Gerador usa biomassa para produzir eletricidade na Amazônia

Um gerador de energia movido a biomassa desenvolvido por pesquisadores pode ser uma solução elétrica eficiente e segura para comunidades isoladas da Amazônia. A tecnologia foi apresentada em um estudo publicado na revista científica Matéria.

O equipamento foi desenvolvido por estudantes do programa de pós-graduação em engenharia mecânica da Universidade Federal do Pará (UFPA).
Cada gerador foi capaz de abastecer cinco famílias.
O aparelho pode ser uma alternativa ambiental ao substituir geradores individuais movidos a diesel.
Opção para comunidades mais afastadas dos centros urbanos
De acordo com o Balanço Energético Nacional, de 2023, a biomassa é responsável por 8% da matriz brasileira.

Já segundo estimativas do Instituto de Energia e Meio Ambiente (Iema), cerca de 990 mil moradores da Amazônia Legal não contam com abastecimento de eletricidade. Essa população está localizada, principalmente, em terras indígenas, unidades de conservação e assentamentos rurais.

Segundo os pesquisadores, “as longas distâncias a serem percorridas, bem como a topografia desafiadora” são as principais dificuldades que explicam a exclusão elétrica desses locais. A baixa densidade populacional também é apontada como fator para a falta de acesso.

Para ter eletricidade, essas comunidades utilizam geradores elétricos individuais a diesel, que emitem um grande volume de gases poluentes. Pensando nisso, o estudo desenvolveu uma turbina a vapor de pequeno porte capaz de gerar energia elétrica para abastecer residências.

Como funciona o sistema

O aparelho construído passa por um processo mecânico composto por duas etapas. Em uma caldeira, a energia térmica gerada pela queima da biomassa é convertida em vapor pressurizado, que, por sua vez, movimenta uma turbina que está em contato com geradores elétricos, produzindo eletricidade.

Ao utilizar 250 kg de biomassa a uma máxima eficiência do gerador, os testes geraram 504,6 watts de energia elétrica, o equivalente a cinco lâmpadas acesas.

A energia elétrica máxima apresentada no equipamento, segundo os pesquisadores, é capaz de abastecer cinco famílias com consumo energético mensal entre 100 e 200 kw/h. Segundo o Anuário Estatístico de Energia Elétrica de 2022, o consumo médio mensal da região Norte é de 184 kw/h.

Sustentabilidade
No caso das comunidades paraenses, o bagaço do açaí tem um grande potencial para ser utilizado como biomassa. Isso porque mais de 90% da produção do fruto no Brasil é proveniente do Pará.

A utilização dos resíduos do cultivo do açaí para a produção de energia tem também um impacto ambiental. Além de gerar um destino útil para algo que seria descartado, ele substitui o diesel, comumente utilizado em geradores nessas comunidades isoladas. Ao queimar esse combustível, gases de efeito estufa como o monóxido e o dióxido de carbono e o dióxido de nitrogênio são liberados na atmosfera.

Outro ponto importante é que a pressão utilizada no teste da turbina a vapor é baixa. Segundo os pesquisadores, isso faz com que a operação seja de baixa complexidade, facilitando o uso para as comunidades isoladas.

A partir da pesquisa feita pelos estudantes da UFPA, as próximas etapas seriam entender se, ao aplicar pressões mais altas no sistema, o gerador se manteria estável como apresentado ou, ainda, produziria mais energia para as comunidades.