Sistemas de produção de carvão vegetal existentes no Brasil: uma análise de viabilidade econômica

O carvão vegetal tem um papel de destaque entre as biomassas consumidas no Brasil. Seu uso em larga escala na indústria siderúrgica para a produção de ferro gusa fez do país um dos maiores produtores e consumidores mundiais de carvão vegetal. A matéria-prima abundante, bem como a falta de preocupação com fatores ambientais e sociais, permitiu no passado que se atentasse apenas ao fator econômico; e a tecnologia de produção deste combustível/insumo se desenvolveu muito pouco ao longo de quase toda a sua história no Brasil até os anos mais recentes. Nas duas últimas décadas, quando se intensificou a preocupação social e ambiental e esses fatores ganharam relevância na análise da viabilidade de projetos tanto a serem implantados, quanto já existentes, a produção de carvão vegetal passou a ser identificada como extremamente rudimentar e impactante ao meio ambiente e sociedade onde se localiza. Neste trabalho buscou-se analisar a viabilidade econômica de quatro sistemas de produção de carvão existentes no Brasil. O sistema mais rudimentar, comumente chamado de “rabo quente”, um sistema ainda de alvenaria, com um pouco mais desenvolvimento tecnológico conhecido como forno retangular, e dois sistemas que utilizam fornos metálicos para buscar menor tempo do processo de carbonização (devido ao mais rápido resfriamento do sistema) e que têm, ambos, uma preocupação ambiental maior e buscam emitir menos poluentes e oferecer uma condição de trabalho mais adequada, refletindo também positivamente sob o aspecto sócio-ambiental. Percebe-se que em termos de implantação, obviamente, os sistemas que envolvem um pouco mais de tecnologia são bem mais dispendiosos em investimento inicial, porém, há resultados animadores do ponto de vista de retorno do investimento e possibilidades de agregação de valor que tendem a atrair o investimento especialmente dos grandes grupos siderúrgicos consumidores, que têm se preocupado cada vez mais em investir tanto na produção de matéria-prima, com grandes áreas de reflorestamento, quanto na produção sustentável do carvão vegetal.

Carvão como alternativa de energia transitória

Trata-se do problema energético no Brasil, analisando particularmente o potencial e os problemas do carvão. Aborda as alternativas energéticas em geral, e especialmente para o carvão analisando tendências, tecnologia, impacto no meio ambiente e capacitação nacional. Aponta providências a serem executadas para otimização do setor carvoeiro e dando uma visão geral do contexto econômico e energético.

Valorização dos gases da carbonização da madeira via rota de combustão

A produção de carvão vegetal a partir de florestas plantadas mudou de forma determinante a logística desta atividade dotando-a de escala e fixando a estrutura de produção composta por fornos e periféricos. A lógica de se ter os fornos construídos ao lado das frentes de exploração florestal, e se deslocando junto com ela à medida em que a colheita é realizada foi abandonada. A partir de então, tem-se buscado uma forma de aproveitar a disponibilidade energética contida nos gases da carbonização, que segue sem uso, tendo quando muito um aproveitamento incipiente e marginal. Esta dissertação apresenta uma proposta de lay out para a Unidade de Produção de Carvão (UPC) de fornos retangulares tradicionais em alvenaria projetados e posicionados de forma a possibilitar seu acoplamento a um sistema de coleta e queima dos gases da carbonização. Após exaustiva pesquisa bibliográfica e visitas técnicas para conhecimento de diferentes tecnologias de carbonização, elaborou-se o projeto, com objetivo de eliminar as limitações identificadas nas tecnologias tradicionais em uso atualmente pelas empresas com produção em escala industrial, reduzindo as perdas e dificuldades operacionais para aproveitamento dos gases. É caracterizado pela saída dos gases somente por uma chaminé instalada no fundo do forno, possui entradas de ar do processo em minicâmaras, que atuam evitando excesso de ar, queima excessiva de madeira e consequente geração excessiva de CO2 e metano – dois gases causadores de efeito estufa. Preconiza-se a queima dos gases da carbonização para uso posterior em geração de energia elétrica e/ou secagem da madeira antes da carbonização. Os resultados dos indicadores técnicos (ciclos dos fornos e produtividade, etc.) e de produção obtidos até o momento na planta em operação vêm confirmando a operacionalidade do conjunto de fornos na nova disposição concebida. Não houve perda de produtividade dos fornos causada pela nova disposição, e as modificações no projeto do forno não impactaram negativamente em seu desempenho operacional. A capacidade produtiva da Unidade vem se confirmando até o momento. Tivemos frustradas nossas expectativas de já apresentar nesta dissertação os resultados operacionais dos fornos juntamente com os do sistema de queima dos gases dado que houve considerável atraso na construção do mesmo impedindo-nos de tê-los antes da data limite de entrega da dissertação. Apresentamos os conceitos que nos levaram à tomada de decisão para o novo lay out e propomos a continuidade dos estudos comprobatórios da viabilidade econômica operacional do sistema, tão logo ele entre em operação.

Indústria carbonífera do Vale do Jacuí: uma análise de custos e benefícios sociais

A análise limita-se a medir os custos e benefícios sociais decorrentes da mineração no vale do rio Jacuí, um dos pontos de concentração de jazidas carboníferas do Rio Grande do Sul, embora ao sul do Estado, no município de Bagé, exista outro grande deposito, explorado através da mina de Candiota. Como, no entanto, nesta localidade o carvão é encontrado quase a céu aberto, não apresenta os mesmos problemas da mineração de subsolo, como ocorre em. Jacuí, razão pela qual foi excluída do trabalho. Embora no vale do Jacuí existam 4 minas em funcionamento vamos nos deter no exame de apenas uma, Charqueadas, a qual nos parece ser a mais representativa da atividade mineira na região. O trabalho encontra-se dividido em três partes. Na primeira delas fazemos uma apreciação dos acontecimentos históricos que antecederam a atual situação da indústria carbonífera, assim como apresentamos algumas características econômicas da mineração no vale do Jacuí, as quais constituem apenas um ligeiro resumo das considerações feitas em um trabalho executado pelo Instituto Brasileiro de Economia (TERE), intitulado "Estudo Econômico da Extração do Carvão no Rio Grande do Sul". Na segunda parte, analisamos os principais aspectos econômicos e sociais que integram o problema carbonífero, quais sejam: o papel da geração técnica dentro do sistema gerador de energia elétrica do estado, o aproveitamente do carvão do vale do Jacuí na siderurgia e as condições da mão de obra mineira e do mercado de trabalho na região. Até então o trabalho terá pretendido dar uma visão global de toda a problemática da indústria carbonífera do Rio Grande do Sul, nos seus diferentes aspectos. Na terceira parte, cuidamos da análise dos custos e benefícios sociais. Primeiramente, apresentamos o escopo desta teoria, mostrando as diferenças entre a avaliação privada e a avaliação social, como medir os custos sociais do capital e da mão de obra, para, em seguida, aplicar estes conceitos à indústria do carvão, e achar a relação benefício/custo decorrente da sustentação daquela indústria. Por fim, na parte IV, apresentamos as conclusões e comentários.