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How to cite this paperAn. 4. Enc. Energ. Meio Rural 2002
Biomassa de babaçu no Brasil
Marcos Alexandre Teixeira
Departamento de Energia - FEM- UNICAMP. mteixeira@fem.unicamp.br. - www.fem.unicamp.br/~mteixeira. CEP: 13081 - 970 Campinas - SP - Brasil - Fax: (019) 289 3722
RESUMO
O presente trabalho caracterizou a Biomassa do Babaçu em âmbito nacional, tanto em termos quantitativos (disponibilidade) quanto qualitativos. A análise quantitativa considerou 3 cenários: correspondente à quantidade de castanhas produzidas atualmente (potencial economicamente disponível), o correspondente à produção atual e sistema de coleta otimizado (melhoria do sistema de coleta e transporte), e simulação do uso de todo potencial de extração de Babaçu em território nacional (sem exploração agrícola racional e sem considerações de ordem econômica). Os resultados indicam potenciais de 1,67; 4,17 e 10,59 milhões de toneladas por ano, respectivamente. No âmbito qualitativo foram reunidas informações para o uso energético dos frutos dessa palmeira, tanto de literatura quanto de ensaios de laboratório. Os dados de literatura apresentaram um descompasso em relação ao atual estado da arte no aproveitamento de biomassa, a exemplo da não distinção entre Poder Calorífico Superior e Inferior (sem a identificação da umidade de referência). Os elementos constituintes do babaçu mostraram potenciais equivalentes aos de outras biomassas, como eucalipto e cana-de-açúcar, porém, recomenda-se diferentes usos dos elementos constituintes do fruto. Com o Epicarpo (casca) deve-se priorizar a queima em caldeiras; o Endocarpo (parte lenhosa) serve tanto para a queima quanto para a carbonização; e o Mesocarpo e as castanhas (elevado % de voláteis) não devem ser carbonizados. Os dados nos levam a condenar a prática de carbonização integral do fruto.O trabalho inclui também dados focados no manuseio e processamento dos frutos para dimensionamento de plantas processadoras e servem de base para futuras pesquisas.
Palavras chave: Babaçu, biomassa, energia, Brasil, disponibilidade, caracterização
ABSTRACT
This paper described the biomass based on Babassu Palm within Brazilian territory not just in terms of quantity as well as characteristics. In the availability analysis, were consider 3 scenarios: corresponding to the amount of nuts produced now a days, corresponding to an optimized collecting system and a simulation considering all national territory. The results pointed 1.67; 4.17 and 10.59 tones per year respectively. In the qualitative sense were gathered information regarding the energetic use of the fruits of this palm. The literature was outdated with the recent advances in biomass use, i.e. the lack of distinction on Superior and Inferior Calorific Power (without no moisture indication). The component of the fruit pointed out equivalent potential to others biomass as Eucalyptus and sugar cane, but is recommended to use each component differently. With the Epicarp (peel) must should be burned in boilers, the Endocarp (wood part) can be used for burning as well as for charcoal making; the Mesocarp (starch flour) and the nuts (high volatile percentage) shouldn't be carbonized. The information gathered leads us to condemn the carbonization of the entire fruit. The paper also includes data focus in the manipulation of the fruits, in order to design processing plants and base for future researches.
INTRODUÇÃO
Muito embora o extrativismo da palmeira do Babaçu seja uma atividade secular no território brasileiro, sendo pública e notória sua vocação como uma fonte de alimentos, material para construção de casas e energia (já utilizada pelas populações silvícolas desde antes do descobrimento), é também notável a falta de trabalhos técnicos que enfoquem o uso energético dos frutos dessa palmácea, de ocorrência indiscriminada no estados do Maranhão, Piauí, Tocantins e Mato Grosso.
Por ocasião das crises mundiais do petróleo, o Governo Federal chegou a considerar o uso energético dessa biomassa. Em função disso, muitos trabalhos foram produzidos, os quais apresentavam números questionáveis de disponibilidade e de potencial de produção de álcool, carvão, amido, geração de energia em ciclos a vapor, etc.
Passados os anos, ficou evidente a opção brasileira pela cana-de-açúcar, tendo ocorrido pesados investimentos nessa área, o que conseqüentemente gerou uma grande competência no uso de biomassa com fins energéticos pelo Brasil.
Em paralelo, muito pouco ou quase nada mudou com relação ao Babaçu e ao complexo industrial extrator de óleo, assim como ao sistema de fornecimento de matéria prima.
No presente trabalho, foram aplicadas algumas das técnicas de análise de biomassa que se tornaram práticas correntes para a cana-de-açúcar (por exemplo), nos componentes do fruto do Babaçu.
Neste esforço foram realizados pesquisa bibliográfica e ensaios experimentais, tendo sido determinados parâmetros tais como:
1. Poder Calorífico Superior;
2. Poder Calorífico Inferior;
3. Valores de densidade real e aparente; e
4. Análise Imediata.
Muitos desses parâmetros obtidos referem-se às características do ponto de vista puramente energético e outras estão mais relacionadas ao tratamento desses frutos do ponto de vista agrícola.
Outra necessidade é a obtenção de informações sobre a disponibilidade e distribuição geográfica referente ao recurso a ser explorado. Isto é especialmente válido no caso de recursos com base em sistemas agrícolas, uma vez que podem variar em função de fatores climáticos, de solo, ano a ano, safra a safra. O Babaçu não é uma exceção.
Para estimar esta disponibilidade, este trabalho quantificou a disponibilidade de matéria prima (biomassa), com base nessa palmácea (gêneros Orgbnya e Attalea), dentro do território Brasileiro, considerando-se 3 diferentes cenários de produção:
1. Cenário A - potencial de frutos economicamente disponíveis;
2. Cenário B - potencia atual com otimização do sistema de coleta; e
3. Cenário C - potencial nacional da produção de Babaçu, desconsiderando plantação sistêmica, somente coleta e agro extrativismo.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O Babaçu é uma palmeira brasileira de grande porte (até 20 m), de tronco cilíndrico e copa em formato de taça. O fruto é uma drupa com elevado número de frutos por cacho, sendo estes em número de 4 (habitat natural), que varia de 15 a 25. Os frutos são em formato elipsoidal, mais ou menos cilíndricos, pesando de 90 a 280 g. Este fruto apresenta: epicarpo (camada mais externa e bastante rija), mesocarpo (com 0,5 a 1,0 cm e rico em amido), endocarpo (rijo, de 2 a 3 cm) e amêndoas (de 3 a 4 por fruto, com 2,5 a 6 cm de comprimento e 1 a 2cm de largura). Um esquema geral do fruto pode ser visto na Figura 1. A safra vai de Setembro a Março (VIVACQUA FILHO, 1968).
Os principais produtos comerciais extraídos do Babaçu são o óleo (extraído da castanha) e a torta (porque resulta do processo de extração do óleo). Este óleo representa 7% do peso total do fruto. Em números, o Babaçu emprega 2 milhões de pessoas (safra de 1984), cobre 14,5 milhões de hectares, produzindo 4 milhões de t/ano, aproximadamente 30% da produção de extrativos (excluindo madeira, 1975 a 1977), com um potencial estimado de 15 milhões de t/ano (EMBRAPA, 1984).
Existem poucos trabalhos mencionando o poder calorífico dos componentes do fruto do babaçu e os valores disponíveis variam de região para região, de acordo com o solo, clima, espécie, etc. Além disso, em relação a estes números fornecidos pelos autores, não foi localizada, até o momento, qualquer referência sobre qual o poder calorífico utilizado (superior ou inferior).
Na década de 70 houve muitos estudos que procuraram quantificar o potencial de uso energético do Babaçu, normalmente com base em sistemas complexos, com o objetivo de produção de vários subprodutos, como carvão, álcool, alcatrão, óleo, sabão, etc. Um exemplo do tipo de sistema produtivo proposto pode ser visto na figura 2; sistema de ANDERSON et alii, (1991).
Na obra de TILLMAN (1991), assim como na antológica obra de Hildo Pera (PERA, 1966), podem ser encontradas as principais características dos combustíveis sólidos e seus reflexos no projeto e dimensionamento de caldeiras, como parte integrante de sistemas de geração de potência em ciclos de vapor, no que se refere a biomassa, é importante ressaltar as principais características de interesse, expostas por GAUR & REED (1998):
1. Densidade, para poder calcular volumes de armazenagem e carga nos transportadores;
2. Poder calorífico superior e inferior, para saber com exatidão o potencial calorífico do material, sendo que o superior representa a máxima quantidade de calor presente no material por unidade de massa, e o inferior, o valor do primeiro descontando a energia necessária para evaporar a água presente;
3. Análise Imediata, que tem como objetivo calcular as porcentagens de cinzas, carbono fixo e Volátil na amostra.
MATERIAL E MÉTODO
Para o cálculo da disponibilidade de biomassa no setor, foram utilizados os dados de safras agrícolas contidos nos anuários do IBGE e diversas outras fontes, tais como mapas de aptidão agrícola (MIC/STI, 1982).
No levantamento, procurou-se determinar a disponibilidade da palmácea estudada, bem como suas características, tanto em termos físicos como distribuição geográfica.
Para a obtenção dos potenciais, foram analisados três cenários possíveis de disponibilidade:
1. Cenário A - disponibilidade de biomassa correspondente à quantidade de castanhas produzidas (reflete o potencial de frutos economicamente disponíveis);
2. Cenário B - Disponibilidade de biomassa correspondente à produção atual e sistema de coleta, maximizando toda biomassa possível (melhoria do sistema de coleta e transporte de matéria prima); e
3. Cenário C - Simulação de uso de todo o potencial de produção de Babaçu em território nacional (cenário mais otimista, sem considerações de ordem econômica, somente potencial total para exploração agro-extrativista - ou seja, sem considerar plantações estruturadas, somente reservas naturais existentes).
Para a Caracterização da Biomassa, foram utilizados frutos de Babaçu segregados em seus principais componentes, sendo que as análises foram conduzidas de forma a se obter as características mais representativas em relação ao uso, em acordo com o uso proposto para cada um deles.
De forma a determinar os diferentes parâmetros, as metodologias abaixo descritas, assim como outras práticas de laboratório cabíveis, foram utilizadas na medida de sua aplicabilidade:
1. Poder Calorífico Superior e Inferior - Para a determinação do poder calorífico superior e inferior, foi utilizada uma bomba calorimétrica isotérmica, adotando o procedimento descrito na norma ASTM D 270-33 (MESSERSMITH et. al., 1956).
2. Densidade aparente e real - Parâmetro facilmente mensurável. Utilizou-se de recipientes com volume conhecido, que foram completados com o material amostrado e pesados. Com a razão entre volume por massa pode ser calculada a densidade que, quando não se desconta o volume ocupado pelo ar, diz-se densidade aparente, e quando este desconto é feito, densidade real
3. Análise Imediata - Para esta determinação foi utilizada metodologia dominada pelo setor de biomassa, seguindo o procedimento da norma ASTM (D-3172 a D-3175). A análise imediata procura representar o comportamento do material combustível durante a queima, bastante relacionado com os parâmetros cinéticos da combustão e necessários para o correto dimensionamento de caldeiras e trocadores de calor.
RESULTADOS
DISPONIBILIDADE
Cenário 1
Tomando como base os dados de produção disponibilizados pelo IBGE, vemos que a produção de castanhas de Babaçu tem declinado ao longo dos anos, como pode ser visto no gráfico da Figura 3, abaixo.
Baseados neste senso, a produção de castanhas por estado, com os seus correspondentes sub-produtos, pode ser vista na Tabela 2 abaixo, com dados da safra de 2000. Por motivos óbvios, foram excluídos os estados que não apresentam produção.
Cenário 2
Para o cálculo da disponibilidade do cenário 2, foram considerados os dados do cenário 1, com modificações concernentes à metodologia de coleta, incrementando o percentual de coleta de frutos dos atuais 26% para 65 % (MAY, 1999).
O resultado pode ser visto da Tabela 2, abaixo, baseada nos dados da safra de 2000, excluindo os estados sem produção de castanhas.
O sistema de coleta descrito em MAY (1999) foi proposto por Luiz Amaral e consiste na coleta dos frutos e seu transporte com uso de jacás sobre mulas até a margem da estrada mais próxima, onde são transladados para "Big Bags" de 750 kg cada. Com o uso de um caminhão com munck (braço hidráulico articulado), estes são recolhidos e encaminhados para o uso final, Figura 4. No caso, o projeto desenvolvido visava a produção de carvão de Babaçu com uso do fruto inteiro.
Cenário 3
Para o cálculo do volume de biomassa referente a este cenário foi necessário estimar a área total adequada ao plantio e desenvolvimento do Babaçu. Um primeiro passo foi identificar a unidade edafoclimática adequada, de forma que, utilizando dados da Embrapa (EMBRAPA, 1984), para o Babaçu, temos:
1. Insolação mínima de 2400 horas anuais ou radiação total mensal de 360 cal / m2;
2. Evapotranspiração no trimestre seco não superior a 280 mm. Corresponde à Setembro - Outubro - Novembro, porém, se a acima do paralelo 3° Sul, desloca-se para Junho - Julho - Agosto. Na região Central, concentra-se nos meses de Julho - Agosto - Setembro;
3. Precipitação anual não inferior a 1700 mm;
4. Umidade suficiente na área das raízes, no período de maior deficiência (3 meses mais secos), não deve passar de 400 mm;
5. Ventos abaixo de 3 m/s; e
6. Preferência por vales orientados L - O para maximizar umidade e horas de insolação.
Na obra utilizada não foi encontrada referência ao tipo de textura de solo mais adequada. Entretanto, MIC/STI (1982) associa a ocorrência de Babaçu com solos de unidade latosolos vermelho-amarelo, textura média argilosa e relevo plano e suave ondulado, assim como podzólicos vermelho-amarelo, textura média argilosa e relevo ondulado a forte ondulado. Neste trabalho, procuramos determinar as áreas de ocorrência dessa palmácea, o que nos levou ao resultado apresentado no mapa da Figura 5 (MIC/STI, 1982).
Nos estados de Mato Grosso e Goiás a densidade dos cocais é menor, com menor homogeneidade (áreas de cocais mais antigos), maior disputa por luz e nutrientes e conseqüentemente menor produtividade. Pode ser admitida uma produtividade média de 1,6891 ton. de cocos por ha, ao ano.
De forma que, para o cenário 3, adota-se:
1. Percentual de coleta - 26 % da produtividade;
2. Produtividade - de 1.6891 ton. / ha / ano;
3. Área edafologicamente disponível - de 2.738.900 ha (alto potencial) e 6.830.600 ha (médio potencial), perfazendo um total de 9.569.500 de ha aptos à produção.
Assim sendo, estima-se um potencial de 10.591.561,3 de toneladas anuais para o território brasileiro.
Caracterização
Quando se considera o Babaçu como insumo para um sistema energético baseado em biomassa, é necessário que sejam evitadas algumas das problemáticas já identificadas em tentativas anteriores de industrialização do fruto.
No atual sistema de fornecimento, o fruto é quebrado manualmente, resultando nos subprodutos mostrados na Figura 7 abaixo. Como pode ser observada, a fração resultante é bastante irregulares e sem a possibilidade de adoção de sistemas mecânicos de processamento.
Com a análise do histórico dos casos anteriores de industrialização total do fruto, fica claro que um dos grandes problemas enfrentados foi o fornecimento de matéria prima para a indústria, como identificado no relatório do Grupo Pensa (GRUPO PENSA, 2000) e discutido em TEIXEIRA (2001).
Neste sentido, para o trabalho de caracterização, foram escolhidos materiais que mais se aproximassem daqueles que possivelmente seriam utilizados em um sistema de pré-processamento da biomassa em escala industrial, ou mesmo semi-industrial.
Material analisado
Para as análises, cujos resultados seguem abaixo (à exceção dos dados onde consta a referência bibliográfica), foram utilizados materiais das seguintes fontes:
1. Epicarpo - obtido dos frutos doados pelo Eng. Ricardo Nogueira Costa, da Cosima Siderúrgica;
2. Mesocarpo - Farinha de Mesocarpo de Babaçu produzida pela Associação da Doutrina Cristã.
3. Endocarpo - Fornecido pelo Sr. José Mário Ferro Frazão 1. Material obtido pelo sistema utilizado no Projeto Quebra Coco: Alternativas Econômicas para Agricultura Familiar Assentada em Áreas de Ecossistemas de Babaçuais (FRAZÃO, 2001); e
4. Castanhas - Material enviado pelo Srs. Clineu Cesar Coelho Filho e Arnaldo Lopes da Silveira 2. Lote de castanhas de qualidade comercial, sem pré-seleção ou pré tratamento (obtenção por quebra manual).
Epicarpo
Segue abaixo quadro sinótico (Tabela 3) reunindo as principais características obtidas nos ensaios realizados com o Epicarpo.
Mesocarpo
Segue abaixo quadro sinótico (Tabela 4) reunindo as principais características obtidas nos ensaios realizados com o Mesocarpo.
Dados de Literatura
No trabalho de PEIXOTO (1973) é possível encontrar referência à composição da Farinha de mesocarpo, que varia em função da origem (bastante compreensível, dado o processo rudimentar de extração com pilão), cujos dados reproduzimos na Tabela 5 abaixo.
Endocarpo
Segue abaixo quadro sinótico (Tabela 6) reunindo as principais características obtidas nos ensaios realizados com o Endocarpo.
Como parte dos ensaios, foi feita uma análise granulométrica utilizando um conjunto de peneiras em vibrador padrão. Os resultados podem ser vistos na Tabela 7 abaixo.
Dados de Literatura
Temos, também no caso do Endocarpo, poucos dados disponíveis na literatura para comparação. Foram encontrados somente o percentual de cinzas - 1,94 % e densidade real - 1,085 g/cm3 (SILVA et. al., 1986).
Além disso, ainda em SILVA et. al. (1986), é apresentada uma distribuição de componentes como segue: Liginina 27,90 %; Extrativos 7,80 % e Hocelulose 64,3 %
Castanha
Segue abaixo quadro sinótico (Tabela 8) reunindo as principais características obtidas nos ensaios realizados com as Castanhas.
Em relação ao lote de castanhas utilizado nos ensaios, foi observada uma forte correlação entre densidade e quantidade de castanhas defeituosas (ou seja, quebradas, em decomposição ou atacadas por pragas), resultando no gráfico da Figura 7 abaixo:
Como parte dos ensaios, foi feita uma análise granulométrica, utilizando conjunto de peneiras em vibrador padrão. Os resultados podem ser vistos na Tabela 9 abaixo.
Dados de Literatura
Na obra de GONSALVES (1955) é possível encontrar os dados para análise química da amêndoa, resumida na Tabela 10.
Outros Dados
Em função da não disponibilidade de material in-natura (frutos inteiros) para a análise dos percentuais de composição do fruto, foi feita uma revisão de literatura, reunindo os diferentes valores encontrados nas Tabelas 11 e 12.
DISCUSSÃO
DISPONIBILIDADE
Tomando como base os dados da Matriz Energética Nacional - BEN 2000 (MME, 2000) - e fazendo uma média da produção de biomassa no território nacional para dos 3 últimos anos, é possível realizar uma análise comparativa com os volumes de disponibilidade de biomassa de Babaçu obtidos para cada um dos 3 cenários pesquisados. Os resultados desta comparação podem ser vistos na Tabela 13.
Nesta comparação, chega-se à conclusão de que o volume de biomassa de Babaçu pouco tem a acrescentar à Matriz Energética nacional; não sendo capaz de incrementar a produção total anual de biomassa, em toneladas por ano, nem mesmo em 5%.
Entretanto, é conveniente lembrar que a grande maioria desta biomassa - Cana de Açúcar e Lenha - se concentra na região Sudeste, nos estados de Minas - Lenha - e São Paulo, e em oposição, o potencial do Babaçu se concentra nos estados do Norte / Nordeste (Maranhão, Piauí e Tocantins).
Um outro aspecto é o ganho conseguido entre os diferentes cenários, com a otimização do sistema de coleta (do cenário 1 para o cenário 2) e com o aumento da área de coleta (do cenário 2 para o cenário 3). Observando o Cenário 1 como base, notamos um incremento de 150 % para o Cenário 2 e de 530 % para o Cenário 3. Estes dados mostram que para um maior aproveitamento do potencial de geração de biomassa energética com base no Babaçu, a melhor forma de ação é dirigir os esforços para ao sistema coletor/ produtor de Matéria Prima, segundo conclusões de TEIXEIRA (2001). Nesse trabalho, fica evidente que o ponto fraco da cadeia de produção de óleo de Babaçu é justamente o sistema de fornecimento de Matéria Prima para as indústrias, análise esta corroborada pelo trabalho de AMARAL FILHO (1990).
PROPRIEDADES
A primeira comparação analítica a ser feita é em relação ao comportamento cinético da queima dos constituintes do fruto, utilizando os resultados da Análise Imediata; como pode ser visto na Tabela 14, comparando-se os valores obtidos com dados de outras biomassas, relacionados na obra de CORTEZ & LORA (1997).
Analisando os resultados, conclui-se que os 4 componentes que constituem o fruto apresentam comportamentos de queima bastante distintos entre si., sendo possível observar que:
1. Epicarpo - com o mais elevado conteúdo de cinzas (porém dentro da faixa de variação para biomassa) e elevado percentual de voláteis (8% a mais do que o eucalipto e 19 % a mais do que da cana de açúcar);
2. Mesocarpo - menor índice de cinzas (abaixo de 1%), porém com o mais elevado percentual de voláteis (16 % a mais que o eucalipto e 28 % superior à cana-de-açúcar). Este componente , apresenta uma queima bastante rápida, com rápida liberação da fração Volátil restando pouca cinza, indicando baixo rendimento para carbonização;
3. Endocarpo - mediano teor de cinzas (dentro da faixa de 2 % esperado para biomassa) e o maior percentual de carbono fixo dentre os componentes do fruto (1,5 % a mais do que a cana-de-açúcar, porém 15 % a menos do que o eucalipto). Estas características desse material reforçam sua tradição de bom material para fabricação de carvão. Comparando com os outros componentes do fruto, apresenta uma queima mais lenta, produzindo pequena quantidade de cinzas; e
4. Castanha - comportamento bastante similar ao mesocarpo (farinha), com alto percentual de voláteis e pequeno de cinzas.
Por meio destes dados, fica difícil preconizar o uso de uma mesma metodologia para aproveitamento energético dos diferentes componentes do fruto do Babaçu. Agregados em um mesmo fruto vemos 3 tipos distintos de combustíveis, com comportamentos diferentes de cinética de queima:
1. Epicarpo (casca) - maior percentual de cinzas, menor densidade e médias concentrações no tocante à carbono fixo e voláteis;
2. Mesocarpo e Castanhas - elevado percentual de voláteis (acima de 92%) e baixo percentual de cinzas; e
3. Mesocarpo - maior percentual de carbono fixo (acima de 14 %) aliado a baixo teor de cinzas.
Em se tratando do Poder Calorífico Inferior, para possibilitar uma análise histórica dos dados encontrados na literatura, foram agrupados nas Tabelas 15 e 16 os dados de Poder Calorífico Inferior e os valores obtidos em laboratório para os materiais analisados.
Quanto ao Poder Calorífico Superior, na Tabela 17 podem ser vistos valores para diferentes biomassas (CORTEZ & LORA, 1997).
CONCLUSÕES
Com a análise do potencial de disponibilidade realizado neste trabalho, fica claro que o Babaçu, como fonte energética, pouco tem a oferecer em âmbito nacional, uma vez que o país já dispõe de uma forte presença de biomassa em sua Matriz Energética. A análise quantitativa demonstrou que a adição da biomassa com base no babaçu levaria a incrementos da ordem de 4,5 a 0,8 % no total de toneladas/ ano. Por outro lado, se considerarmos a distribuição geográfica do babaçu por estado, notamos que esse potencial tem um significado bem maior. Nos estados do Nordeste, em suas maiores áreas de ocorrência - Maranhão e Piauí - há pouca presença de biomassa como fonte energética em suas matrizes, assim, o potencial desse fruto como fonte energética adquire uma importância relevante.
Assim sendo, conclui-se que a definição pela exploração do potencial energético desta cultura é mais uma questão a ser decidida em âmbito Regional (Estadual) do que Federal, dado que ela apresenta uma importância muito pequena em âmbito nacional.
Em paralelo, na análise dos componentes do fruto, observamos que os mesmos podem ser agrupados em três diferentes comportamentos de queima. O Endocarpo (parte lenhosa), que possui elevado conteúdo de carbono fixo, é o mais indicado tanto para a carbonização quanto para a queima. O epicarpo (casca), por sua vez, mostra-se um bom combustível, porém apresenta baixo potencial de carbonização. E finalmente, a castanha e o mesocarpo (farinha), ambos com menos de 5% de carbono fixo, mostram-se inadequados tanto para carbonização como para a queima se utilizados em uma caldeira otimizada para os outros componentes do fruto. Desta forma, a castanha e o mesocarpo necessitariam de caldeiras com projeto específico para eles.
Comparado a outras biomassas, o Epicarpo (casca) apresenta um percentual de Voláteis superior ao eucalipto e à cana de açúcar (8% para o eucalipto e 19 % para cana), com um elevado percentual de cinzas, porém ainda dentro do esperado para uma biomassa. O Mesocarpo (farinha) tem pouca cinza (abaixo de 1%), porém é o elemento do fruto que apresenta maior percentual de voláteis (16 % a mais que o do eucalipto e 28 % do da cana-de-açúcar). Assim, o Mesocarpo apresenta uma queima bastante rápida, com intensa liberação da fração Volátil e muito pouco resíduo, indicando baixo rendimento para carbonização. O Endocarpo (parte lenhosa) apresenta maior teor de cinzas que o eucalipto (1,71 contra 0,79 %) e o maior percentual de carbono fixo dentre os demais componentes do fruto, - similar à cana-de-açúcar (1,5 % superior ao da cana), porém ligeiramente inferior ao eucalipto (15 % menor) - o que reforça o seu uso para fabricação de carvão. A castanha tem um comportamento similar ao do Mesocarpo (farinha), com alto percentual de Voláteis e pequeno de cinzas.
Um exemplo do mau entendimento da cinética de queima dos componentes do Babaçu pode ser visto na carbonização integral do fruto. Neste caso, os voláteis gerados pela castanha, ficam confinados no interior do fruto, aprisionados pelo Endocarpo. Com o aumento da pressão, estes gases forçam sua saída, fragilizando a estrutura do carvão resultante. De forma similar, o Mesocarpo (farinha amilácea), ao carbonizar, devido à sua alta concentração de Voláteis e baixa de cinzas, cria um espaço vazio entre o Epicarpo (casca) e o Endocarpo (fração lenhosa), levando ao aumento do percentual de finos, pela pulverização do carvão resultante do epicarpo, e diminuindo o volume útil dos fornos de carbonização.
Em relação ao poder calorífico, foi possível estabelecer uma base científica de comparação entre os diferentes valores encontrados na literatura. Os dados usados no material bibliográfico pesquisado representam, na verdade, o Poder Calorífico Inferior, em média para umidades entre 15 a 18 % (dados estes, que não constavam nas fontes pesquisadas).
Quando comparamos com outras biomassas, em se tratando de Poder Calorífico Superior, tanto o epicarpo (casca) quanto o Endocarpo (parte lenhosa) apresentam valores superiores ao eucalipto e à cana-de-açúcar, ficando o Mesocarpo (farinha amilácea) com o menor potencial, menor até que a casca de arroz.
Uma outra contribuição deste trabalho é o levantamento de características e padrões físicos para os diferentes componentes do fruto, a exemplo da correlação entre percentual de castanhas quebradas e densidade aparente, podendo-se adotar esse parâmetro para a avaliação qualitativa de lotes de matéria prima.
Em resumo, com os dados resultantes deste trabalho, esperamos ter oferecido à comunidade Brasileira subsídios para que se estabeleça uma nova base para trabalhos com o Babaçu, elucidando a natureza do seu potencial energético e sua importância em âmbito regional. Ainda, com base nos parâmetros aqui levantados, é possível elaborar uma agenda política orientada a uma exploração mais racional dessa palmácea.
AGRADECIMENTOS
O autor é agradecido às diversas pessoas e entidades que direta ou indiretamente auxiliaram no desenvolvimento desta pesquisa e à CAPES, pela bolsa concedida, sem o que este trabalho não seria possível.
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[20] VIVACQUA FILHO, António. Petróleo e Coque Metalúrgico do Babaçu e Macauba. Anais Encontro do Babaçu. Teresina: SPC, p. 83 - 92, 1881
[21] MME - Ministério da Minas e Energia. Balaço Energético Nacional 2000. Ministério de Minas e Energia: Brasília, 2000.
[22] CORTEZ, LUIS AUGUSTO BARBOSA & LORA, ELECTO SILVA Coord.. Tecnologias de Conversão Energética da Biomassa. EDUA/FEI: Manaus, Série Sistemas Energéticos vol 2, 1997.
[23] AMARAL FILHO, JAIR DO. A Economia Política do Babaçu: um estudo da organização da extrato-indústria do babaçu no Maranhão e suas tendências. São Luís: SIOGE, 1990.
NOTAS
1 Sr. José Mário Frazão - EMBRAPA - MA, Cidade de Itapecuru (jmfrazao@uol.com.br).
2 Gerência de Planejamento - Governo do Estado do Maranhão. Contatos: Sr. Clineu Cesar Coelho Filho (clineu@geplan.ma.gov.br) e Sr. Arnaldo Lopes da Silveira (arnaldo@geplan.ma.gov.br).