Utilidades industriais/Equipamentos/Caldeiras de biomassa.md ..
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2. **Caldeiras de biomassa**
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2.1. **Constituição e Funcionamento**
As caldeiras de biomassa possuem uma constituição muito similar às caldeiras conventuais, podendo ser classificadas de acordo com o tipo de combustível que admitem e o tipo de tecnologia utilizado, pontos abordados mais à frente.<sup>\[5\]</sup>
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**Figura 1.** Funcionamento de uma Caldeira de Biomassa com cogeração.<sup>\[6\]</sup>
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2. **Combustível/Biomassa (formas de obtenção e tipos de biomassa)**
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2.2 **Combustível/Biomassa (formas de obtenção e tipos de biomassa)**
Todas as biomassas são fontes de calor renováveis, e o seu uso ajudo na redução do impacto ambiental. Dentro destas, há vários tipos de biocombustíveis disponíveis, com diferentes custos, densidades e conteúdo de mistura, sendo que se dividem essencialmente dois grupos principais, a biomassa a partir da madeira e a biomassa que não é baseada na madeira.<sup>\[7\]</sup>
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**Figura 5**. Biomassa não proveniente de madeira*
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3. **Aplicações** *proveniente da madeira.<sup>\[7\]</sup>
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2.3. **Aplicações**
As aplicações das caldeiras de biomassa são das mais variadas, desde o consumo doméstico para aquecimento de águas sanitárias até ao uso industrial para aquecimento de águas e/ou geração de energia (é possível implementar um processo de cogeração). Algumas das aplicações multissetoriais em processos de elevado consumo de energia térmica são:<sup>\[10\]</sup>
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Existe alguns tipos de caldeiras que usam este combustível, sendo que cada uma delas atende a uma panóplia de necessidades diferentes das demais, sendo que a escolha depende de certas restrições, que vão desde a quantidade de energia térmica ou elétrica que é necessário gerar até ao espaço físico necessário para que se proceda à instalação do equipamento. Os principais tipos de caldeiras de biomassa industriais usadas são:
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1. **Caldeira flamotubular a biomassa**<sup>\[11\]</sup>
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2.3.1.1. **Caldeira flamotubular a biomassa**<sup>\[11\]</sup>
Neste tipo de caldeira, os gases circulam dentro de tubos até ao interior da caldeira, levando ao aquecimento da água que circula no exterior dos mesmos.
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- Apresentam um ótimo custo-benefício, com custos de investimento, utilização e manutenção acessíveis;
- Os modelos mais modernos deste tipo de caldeiras apresentam alta eficiência na queima de materiais em suspensão e com maior humidade (por exemplo, lamas).
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2. **Caldeira aquatubular a biomassa**<sup>\[11\]</sup>
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2.3.1.2 **Caldeira aquatubular a biomassa**<sup>\[11\]</sup>
Diferente das caldeiras anteriormente mencionadas, as caldeiras aquatubulares apresentam água no interior dos tubos, que será aquecida pelos gases de combustão no exterior.
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- Possibilidade em ser alimentada por uma grande variedade de biomassa, inclusive as que apresentam baixo poder calorífico e dificuldades de queima;
- Limpeza simples da tubagem, podendo ser realizada de forma automática em caldeiras mais modernas;
- Maior durabilidade, visto que o tempo de vida de uma caldeira aquatubular moderna a biomassa pode facilmente chegar a 30 anos, desde que haja boa manutenção.
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4. **Vantagens**
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3. **Vantagens**
Optando pelo uso de uma caldeira a biomassa, uma vez que a capacidade de geração de vapor é a mesma em comparação com outras de caldeiras que consomem outros tipos de combustíveis, podem-se enumerar as seguintes vantagens do uso das caldeiras de biomassa:<sup>\[10\]</sup> <sup>\[12\]</sup>
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O uso da biomassa, além de renovável e uma opção de baixo carbono, é também significado de economia, havendo estudos que mostram que são necessários apenas 2 kg de pellets de madeira para produzir a mesma energia térmica de 1 litro de gasóleo, com um custo bastante inferior.<sup>\[11\]</sup>
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5. **Desvantagens**
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4. **Desvantagens**
No entanto, há também a considerar algumas desvantagens inerentes à utilização de biomassa como combustível em caldeiras:<sup>\[12\]</sup>
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- Os biocombustíveis líquidos contribuem para a formação de chuvas ácidas;
- Dificuldades no transporte e no armazenamento de biomassa sólida.
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6. **Custos**
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5. **Custos**
O custo de qualquer caldeira dependerá de vários fatores como, por exemplo: o tipo de combustível que usa, a potência gerada/necessária, o rendimento da instalação e se se pretende produzir energia elétrica e/ou térmica.
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Pode-se, então, afirmar que as caldeiras supracitadas têm um preço relativamente inferior, ou aproximadamente igual, aos outros tipos de caldeira, sendo mais ecológicas e económicas, e com potências geradas aproximadas dos restantes tipos de caldeiras já existentes. Estes fatores são a base da recorrente mudança das caldeiras que operam com outros tipos de combustíveis em unidades industriais, para caldeiras de biomassa.<sup>\[13\]</sup>
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7. **Casos de Uso em Portugal**
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6. **Casos de Uso em Portugal**
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O sistema de Caldeira e Biomassa é já utilizado em Portugal em empresas de grande renome e dimensões, como é o caso da The Navigator Company. Esta empresa utiliza uma caldeira de biomassa para geração de vapor para processos industriais e cogeração de eletricidade, através da queima do licor negro (subproduto da celulose) e de resíduos de madeira e cascas, resultantes dos processos de produção de papel. A caldeira utilizada pela The Navigator Company é de leito fluidizado circulante.<sup>\[14\]</sup>
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Como discutido anteriormente, a instalação desta caldeira resulta em benefícios para a empresa, como é o caso da redução de emissões de CO2, redução dos custos de eletricidade e o reaproveitamento dos subprodutos industriais, tornando o processo mais sustentável.
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O sistema de Caldeira e Biomassa é já utilizado em Portugal em empresas de grande renome e dimensões, como é o caso da The Navigator Company. Esta empresa utiliza uma caldeira de biomassa para geração de vapor para processos industriais e cogeração de eletricidade, através da queima do licor negro (subproduto da celulose) e de resíduos de madeira e cascas, resultantes dos processos de produção de papel. A caldeira utilizada pela The Navigator Company é de leito fluidizado circulante.[14]
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Como discutido anteriormente, a instalação desta caldeira resulta em benefícios para a empresa, como é o caso da redução de emissões de CO2, redução dos custos de eletricidade e o reaproveitamento dos subprodutos industriais, tornando o processo mais sustentável.
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A instalação e operação de caldeiras de biomassa em Portugal devem seguir diversas regulamentações ambientais, de segurança e eficiência energética, como é caso do Decreto-Lei nº 39/2018 que aborda o regime de emissões industriais, o Decreto-Lei nº 178/2006 que rege a gestão de resíduos e o Decreto-Lei nº 105/2010 sobre segurança na instalação e operação de equipamentos sob pressão. Para além disto, os licenciamentos e fiscalização ficam a cargo da Agência Portuguesa do Ambiente (APA), da Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) e da Autoridade para as Condições de Trabalho (ACT). [15] [16] [17]
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A instalação e operação de caldeiras de biomassa em Portugal devem seguir diversas regulamentações ambientais, de segurança e eficiência energética, como é caso do Decreto-Lei nº 39/2018 que aborda o regime de emissões industriais, o Decreto-Lei nº 178/2006 que rege a gestão de resíduos e o Decreto-Lei nº 105/2010 sobre segurança na instalação e operação de equipamentos sob pressão. Para além disto, os licenciamentos e fiscalização ficam a cargo da Agência Portuguesa do Ambiente (APA), da Direção-Geral de Energia e Geologia (DGEG) e da Autoridade para as Condições de Trabalho (ACT). <sup>\[15\]</sup> <sup>\[16\]</sup> <sup>\[17\]</sup>
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8. **Conclusões**
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7. **Conclusões**
As caldeiras de biomassa apresentam-se como uma alternativa válida às caldeiras convencionais que usam combustíveis e outras fontes de energias não renováveis, uma vez que o combustível usado neste tipo de equipamentos é barato, renovável e igualmente eficiente, perspetivando-se cada vez mais investigação e desenvolvimento deste tipo de instalações, bem como o seu uso em detrimento das alternativas atuais, menos sustentáveis financeira e ecologicamente.
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[8] [Saidur ](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111000578?casa_token=kB9TJpuBi04AAAAA:lnnDWH2NIhe66X1jKfV_H4vb3wneuSJSHMsHf5Xh58Aq5EJI-6d6o-5dY3ovBieP7q3Yey0#!)R.,[ Abdelazz ](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111000578?casa_token=kB9TJpuBi04AAAAA:lnnDWH2NIhe66X1jKfV_H4vb3wneuSJSHMsHf5Xh58Aq5EJI-6d6o-5dY3ovBieP7q3Yey0#!)E.,[ Demirbas ](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111000578?casa_token=kB9TJpuBi04AAAAA:lnnDWH2NIhe66X1jKfV_H4vb3wneuSJSHMsHf5Xh58Aq5EJI-6d6o-5dY3ovBieP7q3Yey0#!)A.,[ Hossain ](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111000578?casa_token=kB9TJpuBi04AAAAA:lnnDWH2NIhe66X1jKfV_H4vb3wneuSJSHMsHf5Xh58Aq5EJI-6d6o-5dY3ovBieP7q3Yey0#!)M.,[ Mekhilef ](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032111000578?casa_token=kB9TJpuBi04AAAAA:lnnDWH2NIhe66X1jKfV_H4vb3wneuSJSHMsHf5Xh58Aq5EJI-6d6o-5dY3ovBieP7q3Yey0#!)S. (2011*).[ Renewable and Sustainable Energy Reviews.](https://www.sciencedirect.com/science/journal/13640321) A review on biomass as a fuel for boilers*, Volume 15: 2262-2289
