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O que é energia de biomassa?

O que é energia de biomassa?

Com a crescente conscientização sobre o impacto ambiental da queima de combustíveis fósseis, os quais também são amplamente utilizados para a produção de energia consumida por edifícios, espera-se dos arquitetos um posicionamento cada vez mais crítico e que sejam capazes de incorporar em seus projetos fontes energéticas alternativas como uma solução para minimizar a dependência das atividades humanas dos combustíveis fósseis. Entre as fontes mais progressivas de geração de energia está a biomassa, um sistema que combina o uso de matérias-primas sustentáveis que resultam em uma menor emissão de CO2 se comparado com outros tradicionais sistemas à combustão. Neste contexto em que a biomassa parece ser a alternativa mais viável às usinas movidas a gás e a carvão, levantamos a seguinte questão: o que é a energia de biomassa afinal, e quais suas principais vantagens e desvantagens?

Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto
Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto

A energia de biomassa é o resultado da combustão de matérias-primas orgânicas, comumente restos de madeira e paletes. Embora venha sendo anunciada como a energia do futuro, a biomassa é na verdade uma das formas mais arcaicas de produção de energia conhecidas pelo homem. Desde a descoberta do fogo, seres humanos utilizam fogueiras para cozinhar e se aquecer. Atualmente, a energia de biomassa deriva da queima de restos de madeira que ao entrar em combustão, devolvem CO2 à atmosfera produzindo calor que é então transformado em eletricidade pelas usinas.

Uma usina de biomassa, de forma similar à uma usina termelétrica, converte o calor da queima de matéria orgânica em energia de várias maneiras. A mais comum delas é chamado de conversão térmica, onde o calor gerado pela combustão de matéria orgânica é utilizado para produzir vapor, que então aciona as turbinas que produzem eletricidade. Outro método, menos comum, é a pirólise. Neste sistema, a matéria prima orgânica é aquecida entre 200 e 300 graus Celsius sem ser queimada. Como resultado disso surge um líquido escuro conhecido como óleo de pirólise, o qual é então queimado com a finalidade de gerar calor e energia. Futuramente, acredita-se que este líquido possa ser utilizado como alternativa ao petróleo.

Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © Centerbrook Architects & Planners
Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © Centerbrook Architects & Planners

De modo similar, se a biomassa for exposta a um calor de 700 graus Celsius, ela é capaz de produzir energia através de um processo chamado de gaseificação. Quando operado com uma quantidade controlada de oxigênio, a matéria prima orgânica aquecida à esta temperatura produz um biocombustível chamado de syngas, uma combinação de hidrogênio e monóxido de carbono de alta combustão também utilizado para produzir energia. A biomassa é a única fonte de energia renovável conhecida capaz de ser convertida em combustível em estado líquido, transformando-a em uma das principais alternativas aos combustíveis fósseis, podendo ser utilizada em lareiras residenciais uma vez que ao invés de fumaça, sua combustão emite apenas calor e vapor d'água. 

Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto
Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto

Enquanto a energia de biomassa parece cada dia mais destinada a substituir os combustíveis fósseis na produção de energia consumida em nossas cidades, muitos arquitetos têm se deparado com uma nova tipologia de construção: a Usina de Biomassa. Um exemplo notável é a Usina de Biomassa Hotchkiss, projetada pela Centerbrook Architects and Planners, uma estrutura de mais de 1.500 metros quadrados, delicadamente oculta sob uma cobertura verde e capaz de aquecer 85 edifícios e 600 moradores. Com a Usina de Biomassa Hotchkiss, aproximadamente 150 mil galões de combustível deixaram de ser mportados anualmente, reduzindo emissões em geral, sobretudo de dióxido sulfúrico em mais de 90%.

Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto
Hotchkiss Biomass Power Plant / Centerbrook Architects & Planners. Image © David Sundberg/Esto

A Usina de Värtan é a maior planta de cogeração de energia de biocombustível do mundo. A estrutura projetada em parceria pelas equipes de arquitetos do UD Urban Design AB e da Gottlieb Paludan foi concebida em um contexto de investimentos que procuram diminuir significativamente a pegada ecológica da cidade de Stokholm, Suécia. A sua fachada sinuosa de painéis cerâmicos ecoa as tonalidades dos tijolos das fachadas histórias do bairro industrial no qual está inserida, construído um diálogo entre o passado e o presente. De acordo com o ponto de vista, através desta série de elementos opacos, é possível vislumbrar o interior do edifício e as pessoas que nele trabalha

Värtan Bioenergy CHP-plant / UD Urban Design AB + Gottlieb Paludan Architects. Image © Robin Hayes
Värtan Bioenergy CHP-plant / UD Urban Design AB + Gottlieb Paludan Architects. Image © Robin Hayes

A Matteo Thun & Partners também nos apresentou recentemente um interessante projeto de usina de biomassa. Localizada na cidade de Schwendi, na Alemanha, a Usina de Biomassa de Schilling, foi concebida para operar em conjunto com uma serraria próxima, transformando o ciclo da madeira em algo genuinamente virtuoso: os resíduos desta serraria, na forma de cascas e aparas, tornam-se biomassa combustível que servem para esta usina. Por sua vez, a usina gera energia na forma de calor para cobrir as necessidades da serraria. Em termos arquitetônicos, isso se traduz em uma forma estética de ecologia: transparência, leveza, e clareza estilística expressas em um núcleo de aço e vidro em forma de cubo e um revestimento cilíndrico de madeira trançada.

Bio Mass Power Plant / Matteo Thun & Partners. Image © Jens Weber
Bio Mass Power Plant / Matteo Thun & Partners. Image © Jens Weber

Entretanto, as vantagens da energia de biomassa depende obviamente da correta gestão dos recursos naturais. A matéria prima orgânica, utilizada para a produção de energia de biomassa, deve ser gerenciada de maneira sustentável para que as emissões de carbono decorrentes da combustão sejam equilibradas. A matéria-prima utilizada nas usinas de biomassa tem a vantagem de poderem ser cultivadas em terras que não se prestam a cultivos de alimentos. A biomassa também possui uma grande vantagens se comparada com outras fontes de energia renováveis, como a eólica ou a solar, principalmente devido à facilidade de armazenamento e gestão de produção.

Ainda assim, devemos ser consciente de que a biomassa não é a solução perfeita para a crise energética, muito menos a urgência climática. A má gestão da matéria-prima poderia provocar um aumento considerável dos desmatamentos e da degradação do solo. Ainda hoje, muitas usinas de biomassa ainda dependem de combustíveis fósseis para serem economicamente viáveis. É fato que a queima de biomassa também produz gases de efeito estufa, como monóxido de carbono e dióxido de carbono, os quais deveriam ser capturados e reciclados para que a biomassa pudesse sim ser uma alternativa mais convincente ao petróleo e ao gás natural. 

Para mais informações sobre arquitetura de biomassa de energia, siga a nossa cobertura completa sobre o tópico aqui.

Este artigo se apropria de informações publicadas pela National Geographic

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Sobre este autor
Cita: Walsh, Niall. "O que é energia de biomassa?" [What is Biomass Energy? ] 11 Fev 2020. ArchDaily Brasil. (Trad. Libardoni, Vinicius) Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/933372/o-que-e-energia-de-biomassa> ISSN 0719-8906

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