Carvão vegetal – Os impactos ambientais das emissões gasosas

Álison Moreira da Silva – alison.silva@usp.br

Elias Costa de Souza – eliasrem@usp.br

Doutorandos do PPG em Recursos Florestais – Universidade de São Paulo (USP)

Ananias Francisco Dias Júnior – Doutor e professor do Depto. Ciências Florestais e da Madeira – Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) – ananias.dias@ufes.br

Por milhares de anos, a madeira, usada como lenha, foi a principal fonte de energia. Historicamente, isso contribuiu para o desenvolvimento da humanidade em todos os aspectos, já que a madeira era utilizada para aquecer, iluminar e cozinhar alimentos.

Com o passar do tempo, não só os combustíveis sólidos (lenha, carvão mineral e vegetal), mas também os líquidos (gasolina, diesel, querosene, entre outros) e gasosos (gás natural, gás liquefeito de petróleo) passaram a ser utilizados, principalmente em processos de geração de energia térmica, mecânica e elétrica.

Energia

A produção de energia por meio do uso de combustíveis fósseis culminou em uma matriz insegura e extremamente prejudicial ao meio ambiente. A preocupação com o agravamento do efeito estufa e a consequente emergência climática, associada à volatilidade na oferta e no preço dos combustíveis fósseis, destacam a importância de tornar as fontes renováveis mais representativas na matriz energética mundial.

Assim, discussões acerca do desenvolvimento sustentável e o futuro da vida humana no planeta têm se intensificado, fazendo com que países considerem a necessidade de mudanças, sobretudo a inclusão de fontes de energia renováveis, incluindo madeira.

Recentemente, tem havido uma busca pela retomada da geração de energia a partir da madeira. Diversas indústrias e setores agrícolas estão optando pela biomassa (materiais de origem orgânica direcionados à produção de energia) para produzir energia térmica, ao invés de combustíveis fósseis, por exemplo, a complementação da geração hidrelétrica por termelétricas com a combustão de madeira produzido pelo manejo sustentável de florestas.

As formas de biomassa que merecem destaque em termos de importância no contexto nacional são briquetes, pellets, cavacos e carvão vegetal.

Produção do carvão vegetal

O carvão vegetal é produzido a partir da carbonização da madeira, um processo que ocorre dentro dos fornos de alvenaria, em temperaturas que variam entre 300 e 500 °C, com baixa presença de oxigênio, e libera parte dos materiais voláteis presentes na madeira, concentrando o carbono na fração sólida.

Durante esse processo, diferentes gases são liberados para a atmosfera, o que pode ser considerado um problema ambiental se não houver um direcionamento adequado desses gases. Porém, existem diversos métodos e sistemas que permitem a queima da fumaça, fazendo com que o processo seja sustentável.

A matéria-prima utilizada na produção de carvão vegetal é a madeira, e assim, o balanço do carbono liberado na carbonização e o absorvido pelas árvores durante o crescimento é benéfico, quando comparado a outras fontes de energias não renováveis.

Produção sustentável

Até pouco tempo, no Brasil, boa parte do carvão vegetal era produzido com madeiras oriundas do extrativismo ilegal das florestas nativas, o que gerava outros problemas ambientais. Hoje em dia, o setor de árvores plantadas domina a produção desse insumo, o que garante uma produção sustentável e ambientalmente correta.

Seguindo a mesma tendência de modernização e direcionamento para uma produção mais limpa, já existem tecnologias simples, eficientes e de baixo custo, que são utilizadas para reduzir a liberação direta desses gases para a atmosfera.

Um exemplo é o queimador de fumaça, que queima parte dos gases que saem do forno de carbonização e reduz significativamente a liberação dos efluentes gasosos mais poluentes, resultando em um produto com características ambientais desejáveis.

Realidade

O carvão vegetal está presente no nosso cotidiano, seja no famoso churrasco, no carvão ativado no filtro de água ou no ferro presente nas nossas residências, produzidos a partir da siderurgia à carvão vegetal.

O carvão vegetal utilizado para churrasco representa cerca de 10% de toda a produção nacional de carvão vegetal, onde a maior parte é destinada aos setores de produção de ferro-liga, ferro-gusa e aço.

O churrasco está presente no dia a dia de diferentes povos ao redor do mundo. No Brasil não é diferente, onde quase todas as regiões consomem as carnes e outros aperitivos grelhados no carvão vegetal, com destaque especial para a região sul e sudeste do País.

Apesar de ser amplamente utilizado, poucos são os estudos que alertam sobre a importância da qualidade desse produto sobre o ambiente em função das emissões de gases e elementos tóxicos que podem estar ligados à utilização do carvão para a cocção de alimentos no âmbito doméstico.

Esse é devido, principalmente, ao fato de que existem diversos produtos com qualidade inferior ao recomendado para uso na cocção de alimentos. Por exemplo, segundo a resolução SAA n°. 40 de 2015 (Resolução da Codeagro, São Paulo) e a norma europeia AFNOR NF EM 1860-2 de 2005, o carvão vegetal ou combustível sólido para uso doméstico na cocção deve possuir em média: carbono fixo acima de 75%, cinzas abaixo de 1,5%, umidade abaixo de 5%, densidade a granel acima de 200 kg m^-3, geração de finos menor que 5% e pelo menos 80% do carvão deve ser maior que 20 mm, com menos de 10% maior que 80 mm.

Custos relacionados à produção de carvão vegetal

Os custos da produção do carvão vegetal variam de acordo com o tipo de produção, haja vista que existem técnicas antigas de produção de carvão em que o custo é muito baixo, do mesmo modo que existem tecnologias modernas que permitem produzir o carvão vegetal diante de um processo automatizado, com monitoramento informatizado e controle total do sistema.

Geralmente, quanto mais tecnológico e monitorado, maior o rendimento do processo e a qualidade do carvão vegetal produzido. O setor siderúrgico, responsável pelo consumo de 90% da produção de carvão vegetal do Brasil, produz carvão em fornos de alvenaria de elevada capacidade de carga.

Nesses fornos, o carregamento da madeira e o descarregamento do carvão do forno é mecanizado, contribuindo para melhorias do processo, mas aumentando os custos envolvidos na produção.

Preço