Viabilidade técnica e econômica na produção de biomassa seca do capim elefante (Pennisetum purpureum, Schum.) e a interação biochar (biocarvão) e nitrogênio, para fins energéticos

RESUMO

O crescimento da produção de energia renovável oriunda de culturas lignocelulósicas é previsto para os próximos anos no Brasil e esta também será uma demanda mundial. O capim elefante (Pennisetum purpureum Schum.) é uma das culturas exploradas que mais produzem biomassa. Esta tese foi dividida em dois trabalhos distintos, sendo que o primeiro objetivou avaliar a produção de biomassa seca de capim elefante, cultivar Cameroon, a percentagem de matéria seca e a interação de diferentes doses de nitrogênio e diferentes níveis de Biochar (biomassa carbonizada de capim elefante) incorporados ao solo. Foram utilizados quatro níveis de Biochar 0t ha-1; 2t ha-1; 4t ha-1 e 8t ha-1 incorporados ao solo, junto a quatro níveis de nitrogênio na forma de uréia (0, 100, 200, 400 Kg N ha-1 ano-1). Foi determinado a porcentagem de briquetes de biocarvão produzido por tonelada de biomassa seca, após a carbonização. Foram feitas análises na época das chuvas e da seca. A produtividade foi mensurada nas duas épocas. Com resultados de produtividade apresentados e a produção de briquetes para fins energéticos, segundo o trabalho teve como objetivo avaliar o custo de produção de briquetes de capim elefante, bem como analisar a viabilidade econômica através de indicadores obtidos pelo cálculo do Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR) para o projeto. Para determinar o grau de incerteza utilizou-se Análise de sensibilidade. O foco desse trabalho foi viabilizar o melhor tratamento em termos de resposta de adubação, produtividade e melhores resultados econômicos. Dos maiores obstáculos encontrados, destaca-se a falta de chuva em determinado período, ocasionando queda produtiva e a forte relação do sucesso econômico com o preço e produtividade.

ABSTRACT

The growth in the production of renewable energy from lignocellulosic crops is predicted for the coming years in Brazil and this will also be a global demand. Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) Is one of the most exploited crops that produce biomass. This thesis was divided into two distinct works. The first objective was to evaluate the dry biomass production of elephantgrass, Cameroon cultivar, the dry matter percentage and the interaction of different nitrogen rates and different levels of Biochar (carbonized grass biomass elephant) incorporated into the soil. Four levels of Biochar 0t ha-1 were used; 2t ha-1; 4t ha-1 and 8t ha-1 incorporated into the soil, together with four levels of nitrogen in the form of urea (0, 100, 200, 400 Kg N ha-1 year -1). The percentage of biocarbon briquettes produced per ton of dry biomass after carbonization was determined. Analyzes were made during the rainy season and the dry season. Productivity was measured in both seasons. With the results of productivity presented and the production of briquettes for energy purposes, the objective was to evaluate the cost of producing briquettes of elephantgrass, as well as to analyze the economic viability through indicators obtained by calculating the Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return (IRR) for the project. Sensitivity analysis was used to determine the degree of uncertainty. The focus of this work was to make possible the best treatment in terms of fertilization response, productivity and better economic results. Of the biggest obstacles encountered, we can highlight the lack of rainfall in a given period, causing a productive decline and the strong relationship of economic success with price and productivity.