No dia 14 de outubro, a Diamante Energia realizou, na usina de Pecém, o primeiro teste industrial de um combustível produzido a partir da casca de coco. Transformada em biocarvão e misturada ao carvão mineral, a biomassa foi utilizada na caldeira da Unidade Geradora 1 (UG1), de 360 MW, levando para a operação industrial uma tecnologia que vinha sendo desenvolvida e aperfeiçoada em laboratório.
O teste é resultado de um projeto de pesquisa iniciado em 2024, na usina de Pecém, em parceria com a Universidade Estadual do Ceará (UECE). A iniciativa integra o Programa de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (PDI), regulado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), e busca avaliar a viabilidade técnica do uso de biocarvão como substituto parcial do carvão mineral na geração termelétrica.
Para a Diamante, levar essa pesquisa à operação é uma etapa fundamental. Os resultados obtidos em laboratório precisam ser confrontados com as condições reais de uma usina, onde segurança, desempenho e confiabilidade são requisitos indispensáveis.
O Ceará está entre os maiores produtores de coco do Brasil, mas a destinação da casca que sobra após a extração da água ainda é um desafio. Parte desse resíduo acaba descartada inadequadamente ou acumulada nas áreas de produção, gerando custos e problemas ambientais. Um material abundante na região, que agora começa a encontrar uma nova possibilidade de aproveitamento: a geração de energia.
Da pesquisa à aplicação industrial
O projeto é o primeiro PDI ANEEL da história da UECE e permitiu à universidade estruturar uma planta piloto de processamento de biomassa residual, pioneira entre as instituições públicas do estado. A parceria também contribuiu para a formação de pesquisadores e estudantes e para a produção de trabalhos científicos, incluindo um estudo publicado na revista ACS Omega, da American Chemical Society.
Desde o início das atividades, foram processadas aproximadamente 13.200 cascas de coco, equivalentes a cerca de 20 toneladas de biomassa. Os processos de preparação e conversão permitiram produzir pellets, aproximadamente 1,5 tonelada de biocarvão e 2.380 litros de bio-óleo.
As análises laboratoriais revelaram características interessantes do novo combustível. O biocarvão apresentou poder calorífico superior ao do carvão mineral utilizado na usina e teor de enxofre mais de dez vezes menor. São resultados que justificam o avanço da pesquisa, embora os benefícios ambientais e a viabilidade econômica ainda dependam de avaliações complementares.
O desenvolvimento também exigiu superar desafios de engenharia. Durante a operação da planta piloto, foram necessários ajustes para controlar incrustações nas linhas, reduzir perdas térmicas e melhorar o desempenho dos equipamentos de peletização. As dificuldades encontradas ajudaram a aperfeiçoar o processo e trouxeram informações importantes para a evolução da tecnologia.
No teste realizado em 14 de outubro, foram utilizadas aproximadamente 150 toneladas de combustível, sendo 148,5 toneladas de carvão mineral e 1,5 tonelada de biocarvão, correspondentes a 1% da mistura em massa. A operação permitiu coletar 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 impactos sobre as emissões atmosféricas.
A preparação e a execução dessa etapa mobilizaram equipes de operação, engenharia, manutenção, laboratório e segurança da Diamante, em conjunto com os pesquisadores da UECE. O desafio foi realizar a experiência em uma instalação industrial de grande porte, preservando os requisitos de segurança e confiabilidade exigidos na geração de energia.
Com o teste realizado, o projeto avança para a análise dos dados operacionais, que permitirá avaliar o comportamento da mistura, identificar eventuais ajustes e orientar a continuidade dos estudos.
Trajetória de inovação
O carvão híbrido se soma a outras iniciativas desenvolvidas na Diamante Energia no âmbito do programa de PDI ANEEL, que têm em comum a aplicação prática do conhecimento científico.
Entre elas estão a implantação de um ônibus elétrico abastecido com energia de origem solar para o transporte de colaboradores entre Fortaleza e o Complexo do Pecém e o aproveitamento das cinzas da combustão do carvão mineral na pavimentação, solução já validada em um trecho experimental de acesso à usina.
Outro exemplo é o projeto pioneiro de hidrogênio verde em escala de megawatt no Brasil. A pesquisa avançou até a aplicação industrial, e 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 hidrogênio verde também é utilizado em um dispositivo de mistura com óleo diesel, desenvolvido para aplicação no sistema de combustível empregado nas partidas da caldeira.
A experiência acumulada nesses projetos reforça o papel da usina como ambiente de desenvolvimento e validação tecnológica. Além da infraestrutura, a participação das equipes operacionais permite avaliar novas soluções diante dos desafios técnicos e das exigências de uma instalação industrial em funcionamento.
Para a Diamante, essa aproximação entre pesquisa e operação amplia as oportunidades de melhoria dos processos, aproveitamento de recursos e redução dos impactos ambientais associados à geração termelétrica.
Conhecimento que gera oportunidades
Para o Ceará, o alcance do projeto pode ir além da geração de energia. O aproveitamento da casca de coco oferece uma alternativa para a destinação de resíduos e abre possibilidades de valorização da biomassa regional, com reflexos positivos para a cadeia produtiva.
A parceria também já apresenta resultados que independem de uma futura aplicação comercial: infraestrutura de pesquisa, profissionais capacitados, produção científica e experiência industrial no desenvolvimento e na utilização de combustíveis alternativos.
Os próximos passos serão definidos a partir da avaliação dos dados obtidos no teste na usina. A análise técnica e econômica permitirá aprofundar o conhecimento sobre o desempenho do biocarvão e identificar as condições necessárias para a continuidade do desenvolvimento tecnológico.
O teste realizado em Pecém representa um avanço importante para a pesquisa desenvolvida no Ceará. A parceria entre a Diamante e a UECE demonstra que a aproximação entre universidade e indústria pode transformar desafios ambientais em oportunidades de desenvolvimento tecnológico, com resultados que ultrapassam os limites da usina.
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.
