Energia

Palha representa cerca de 35% da energia da cana

O pai da química moderna, Antoine Lavoisier, estava certo quando disse que ‘na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma’. Um exemplo prático dessa frase é a cana-de-açúcar. Palha, bagaço, folhas, enfim, todaPalha de cana de açícar a planta e seus resíduos têm serventia, seja para o agronegócio, a geração de energia elétrica ou o artesanato. O que não faltam são pesquisas e tecnologias para descobrir, a cada dia, novas utilidades para a cana-de-açúcar.

Hoje, aproximadamente 65% do total de energia da cana são convertidos em açúcar e etanol ou, a partir do bagaço, para a geração de energia térmica na forma de vapor e energia elétrica utilizada pela usina e exportada à rede. O restante, 35%, fica no solo, como é o caso da palha. Essa biomassa adicional que permanece no campo após a colheita mecanizada da cana tem um alto valor energético, além de ser utilizada como matéria-prima na produção do etanol celulósico (etanol de segunda geração). Estudos conduzidos pelo Centro de Tecnologia Canavieira (CTC) mostram que, em média, para cada tonelada de colmo, existem cerca de 140 quilos de palha em base seca.

Além do benefício econômico, como combustível para geração de energia elétrica e consequente exportação à rede, em certas regiões mais frias a remoção da palha pode beneficiar a brotação da cana. Outra vantagem observada em todas as áreas produtoras de cana é que a remoção de palha pode, ainda, retirar algumas pragas, que encontram no solo um ambiente propício ao seu crescimento. Em certos lugares, a remoção da palha pode ser fundamental para a redução de incêndios acidentais.

Atualmente, a forma mais econômica para o recolhimento da palha é por meio do enfardamento. Segundo o especialista agroindustrial do CTC, Marcelo Pierossi, a operação de enfardamento é realizada cerca de 7 a 10 dias após a colheita para garantir a secagem da palha. Porém, ele ressalta que o mais importante não é o tempo de exposição ao sol, e sim a umidade do material, que deverá estar entre 10% e 15%, podendo, em alguns casos, devido às condições climáticas locais, chegar a valores de até 5%. “Neste caso, além da diminuição natural na densidade do material enfardado, devem ser observadas as particularidades desta baixa umidade em função da caldeira utilizada”, destaca.

Atenção

No instante da colheita, grande parte das folhas ainda está verde e a umidade média é de, aproximadamente, 40%. O procedimento só deve ter continuidade depois de garantida a umidade ideal, que é de 10% a 15%, iniciando a sequência de operações de recolhimento que consiste em aleiramento, enfardamento, recolhimento dos fardos, carregamento dos fardos e transporte dos fardos e processamento industrial (ver quadro).

A umidade é outro fator importante que requer atenção em campo, pois ajuda na redução do custo do processo e garante o adensamento energético do material, tornando-o mais atraente para recolhimento; o desempenho operacional dos equipamentos, evitando interrupções devido a embuchamentos e outros problemas relacionados à qualidade do material.

Para recolher menos terra no processo, a orientação do CTC é utilizar o aleirador. Segundo Marcelo Pierossi, dentre os modelos no mercado, o de discos de dedos, que são ancinhos montados em bases de borracha, representam a melhor opção, pois os discos possuem suspensão independente que seguem o relevo do canavial, diminuindo o arraste de terra junto com a palha. “Como a adição de terra ao fardo é inerente ao processo, devemos trabalhar no sentido de minimizá-la durante a formação de fardos e utilizarmos instalações próprias na usina para sua remoção”, ressalta.

Tecnologias

O CTC desenvolveu, em conjunto com a New Holland, todos os equipamentos agrícolas utilizados no processo e vem testando-os desde 2010. Com relação aos equipamentos industriais, o especialista agroindustrial da entidade, Marcelo Pierossi, revela que o Centro está conduzindo trabalhos nesta área e a planta de demonstração entrará em operação na próxima safra.

O CTC tem trabalhado ainda no desenvolvimento de toda a cadeia de recolhimento. O projeto atualmente conduzido pelo CTC contempla três diferentes áreas: agronômica, agrícola e industrial. O projeto agronômico tem por objetivo determinar qual a quantidade ideal de palha que pode ser removida garantindo a sustentabilidade da operação e consequentemente não impactando na produtividade dos canaviais. O objetivo da pesquisa é criar uma recomendação em função das condições edafoclimáticas (solo e clima) de cada área.

Já projeto agrícola consiste na parceria com a New Holland no desenvolvimento de equipamentos agrícolas e de transporte que viabilizem o recolhimento da palha por enfardamento. O projeto Industrial estuda as operações necessárias para a adequação da palha e contempla a construção de uma planta de demonstração que estará em operação na próxima safra.

Etapas do recolhimento da palha

Aleiramento – é a primeira operação da cadeia de recolhimento e consiste na formação de leiras, concentrando o material de forma a garantir fluxo de alimentação adequado à enfardadora. O aleiramento acaba afetando de forma mais significativa a qualidade da operação ao agregar terra à leira, pois trata-se de uma operação de alta eficiência que não impacta operacionalmente as etapas subsequentes. Além disso, a qualidade do aleiramento impacta a capacidade de alimentação da enfardadora, reduz os danos ao mecanismo de alimentação frontal da enfardadora e evita a propagação de fogo acidental.

Enfardamento – após a confecção das leiras, é realizada a operação de enfardamento que consiste no recolhimento de material vegetal depositado no solo, compactando-o em pacotes (fardos) de maior densidade e de mais fácil manuseio. O modelo mais adequado para o enfardamento da palha de cana foi a enfardadora de fardos retangulares grandes, devido à sua maior capacidade operacional, maior facilidade de operar com a palha e pedaços de cana, melhor ocupação do espaço no veículo de transporte pelos fardos e a sua maior facilidade de manejo, com fardos com dimensões de 1,2 x 0,9 x 2,4 m, com peso aproximado de 450 kg e densidade aproximado de 170 a 180 kg/m3. Os fardos são automaticamente ejetados da enfardadora conforme são produzidos e deixados no campo para posterior recolhimento.

Recolhimento – Os fardos depositados no campo devem ser recolhidos de forma a minimizar a compactação dos canaviais, transportando-os até os carreadores onde serão empilhados para posterior carregamento nos equipamentos de transporte.

Carregamento dos fardos – o carregamento dos fardos a partir das pilhas montados nos carreadores é realizado por implementos montados em tratores ou manipuladores telescópicos.

Processamento Industrial – após o descarregamento dos fardos na indústria, existe uma série de operações que necessitam ser conduzidas de forma a adequar a palha ao seu uso industrial. Estas operações dependem do destino a ser dado à palha.

Canal-Jornal da Bioenergia