Combustão direta Combustão é a transformação da energia química dos combustíveis em calor, por meio das reações dos elementos constituintes com o oxigênio fornecido. Para fins energéticos, a combustão direta ocorre essencialmente em fogões (cocção de alimentos), fornos (metalurgia, por exemplo) e caldeiras (geração de vapor, por exemplo). Cogeração O processo de cogeração é a geração simultânea de energia térmica e mecânica, a partir de uma mesma fonte primária de energia. As formas de energia útil mais frequente são a energia mecânica (movimentar máquinas, equipamentos e turbinas de geração de energia elétrica) e a térmica (geração de vapor, frio ou calor). Craqueamento O processo de craqueamento consiste na quebra das moléculas do óleo e gordura, levando à formação de uma mistura de compostos químicos com propriedades muito semelhantes às do diesel de petróleo, mistura essa que pode ser usada diretamente em motores convencionais do ciclo diesel (combustão interna com ignição por compressão). Esta reação é realizada a altas temperaturas, na presença ou ausência de catalisadores (SUAREZ, 2005). Digestão anaeróbia A digestão anaeróbia, assim como a pirólise, ocorre na ausência de ar, porém nesse caso o processo consiste na decomposição do material pela ação de microrganismos (bactérias acidogênicas e metanogênicas). Trata-se de um processo simples, que ocorre naturalmente com quase todos os compostos orgânicos. Em termos energéticos, o produto final é o biogás, composto essencialmente por metano (50% a 75%) e dióxido de carbono. Seu conteúdo energético gira em torno de 5.500 kcal por metro cúbico. O efluente gerado pelo processo pode ser usado como fertilizante (ANEEL, 2005). Fermentação Fermentação é um processo biológico anaeróbio em que os açúcares de vegetais como a batata, o milho, a beterraba e, principalmente, a cana de açúcar são convertidos em álcool, por meio da ação de microrganismos (usualmente leveduras). Em termos energéticos, o produto final, o álcool, é composto por etanol e, em menor proporção, metanol, e pode ser usado como combustível (puro ou adicionado à gasolina – cerca de 20%) em motores de combustão interna . Gaseificação Gaseificação é um processo de conversão de combustíveis sólidos ou líquidos em gasosos (chamado de producer gas ou gás pobre), por meio de reações termoquímicas, envolvendo vapor quente e ar, ou oxigênio, em quantidades inferiores à estequiométrica (mínimo teórico para a combustão). De forma geral, o gás produzido a partir da gaseificação da biomassa tem muitas aplicações práticas, desde a queima em motores de combustão interna e turbina a gás para a geração de energia mecânica e elétrica; ou a geração direta de calor; ou ainda como matéria-prima na obtenção de combustíveis líquidos, tais como diesel e gasolina, metanol, etanol, amônia, hidrogênio, e outros produtos químicos, através de processos de síntese química catalítica. Hidrólise Hidrólise é a “quebra” da biomassa lignocelulósica, que é composta por polissacarídeos em açúcares menores para eventual fermentação e produção de etanol. Os processos de conversão do material lignocelulósico em etanol são diferenciados principalmente quanto aos métodos de hidrólise e fermentação, estágios esses que estão menos amadurecidos tecnologicamente. Os processos de hidrólise podem ser divididos em duas categorias: aqueles que usam os ácidos minerais (diluído ou concentrado), como por exemplo o ácido sulfúrico, e os que usam enzimas . Liquefação A transformação da biomassa, ou outras fontes fósseis de carbono, em produtos majoritariamente líquidos recebe o nome de liquefação. A liquefação pode ser direta ou indireta. Esta última consiste em produzir gás de síntese, CO + H2, por gaseificação e, com catalisador, transformá-lo em metanol ou hidrocarboneto. Já o processo direto se dá em atmosfera redutora de hidrogênio ou mistura de hidrogênio e monóxido de carbono, sendo, portanto, uma forma de pirólise. A biomassa é triturada em uma faixa granulométrica escolhida e misturada com algum solvente, formando uma suspensão com 10% a 30% de sólidos. O líquido mais comum é a água, entretanto, podem-se empregar meios orgânicos, como, por exemplo, óleo creosoto (que é uma fração do bio-óleo), óleo antracênico, etileno glicol ou tetralina (tetrahidroxi-naftaleno), um excelente doador de hidrogênio. Pirólise A pirólise ou carbonização é o mais simples e mais antigo processo de conversão de um combustível (normalmente lenha) em outro de melhor qualidade e conteúdo energético (carvão, essencialmente). O processo consiste em aquecer o material original (normalmente entre 300°C e 500°C), na “quase ausência” de ar, até que o material volátil seja retirado. O principal produto final (carvão) tem uma densidade energética duas vezes maior que aquela do material de origem e queima em temperaturas muito mais elevadas. Além de gás combustível, a pirólise produz alcatrão e ácido piro-lenhoso. A pirólise pode ser empregada também no aproveitamento de resíduos vegetais, como subprodutos de processos agroindustriais. Nesse caso, é necessário que se faça a compactação dos resíduos, cuja matéria-prima é transformada em briquetes. Com a pirólise, os briquetes adquirem maiores teores de carbono e poder calorífico, podendo ser usados com maior eficiência na geração de calor e potência . Transesterificação Transesterificação é um processo químico que consiste na reação de óleos e gorduras com um produto intermediário ativo (metóxido ou etóxido), oriundo da reação entre álcoois (metanol ou etanol) e uma base (hidróxido de sódio ou de potássio) CENBIO
