Pensamento Estratégico
Por: Professor Paulo F. Trugilho – UFLA
(Texto oferecido ao CGEE em 20/5/2014 pela profa. Angélica de Cássia (UFV), por
ocasião do Seminário “Modernização da Produção de Carvão Vegetal”; postado aos
participantes do Seminário por Elyas Medeiros, [email protected], assessor do
CGEE e coordenador da ação em contrato administrativo para a SDP/MDIC.)
1. Introdução
O carvão vegetal é um produto importante e que impacta positivamente a
produção de aço no Brasil. Este produto é um recurso natural renovável de alta
densidade energética e que participa, juntamente com a lenha, com 8,6% do consumo
interno de energia (Brasil, 2012). Trata-se de um produto que deve ser considerado
como um diferencial no setor siderúrgico brasileiro, tendo em vista que somente o
Brasil o utiliza de forma intensiva como fonte de energia.
Dentro desse contexto, pode-se afirmar que o Brasil é o único país do mundo
que utiliza uma fonte natural e renovável de energia para produzir grande quantidade
de aço, o aço verde. Apesar da grande produção e consumo do carvão vegetal no
Brasil, o setor produtivo necessita de ajustes para assegurar uma produção eficiente,
econômica e sustentável. A procura por processos e sistemas mais eficientes na
transformação e a busca por uma utilização integral dos produtos da carbonização são
ações necessárias para a garantia da produção em bases sustentáveis. Além da
melhoria nos processos e sistemas de conversão deve-se atentar para a madeira,
garantindo a sua origem, rastreabilidade e qualidade para esta atividade.
O foco das pesquisas deve contemplar duas vertentes importantes, a saber:
1.) Avaliação da qualidade da madeira. Propor estudos relacionados à obtenção
dos fatores intrínsecos da madeira que afetam a produção e qualidade do
carvão vegetal. Estudos relacionados aos efeitos de genótipos, ambiente,
interação genótipo x ambiente, idade, nutrição, práticas silviculturais, entre
outras. Propor estudos de secagem da madeira, ou seja, o que se pode fazer
para que a madeira seja utilizada o mais seca possível na conversão.
2.) Avaliação do desempenho dos sistemas ou processos de conversão. Verificar o
desempenho dos atuais sistemas de produção e da qualidade do carvão vegetal
produzido para o uso industrial. Comparar os atuais sistemas de conversão com
outros de potenciais usos, como, por exemplo, o sistema contínuo, micro
ondas, etc. Fazer um levantamento dos custos de produção, considerando o
horizonte de médio e longo prazo, dos sistemas ou processos. Definir a melhor
opção de processo ou sistema de produção considerando o caráter social,
econômico e ambiental.
Na avaliação dos sistemas ou processos deve-se observar o caráter global da
conversão. Deve-se procurar utilizar a energia da madeira em sua totalidade em
benefício da conversão. Nesse sentido, obter os balanços de massa e energia é
importante para que se possa avaliar com mais rigor o desempenho dos sistemas e
processos. É importante o uso da energia contida nos gases gerados pela carbonização,
que pode ser utilizada em benefício do próprio sistema ou processo, especialmente na
etapa da secagem da madeira.
A avaliação de todo o processo produtivo do carvão vegetal é necessário para
se estabelecer metas que possam garantir a sustentabilidade da produção e, dessa
forma, contribuir com a redução de gases de efeito estufa nesse importante setor
industrial brasileiro.
2. Estratégias de Ação
A implementação de um programa visando à produção sustentável do carvão
vegetal deve compreender as seguintes etapas:
1. Madeira utilizada na produção do carvão vegetal – nativa ou plantada.
Verificação da origem. Propor técnicas que possam permitir a identificação da
origem do carvão vegetal.
2. Avaliação de processos e equipamentos para a secagem eficiente da madeira.
3. Avaliação do desempenho dos sistemas e processos. Propor metodologia para
avaliar de forma eficiente o rendimento gravimétrico da conversão da madeira
em carvão (balanço de massa e energia).
4. Avaliação do efeito da umidade da madeira no desempenho dos sistemas e
processos.
5. Avaliação de sistemas voltados ao uso dos gases gerados pela carbonização.
Refazer os balanços de massa e energia nessa etapa.
6. Avaliação do material construtivo tanto dos sistemas e processos como dos
periféricos de controle da emissão gasosa, por exemplo, queimadores de gases
ou trocadores de calor para condensação e utilização dos gases condensáveis.
7. Avaliação da emissão de gases de efeito estufa nos processos e sistemas de
carbonização da madeira. Construir uma linha de base da emissão por sistema
ou processo.
8. Avaliação da emissão de gases após a adoção de periféricos de controle da
emissão gasosa. Verificar a eficiência dessa tecnologia e recalcular a linha de
base da emissão.
9. Avaliação do desempenho dos periféricos destinados ao resfriamento dos
sistemas ou processos, quando for o caso.
10. Avaliação técnica e econômica do uso dos gases gerados para cogeração.
Todas estas etapas devem ser acompanhadas por uma criteriosa avaliação técnica
e econômica, que demonstre a sua viabilidade.
3. Metas e incentivos
As metas a serem atingidas pelas ações estratégicas devem ser as seguintes:
1. Testar diferentes tipos de materiais genéticos de alta produtividade
volumétrica – avaliar a qualidade da madeira e indicar materiais genéticos mais
aptos à atividade.
2. Determinar a linha de base dos atuais sistemas ou processos utilizados na
carbonização da madeira – avaliar e monitorar as emissões de gases,
especialmente os associados ao aquecimento (efeito estufa);
3. Determinar o desempenho dos sistemas ou processos utilizados na
carbonização da madeira – obter criteriosamente os balanços de massa e
energia dos sistemas ou processos de carbonização;
4. Determinar o efeito da umidade da madeira no desempenho e emissão de
gases nos sistemas ou processos de carbonização – determinar a umidade ideal
para a carbonização;
5. Testar periféricos de controle da emissão gasosa nos sistemas ou processos –
avaliar o dimensionamento, a configuração, o material construtivo e a
eficiência;
6. Determinar a nova linha de base dos sistemas ou processos contemplados com
os periféricos de controle da emissão gasosa;
7. Propor mecanismos de utilização da energia dos gases gerados pela
carbonização na secagem da madeira e/ou cogeração;
8. Testar equipamentos para a redução do ciclo de carbonização, especialmente o
de resfriamento, para o aumento da produtividade do sistema ou processo;
9. Propor um modelo padrão de sistema ou processo de carbonização, que
contemple as melhorias de rendimento (balanço de massa e energia) e de
redução de emissão gasosa para a atmosfera, gerando um carvão vegetal
sustentável.
Para que sejam atingidas essas metas são necessários investimentos financeiros
e de recursos humanos de âmbito nacional e regional, que assegurem a sua plena
execução. Seria importante que fosse criada uma plataforma de pesquisa nacional e
regional do carvão vegetal sustentável. Esta plataforma teria com função principal a
montagem de um grande banco de dados de pesquisas e de pesquisadores, suas
especialidades, local de trabalho, identificação de laboratórios e equipamentos de
pesquisa de ponta nessa importante área de conhecimento.
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