjo. Juntamente com a planta de purificação, deve haver a instalação de sistema de compressão e armazenamento em cilindros ou micro rede, dependendo da opção de destinação comercial.
CLIENTE: FIBRACOCO
PROJETO : AGROPELLETS BIOGÁS BIOMETANO FIBRA COCO VERDE
REGIÃO DO ESTUDO: ESTADO DO CEARÁ
PLANTA : 120.000 TON./ANO
COMISSIONAMENTO E START-UP: CONCLUSÃO PREVISTA PARA 2026