GO PoliEnerFOR: Avaliar o impacto de polímeros superabsorventes na produção de biomassa com culturas florestais de talhadia de curta rotação e avaliar a produtividade da técnica cultural
Iniciativa a desenvolver
Adaptação e experimentação de um novo modelo de gestão intensiva de talhadia de curta rotação de choupo e eucalipto para biomassa utilizando novos polímeros superabsorventes.
Parceiros
Prioridade Temática
Melhoria da gestão dos sistemas agroflorestrais
Domínios
NUTS I
Continente
Identificação do problema ou oportunidade
As previsões da Agência Internacional de Energia em 2014 apontavam para um aumento do consumo global de energia da ordem de 56%, no período compreendido entre 2010 e 2050. As energias renováveis assegurarão cerca de cerca de metade do crescimento dessa procura global até 2040. Acresce a necessidade premente de sequestro dos gases de efeito de estufa na atmosfera para controlo das alterações climáticas. As previsões disponíveis já são indicativas de um cenário de estabilização do consumo de carvão fóssil à escala global em 2020 e mesmo um decréscimo desse consumo na Europa e EUA que conjuntamente totalizam cerca de 1000MTce. Neste contexto, a União Europeia definiu como objetivos para a Europa (i) redução em 20% no consumo de energia; (ii) redução das emissões de CO2 em 2020 comparativamente aos níveis de 1990; (iii) a procura de 20% da energia seja satisfeita por energias renováveis. As culturas de talhadia de curta rotação de espécies lenhosas, para produção de biomassa são uma das fontes de matérias primas renováveis para energia e biomateriais, contributivas para a diminuição do balanço das emissões de CO2. Este tipo de biomassa pode contribuir também para uma melhoria da biodiversidade e balanço energético dos ecossistemas, com um impacto mínimo na produção alimentar. Estas culturas energéticas são culturas industriais caracterizadas por uma exploração intensiva, por via da mecanização, de modo a assegurar o máximo rendimento em área e num período produtivo possível. A experiência europeia é, contudo, indicativa de que é necessário um adequado enquadramento tecnológico aos agricultores, tanto em termos de formação como de experimentação, adaptação e demonstração, no sentido de se obter um código de boas práticas relativamente às diversas fases das culturas numa dada situação concreta.
Objetivos visados
Os objetivos visados são os seguintes:
1. Estudo laboratorial de toxicidade e retenção/desorção hídrica de PSA; 2. Produção de PSA adaptados à talhadia florestal, com a otimização dos parâmetros físico-químicos relativos à sua síntese à escala piloto; 3. Aplicação de sistemas de mecanização, especialmente no tocante às operações de plantação e corte, de clones de choupo e eucalipto; 4. Aplicação otimizada de rega gota a gota e PSA; 5. Otimização dos processos de controlo de infestantes e monitorização de doenças como a desfoliação e a ferrugem; 6. Análise da rentabilidade da cultura em termos de métricas econométricas; 7. Análise do impacto ambiental pelo controlo da evolução do solo e da composição foliar; 8. Análise da produtividade e qualidade da biomassa;
Para cada objetivo os marcos definidos são os seguintes:
1. M1 – Escolha do polímero a ser aplicado no ensaio experimental em campo. 3. M1- monitorização da produtividade dos plantadores mecânicos e das operações de corte; M2- avaliação da mortalidade das plantas após um ano de crescimento para substituição; 4. M1 - Ensaios fatoriais de PSAs e de dotações de rega; 5. M1- Ensaios de aplicação agentes químicos para controlo de infestantes (fluroxypyr, glifosato, clopyralid); M2- Ensaios de controlo de agentes desfoliadores com inoculações bacterianas de Bacilus thurigiensis e por aplicação de diflubenzurão; monitorização da ocorrência de ferrugem nos clones; 6. M1- Avaliação econométrica e de sensibilidade com o modelo POPFINUA da estrutura de custos gerais ou de contexto, incluindo o preço de aluguer dos terrenos, preços de biomassa ou as taxas de juro; 8. M1- Avaliação da produtividade em biomassa para as diversas modalidades fatoriais; M2- Ensaios de liquefação, poder calorífico, queima direta, composição química e pirólise da biomassa;
Outro objetivo do projeto e, que decorre da implementação do plano de ação, é a divulgação e disseminação do conhecimento gerado no âmbito deste grupo operacional.
Tipologia de resultados a atingir e potenciais beneficiários
Os resultados a atingir consistirão:
i) implementação demonstrativa dum código de boas práticas para as culturas energéticas de choupo e eucalipto, com especial relevância aos sistemas de mecanização e considerando os objectivos 3,4,5 e 7; ii) avaliação da estrutura de custos e análise de sensibilidade à variação de custos de fatores de produção, essencial à avaliação da rentabilidade da cultura segundo o modelo POPFINUA; iii) elaboração e divulgação dum manual com as metodologias usadas para a obtenção à escala piloto do protótipo de polímero superabsorvente (SAP) com a divulgação dos resultados obtidos em laboratório e no campo, no âmbito dos ensaios de toxicidade e de adsorção/desorção hídrica para avaliação da aptidão de novos polímeros superabsorventes à mitigação dos efeitos negativos decorrentes da ausência de precipitação no Verão; iv) elaboração e divulgação de um manual de qualidade de biomassa, no âmbito do objetivo 8, com metodologias para a caracterização tecnológica da biomassa nas suas vertentes para aplicações em queima direta, pirólise ou liquefação e incluindo os resultados que serão obtidos nas experimentação prevista nos trabalhos a realizar neste âmbito pelo presente GO. Deve ser sempre considerado que a biomassa é o único recurso renovável que permite substituir as matérias primas de origem fóssil nas formas líquida, sólida e gasosa; v) os resultados terão como beneficiários os proprietários privados públicos ou comunais da ordem de 50000 ha com os condicionantes de corresponderem a terrenos planos de forma a possibilitar a mecanização da cultura e de qualidade de estação média ou média baixa. Serão também benificiários os utilizadores de biomassa no âmbito duma perspetiva de otimização das regras de funcionamento do mercado e de potenciação para o estabelecimento de um cluster deste tipo de matéria-prima. vi) a implementação dos campos experimentais de talhadias energéticas constituirá em si mesma uma base de informação no campo ao longo do ciclo de vida da cultura que estimamos de quinze anos. Tal ciclo de vida corresponderá a cinco a seis ciclos de rotação de 2 a 3 anos. Os campos experimentais implementados no âmbito desta iniciativa facilitarão a generalização deste tipo de culturas a outras áreas no País. Consideramos pois como as iniciativas desenvolvidas no âmbito deste GO como essências enquanto etapa de experimentação, adaptação e demonstração do conhecimento técnico disponível ainda em estado de arranque noutros países europeus. Neste contexto, consideramos igualmente que este é o timing ideal para o lançamento dum projecto deste tipo, na medida que país poderia acompanhar, adaptar e aprofundar a experiência disponível a nível europeu. Esta seria assim uma contribuição para um adequado posicionamento de Portugal num dos domínios das matérias-primas renováveis para bioenergia e biomateriais.
Interlocutor
Bruno Caldeira
Morada
Rua da Junqueira, 61 G - Centro de Congressos de Lisboa - Piso 1 - Sala 3
