Sorgo-biomassa é alternativa sustentável para a geração de energia no Brasil

O sorgo-biomassa vem se destacando em nível global como alternativa sustentável para a geração de energia. No Brasil, apesar do grande potencial para cultivo dessa planta, a alta umidade e a baixa densidade da biomassa dificultam o transporte e a queima, prejudicando a logística de transporte, armazenamento e automação pela indústria.

A Embrapa vem trabalhando, desde 2014, para oferecer ao setor soluções que amenizem esse problema e contribuam para a transição energética no país. Entre elas, apresentadas na publicação Sorgo-biomassa como alternativa à madeira para geração de energia, destacam-se a compactação dessa biomassa em briquetes ou pellets e o uso de cultivares de alto desempenho agronômico, entre outras.  

Segundo a pesquisadora da Embrapa Florestas (PR) Marina Morales, uma das autoras da publicação, “ao caracterizar a biomassa do sorgo, identificamos a necessidade de secagem e densificação para otimização do seu uso. Começamos, então, a fazer briquetes e pellets, tecnologias já consolidadas no Brasil, que consistem em reduzir o volume, aumentando a quantidade de biomassa por metro cúbico”.

“Com isso, é possível otimizar a logística de transporte, armazenamento e automação pela indústria. Quanto à secagem, a biomassa que não é seca fora do forno, será seca dentro dele”, afirma Morales.

Outra recomendação dos cientistas é o uso de genótipos com alto desempenho agronômico, como o híbrido BRS 716, desenvolvido pela Embrapa e já em comercialização no Brasil.

Estudos realizados em parceria entre unidades da Empresa – Florestas, Agrossilvipastoril (MT) e Milho e Sorgo (MG) -, com recursos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (Fapemat) e do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), comprovaram várias vantagens da espécie, como a capacidade de se adaptar a diferentes condições edafoclimáticas, poder calorífico desejável, grande produção de biomassa por hectare e a possibilidade de cultivo mecanizado, desde o plantio até a colheita. 

De acordo com o pesquisador Flavio Tardin, os estudos da Embrapa com o sorgo-biomassa foram idealizados em 2014, frente a um iminente apagão energético no Mato Grosso.

“Verificamos que a pesquisa precisava ser feita pensando em biomassas alternativas à madeira, uma vez que seria difícil convencer produtores da região a trocar suas lavouras anuais de alto retorno econômico, como algodão, soja e milho, por florestas plantadas para fins energéticos que levam até seis anos para colheita”, explica.

O Brasil, um dos maiores consumidores de biomassa para geração de energia, enfrenta pressões para reduzir o uso de combustíveis fósseis, que são responsáveis por altas emissões de carbono. A energia gerada a partir de carvão mineral, gás natural e petróleo além de finita, apresenta volatilidade de preços e impactos ambientais significativos.

“Nesse contexto de busca por fontes renováveis e sustentáveis, a alta produtividade do sorgo-biomassa e seu uso estratégico na forma densificada se mostram como alternativas viáveis à madeira, especialmente em regiões onde o cultivo de espécies florestais enfrenta desafios”, observa Tardin, também autor da publicação. 

Produção de briquetes mostra bom resultado em escala industrial

Dados da pesquisa indicaram que a substituição de até 66% da biomassa florestal por sorgo-biomassa densificado em processos de queima pode manter o conteúdo energético equivalente ao da queima de madeira, com teores de cinzas abaixo de 3%.

“Nada impede a queima de briquetes e pellets de sorgo-biomassa puro, entretanto para início de testes na indústria, indicamos alimentar o forno com a mescla de 66% de briquete de sorgo e 34% de cavaco. Experimentalmente, nessas proporções obtivemos um poder calorífico equivalente ao da madeira. Isso abre um leque de possibilidades para as indústrias que buscam diversificar suas fontes de energia e segurança energética”, aponta Morales. 

Os primeiros testes em escala industrial para produção de briquetes com o sorgo-biomassa foram realizados em  outubro deste ano e mostraram bons resultados. A empresa Calmais, parceira da Embrapa, conseguiu densificar o sorgo-biomassa puro em uma briquetadeira industrial. “O briquete está se formando bem, sem fragmentação, o que indica resultados promissores com essa nova matéria-prima”, diz Tardin. 

A empresa começou a pesquisar, há alguns anos, possíveis variedades de plantas para geração de energia e hoje, com o uso de irrigação por pivôs, tem sua própria produção de sorgo-biomassa para fins energéticos.

“Plantamos eucalipto na região, que não deu muito resultado porque o solo é raso e a cultura tem uma exigência elevada. O sorgo-biomassa mostra um potencial muito positivo devido à baixa necessidade de água e tolerância ao estresse hídrico,  quando comparada a outras culturas. Somos mineradores e a assessoria técnica da Embrapa nos ajuda a encurtar caminhos e minimizar riscos”, destaca o proprietário da Calmais, Antônio Holanda Neto.

A gramínea tem sido usada nas duas fábricas montadas pela empresa, sendo uma para densificação de biomassa (produção de briquetes com sorgo), que abastece a outra para alimentação dos fornos voltados à produção de cal.

“O objetivo é oferecer uma cal diferenciada ao mercado, já que a tradicional é produzida com uso de combustíveis derivados do petróleo. Esse produto atende às práticas ESG (sigla em inglês para governança social, ambiental e corporativa), que demandam cada vez mais as empresas no País”, pontua Holanda Neto. 

Ele explica ainda que novos testes serão feitos com o sorgo associado a biomassas residuais, como a quenga de coco (casca mais dura), casca da castanha de caju, e de coco babaçu, abundantes na região do Ceará. “Nós, da Embrapa, iremos caracterizar energeticamente essas biomassas, visando otimizar essas queimas puras ou em mesclas”, contam Morales e Tardin. 

Embrapa busca novos parceiros

Além da Calmais, a Embrapa busca novas parcerias com indústrias para testes com o sorgo-biomassa. “Conseguimos bons resultados com as mesclas em laboratórios e vamos ampliar os estudos em função dos diferentes processos de queima, logística, automação, que existem nas indústrias, incluindo pellets. Nesse sentido, estamos em busca de indústrias e cooperativas que queiram plantar sorgo-biomassa e validar seu uso para produção de energia”, ressalta Morales. 

O estudo da Embrapa sobre o sorgo-biomassa como alternativa à madeira para geração de energia é um passo importante em direção a um futuro mais sustentável. Com suas características únicas e adaptabilidade, essa gramínea pode não apenas atender à crescente demanda por energia renovável, mas também contribuir para a segurança energética do Brasil.

“Se houver um déficit de madeira, mas tivermos uma matéria-prima que cresce em 180 dias ou menos, como é o caso do sorgo-biomassa, estaremos promovendo segurança energética com essa biomassa alternativa”, afirma Morales. 

Apesar das inúmeras vantagens, o sorgo-biomassa ainda enfrenta desafios. A pesquisa e o desenvolvimento dessa cultura no Brasil têm apenas 14 anos, e é necessário um investimento contínuo em tecnologia e conhecimento para maximizar seu potencial. Além disso, a aceitação do mercado e a adaptação das indústrias para utilizar essa nova fonte de energia são fatores que precisam ser considerados. 

À medida que o mundo avança em direção a uma matriz energética mais limpa e sustentável, o sorgo-biomassa se posiciona como uma solução viável e promissora, capaz de transformar o cenário energético do País e garantir um futuro mais verde para as próximas gerações. A pesquisa e o desenvolvimento contínuos nessa área serão fundamentais para consolidar o sorgo-biomassa como uma alternativa real e eficaz à madeira na geração de energia.

Com a colaboração de produtores, indústrias e instituições de pesquisa, o Brasil pode se tornar um líder na utilização dessa cultura, promovendo não apenas a sustentabilidade, mas também o desenvolvimento econômico e social nas regiões onde o sorgo é cultivado.

O que é o sorgo-biomassa?

O sorgo-biomassa é um tipo de sorgo cultivado especificamente para a produção de biomassa. Com um ciclo de crescimento que pode ser inferior a 180 dias, essa planta apresenta alta produtividade, permitindo colheitas rápidas e eficientes. 

O sorgo e seus tipos

O sorgo é uma planta originária da África. Juntamente com o milho, o trigo, o arroz e a cevada, completa a lista dos cinco cereais mais cultivados no planeta. Existem diferentes tipos de sorgo: granífero, silageiro, para corte e pastejo, sacarino, vassoura e biomassa. 

• Biomassa – apresenta rápido crescimento e alto potencial produtivo, além de ser capaz de gerar energia com poder calorífico similar ao da cana e do capim-elefante. 
• Granífero –  de porte baixo, produz uma panícula (cacho) compacta de grãos. É usado, principalmente, para a produção de grãos. 
• Silageiro – tem porte alto, muitas folhas, panículas com muitos grãos e elevada produção de forragem. É muito usado para produção de silagem. 
• Corte e pastejo – tem folhas abundantes e é utilizado como forragem fresca para corte verde ou pastejo direto do gado. 
• Sacarino – é um tipo de sorgo caracterizado, principalmente, por apresentar colmo doce e suculento como o da cana-de-açúcar. Seu caldo pode ser utilizado na produção de etanol. 
• Vassoura – tem panícula com ramificações alongadas, com poucas sementes e forma apropriada para produção de vassouras.