Diamante realiza primeira queima de carvão feito de casca de coco para geração de energia
A casca de coco, resíduo abundante no Ceará, começou a ser testada como matéria-prima para a geração de energia em uma usina termelétrica. No dia 14 de outubro, a Diamante Energia realizou o primeiro teste industrial de um combustível produzido a partir desse material na usina de Pecém, utilizando biocarvão misturado ao carvão mineral na caldeira da Unidade Geradora 1 (UG1), com capacidade de 360 megawatts (MW).
A experiência marca uma nova etapa de uma pesquisa iniciada em 2024, em parceria com a Universidade Estadual do Ceará (UECE). O projeto investiga a possibilidade de substituir parcialmente o carvão mineral por biocarvão na geração termelétrica e integra o Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PDI), regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL).
O combustível foi desenvolvido a partir do processamento da casca de coco, transformada em biocarvão para utilização na caldeira. O teste em escala industrial permitirá analisar o desempenho do material em condições reais de operação, considerando aspectos como segurança, estabilidade da combustão e confiabilidade dos equipamentos.
Teste utilizou 150 toneladas de combustível
Na experiência realizada em Pecém, foram utilizadas aproximadamente 150 toneladas de combustível. Desse total, 148,5 toneladas eram de carvão mineral e 1,5 tonelada de biocarvão, o equivalente a 1% da mistura em massa.
Durante a operação, foram coletados dados para avaliar o comportamento do combustível nos sistemas de moagem e alimentação da caldeira, a estabilidade da combustão, as características das cinzas e os possíveis efeitos sobre as emissões atmosféricas.
A preparação e a execução do teste envolveram profissionais das áreas de operação, engenharia, manutenção, laboratório e segurança da Diamante, além dos pesquisadores da UECE.
Com a conclusão dessa etapa, o projeto passa à análise dos dados operacionais. Os resultados deverão ajudar a identificar possíveis ajustes no processo e orientar a continuidade dos estudos.
Pesquisa já processou cerca de 20 toneladas de biomassa
Antes de chegar à caldeira industrial, o projeto passou por etapas de desenvolvimento e avaliação em laboratório e em uma planta piloto estruturada pela universidade.
Desde o início das atividades, foram processadas aproximadamente 13,2 mil cascas de coco, correspondentes a cerca de 20 toneladas de biomassa. O trabalho resultou na produção de pellets, aproximadamente 1,5 tonelada de biocarvão e 2.380 litros de bio-óleo.
As análises laboratoriais apontaram características relevantes no combustível desenvolvido. O biocarvão apresentou poder calorífico superior ao do carvão mineral utilizado na usina e teor de enxofre mais de dez vezes menor.
Apesar desses resultados, a confirmação dos benefícios ambientais e da viabilidade econômica depende de avaliações complementares.
O desenvolvimento da tecnologia também exigiu adaptações nos equipamentos e processos da planta piloto. Entre os desafios enfrentados estiveram o controle de incrustações nas linhas, a redução de perdas térmicas e a melhoria do desempenho dos equipamentos de peletização. Os ajustes contribuíram para aperfeiçoar o processo e reunir informações para as próximas etapas da pesquisa.
Resíduo regional pode ganhar nova destinação
O aproveitamento da casca de coco também está relacionado a um desafio ambiental e econômico do Ceará, que figura entre os maiores produtores de coco do Brasil. Após a extração da água, parte das cascas é descartada de maneira inadequada ou permanece acumulada nas áreas de produção, gerando custos e problemas ambientais.
A transformação desse resíduo em combustível abre uma possibilidade de aproveitamento da biomassa disponível na região. Caso a viabilidade técnica e econômica seja confirmada, a iniciativa poderá contribuir para ampliar as alternativas de destinação do material.
A coordenadora do projeto na UECE, professora Mona Lisa Moura de Oliveira, destaca a importância de levar o estudo para além do ambiente de laboratório.
“A professora e coordenadora do projeto na UECE, Mona Lisa Moura de Oliveira, destaca a aplicabilidade do estudo, que sai do laboratório para a escala real, inovando ao usar um resíduo que é bem presente na região onde a usina está instalada. “Agora, em ambiente industrial, poderá ser avaliado de forma prática o desempenho do biocarvão. Os resultados verificados nesta etapa permitirão aos pesquisadores avançar mais na eficiência do biocarvão”, explica Mona Lisa.”
Parceria reúne pesquisa acadêmica e aplicação industrial
O projeto é o primeiro desenvolvido pela UECE no âmbito do PDI ANEEL e possibilitou a estruturação de uma planta piloto para o processamento de biomassa residual, considerada pioneira entre as instituições públicas do Ceará.
Além do desenvolvimento tecnológico, a iniciativa contribuiu para a formação de pesquisadores e estudantes e para a produção de trabalhos científicos. Entre eles está um estudo publicado na revista ACS Omega, da American Chemical Society.
A experiência integra um conjunto de iniciativas da Diamante Energia voltadas à pesquisa e à aplicação industrial de novas tecnologias.
Entre os projetos estão a implantação de um ônibus elétrico abastecido com energia de origem solar, utilizado no transporte de colaboradores entre Fortaleza e o Complexo do Pecém, e o reaproveitamento de cinzas da combustão do carvão mineral na pavimentação. Essa última solução já foi validada em um trecho experimental de acesso à usina.
Outra iniciativa é o projeto de hidrogênio verde em escala de megawatt, apontado como pioneiro no Brasil. O hidrogênio renovável já é utilizado no sistema de resfriamento de um dos geradores de 360 MW, substituindo o fornecimento anteriormente baseado em fontes fósseis. O combustível também é empregado em um dispositivo de mistura com óleo diesel, desenvolvido para o sistema utilizado nas partidas da caldeira.
A experiência acumulada nesses projetos permite avaliar novas soluções em uma instalação industrial em funcionamento, considerando as exigências técnicas e operacionais da geração de energia.
Próximas etapas dependem da análise dos resultados
A continuidade da pesquisa com o biocarvão será orientada pelos dados obtidos no teste industrial. A avaliação técnica e econômica deverá aprofundar o conhecimento sobre o desempenho do combustível e apontar as condições necessárias para o desenvolvimento das próximas etapas.
Além da possibilidade de aproveitamento de resíduos, o projeto já contribuiu para ampliar a infraestrutura de pesquisa, capacitar profissionais e gerar conhecimento científico e experiência na utilização de combustíveis alternativos.
O teste realizado em Pecém representa, assim, uma nova fase da colaboração entre a Diamante Energia e a UECE, aproximando o conhecimento desenvolvido na universidade das condições reais de operação de uma usina termelétrica.