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PROJETO DE PRODUÇÃO DE BIOMASSA PARA GERAÇÃO ENERGIA ELÉTRICA

I - INTRODUÇÃO: Este projeto se propõe a produção simultânea de energia térmica e

mecânica a partir de um único combustível, sendo esta última habitualmente convertida

em energia elétrica através de um gerador. Os sistemas de cogeração mais utilizados

são a turbina a gás, turbina a vapor, motor alternativo e célula de combustível,

situando-se as principais diferenças entre eles nos rendimentos elétricos e térmicos

obtidos. Todos eles têm em comum um aproveitamento útil da energia primária

(biomassa, gás natural, etc.) superior a 80%, sendo, por isso, a cogeração é

considerada uma referência nas medidas de eficiência energética. Existem unidades de

cogeração com potências desde 15 kW até várias dezenas de MW, podendo ser

instaladas em pequenas até grandes unidades. A sua implementação deve ser

sustentado por um estudo de viabilidade econômico/financeiro para verificação

detalhada dos investimentos e retorno do projeto. Normalmente os principais

combustíveis utilizados são: capim Elefante, capim Mombaça, bagaço de cana, cavaco,

gás natural, etc.

II – VANTAGENS:

• Geração de energia através de fonte renovável;

• Prazo de montagem e construção baixo;

• Retorno do investimento rápido;

• Linha de Financiamento BNDES juros baixos;

• Preço da energia ascendente;

• Disponibilidade de utilização de energia térmica vapor em outro processo;

• Possibilidade de venda de crédito de carbono;

• Tecnologia de ponta disponível.

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III - CAPIM ELEFANTE PARAÍSO:

O HÍBRIDO HEXAPLOIDE (Pennisetum hybridum). Foi obtido pelo cruzamento do

capim elefante comum (Pennisetum purpureum Schum) com o milheto (Pennisetum

americanum), mediante a adição de colcichina. Este capim foi obtido por HANNA em

1980, na Estação experimental de Tifton no Estado da Geórgia/USDA-ARS/UG-USA e em

1995 foi introduzido no Brasil, pelo Engenheiro Agrônomo Herbert Vilela, no município

de São Sebastião do Paraíso (MG) através da MATSUDA GENÉTICA, com o nome de

capim elefante Paraíso (homenagem ao município). Daquela introdução, até a presente

data, têm sido feitos inúmeros trabalhos de pesquisa em parceria com as

UNIVERSIDADES da FLORIDA, UFMG, UFU e outras Instituições Oficiais Brasileiras de

Pesquisa. A cultura de capim elefante Paraíso (Pennisetum hybridum) é altamente

eficiente na fixação de CO2 (gás carbônico) atmosférico durante o processo de

fotossíntese para a produção de biomassa vegetal (C4). Esta característica é típica de

gramíneas tropicais que crescem rapidamente e são mais eficientes no uso da energia

solar incidente e da água disponível no solo para a produção de biomassa vegetal. Por

ser uma espécie de rápido crescimento e de eficiente produção de biomassa vegetal, o

capim-elefante apresenta um alto potencial para uso como fonte alternativa de energia

Além disso, deve-se destacar que o capim elefante, por apresentar um sistema radicular

bem desenvolvido, poderia contribuir de forma eficiente para aumentar o conteúdo de

matéria orgânica do solo. QUESADA (2004) comenta que a produção de material

energético alternativo através de biomassa vegetal representa hoje um desafio para a

ciência, e para os países de um modo geral, principalmente, os em desenvolvimento. A

utilização de combustíveis fósseis e seus derivados ocasionam graves conseqüências,

pois são fontes finitas de energia, e contribuem para o efeito estufa que ameaça o

equilíbrio do clima da terra. Como a queima de biomassa, no máximo recicla o CO2, que

foi retirado da atmosfera pela fotossíntese, tudo indica que, em longo prazo, esta será a

alternativa energética para contornar a crise ambiental e a dependência ao petróleo que

vive o planeta. Soma-se a isso, o fato de que, entrando em vigor o Protocolo de Kyoto,

os países que obtiverem energia através de mecanismos de desenvolvimento limpo

(MDL), obterão créditos através da “venda” do carbono não emitido. O capim elefante,

só recentemente despertou o interesse dos grandes consumidores e empresários de

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energia. Trata-se de uma gramínea semelhante à cana, trazida da África há mais de

meio século e usada comumente como alimento para o gado. O interesse energético por

esta espécie foi despertado por sua alta produtividade. Sua biomassa seca pode gerar

25 unidades de energia para cada uma de origem fóssil consumida em sua produção.

Por sua vez, a cana convertida em etanol, alcança uma relação de apenas nove por

uma. Mas esses dois líderes em balanço energético enfrentam desafios e caminhos

distintos antes que possam competir, por exemplo, em geração de eletricidade. O

interesse energético por está espécie foi despertado por sua alta produtividade.

Enquanto o eucalipto, a planta mais comum no Brasil para produzir celulose e carvão

vegetal, produz até 15 toneladas de biomassa seca por hectare ao ano, em média, e até

20 toneladas nas melhores condições; o capim elefante produz de 30 a 40 toneladas,

por hectare e por ano, segundo os dados disponíveis na literatura brasileira. Ainda, o

eucalipto necessita de sete anos para alcançar porte adequado para corte, enquanto o

capim, além de oferecer mais de dois cortes por ano, o seu primeiro corte pode ser feito

aos 150 de idade (dias após plantio), devido ao seu rápido crescimento. Sua

produtividade pode ser ampliada, já que se trata de uma espécie pouco estudada e com

pouco melhoramento genético. A Embrapa Agro biologia identificou, após 10 anos de

estudos, variedades comuns para fins energéticos, por sua produtividade sem

fertilização nitrogenada, mas ainda com pouco sucesso.

2 – DURABILIDADE: O capim elefante Paraíso é o único capim elefante perene que se

multiplica por semente por ser híbrido e possuir seis genomas. A planta acumula

reservas na forma de carboidratos (amido) nos rizomas até o final do outono, o que

favorece a sua persistência. Entretanto, cortes contínuos, a intervalos de 28 dias,

reduzem o vigor das rebrotas até completa exaustão das reservas (VILELA et al., 1997).

Plantas cortadas duas vezes pôr ano, apresentam a mesma reserva nos rizomas do que

aquelas não cortadas (DIZ et al., 1994). DIZ et al. (1994) obteve pôr seleção, ótimos

genótipos que mostraram boa persistência com vigor adequado pôr vários anos após o

estabelecimento. A sobrevivência após corte variou de 88 a 100%, no decorrer do

trabalho. SCHANK et al. (1989) verificaram que este híbrido tolera temperaturas muito

baixas (-18ºC). Verificaram que após a condição de estresse térmico, 65% das plantas

retiveram todas as folhas, enquanto 35% das plantas não retiveram nenhuma folha,

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mas não morreram. A persistência é uma característica importante de este cultivar, uma

vez que ela (planta) pode ser cortada durante muitos anos. Em relação aos trabalhos

sobre persistência, os resultados encontrados (VILELA et al., 2005) mostram que não

houve redução de produção de forragem ao longo dos anos (cinco anos) e nem

tampouco na qualidade da forragem, mostrando desta forma a sustentabilidade desta

forrageira ao longo do período estudado. Os trabalhos iniciais de melhoramento

genético com esta planta híbrida foram àqueles feitos com a técnica de seleção massal.

Procurou-se eliminar os indivíduos que estavam fora do padrão fenotípico.

IV - FORMAÇÃO DA CULTURA:

4.1 - AMOSTRAGEM DO SOLO: Deve-se proceder à amostragem do solo para as

análises químicas de acidez, macro, micro elementos e à análise física, antes do preparo

do solo. A amostra do solo, para ser representativa da área, deve ser a mais

homogênea possível. Assim, a propriedade ou a área a ser amostrada deve ser

subdividida em glebas ou talhões homogêneos. Nesta subdivisão ou estratificação,

levam-se em conta o tipo de vegetação, a toposequencia (topo do morro, meia encosta,

baixada etc.), as características perceptíveis do solo (cor, textura, condição de

drenagem etc.) e o histórico da área (culturas atuais e anteriores, produtividades

observadas, uso de fertilizantes e corretivos ou não etc.). Para maior eficiência na

amostragem, o tamanho da gleba não deve ser superior a dez hectares. Portanto,

glebas homogêneas, mas muito grandes, devem ser subdivididas em subglebas de dez

hectares. Para as análises do solo trabalha-se com amostras compostas. A amostra

simples é o volume de solo coletado em um ponto da gleba e a composta é a mistura

homogênea das várias amostras simples coletadas em vários pontos da gleba com

mesma característica. As amostras simples são obtidas através de um caminhamento

em zig-zag na gleba, em pelo menos 21 pontos, e posteriormente homogeneizada

(misturada) para formar a amostra composta. Para que esta seja representativa, devem

ser coletadas no mínimo 21 amostras simples por gleba. Para a maioria dos solos, as

amostras simples devem ser coletadas na camada de 0 a 20 cm, devendo-se levar em

consideração os locais de maior concentração do volume de raízes. Antes da coleta da

amostra simples deve-se limpar a superfície do solo, remover os restos vegetais não

decompostos sem, contudo, remover a camada superficial do solo. A quantidade de

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amostra composta a ser remetida ao laboratório de análise deve ser de pouco menos de

meio litro (≈ ¼ de litro) e seca à sombra, antes da remessa.

4.2 - PREPARO DO SOLO: Dependendo do tipo de vegetação existente na área e do

grau de declividade é necessário fazer adequação do processo de preparo ao tipo de

tratamento que será usado. Tem-se desde desmatamento/destoca com lâmina em

trator pesado até aquela feita com dois tratores pesados, com uma corrente presa aos

mesmos, que com suas movimentações promovem o arrepio da vegetação, seguido por

toalete da área com os mesmos tratores. Este processo se aplica a áreas com cobertura

vegetal do tipo cerrado denso e com pequena declividade. (< 8%). O valor da biomassa

retirada destas áreas é capaz de repor o custo desta operação. Em áreas cobertas com

tipos de vegetação que, predominantemente são ralas, que se assemelham a aquelas

cobertas por cerrados ralos, campos nativos e de pastagens degradadas, o preparo é

diferente. As áreas com pequeno grau de declividade (< 8%) têm-se como primeira

medida, o uso de uma grade “pesada” e é operada em nível. Esta gradagem irá

promover uma incorporação da matéria orgânica superficial, das sementes de ervas

daninhas e ainda promover maior descompactação deste solo. Se for caso de aração dar

preferência ao arado tipo aiveca. De acordo com a potência disponível no trator,

podem-se usar arados com duas ou quatro aivecas. Sendo que a potência requerida

variará de 70 a 110 H. P. Ainda, o arado tipo aiveca poderá ter a aiveca lisa ou

recortada, se o solo for caracterizado como arenoso ou argiloso. O arado tipo aiveca

deve ser dotado de um opcional que permita a aiveca se desarmar quando encontrar

algum tipo de resistência. Após a aração, proceder a uma gradagem de nivelamento,

logo antes do plantio. Esta operação deve ser feita, se possível, durante o período de

seca.

4.3 - CONSERVAÇÃO DO SOLO: Antes ou durante as operações de preparo do solo,

sempre proceder à conservação do solo. Áreas com declividade inferior a 8%, não é

necessário a sua conservação, mas é importante o plantio em nível, por constituir a

planta (forrageira) um mecanismo eficiente neste sentido, exceção em solos arenosos.

Nestes casos de solos arenosos devem-se usar também cordões em contorno. Nas áreas

com declividades entre oito a 18%, prepará-las com construção de cordões em

contorno, sem gradiente e posterior aração e/ou gradagem do solo, independente da

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textura do solo, proceder estas operações em nível. Áreas com declividade acima de

18% não se aplicam ao tipo de trabalho em foco.

4.4 - CORREÇÃO DA ACIDEZ DO SOLO: De modo geral, os latossolos são pobres em

nutrientes apresentam níveis muito baixos de fósforo. Ainda, estes solos apresentam

certa quantidade de fósforo na forma indisponível à planta, quando o pH é baixo. Em pH

maior, esse fósforo torna-se disponível. Talvez este seja o grande benefício de se fazer

calagem em solos de Cerrado. O malefício que uma correção poderá trazer ao solo,

quando feita erroneamente, é o de reduzir a disponibilidade de micronutrientes,

podendo levar a planta a alguma deficiência (cobre zinco, boro manganês, boro).

A primeira correção a ser feita é a correção da acidez do solo e deve ser feita antes da

aração e após a gradagem, quando se usa o calcário. Exemplo de um case [(Pasto

22/23), na profundidade de 0 – 20 cm] cálculos que seguirão:

RECOMENDAÇÃO PARA CORREÇÃO DO SOLO

TIPO DE CALCARIO Calcário Dolomítico

VALOR DO PRNT 76%

INFORMAÇÕES DOS ELEMENTOS NA ANÁLISE DE SOLO

DESCRIÇÃO NIVEL UNIDADE

NIVEL DE CALCIO Ca O 3,3 C.molc. dm-3

NIVEL DE MAGNÉSIO Mg O 1,6 C.molc. dm-3

NIVEL DE HIDROGÊNIO – acidez potencial H + Al 3.6 meq/100 cm3

NIVEL DE ALUMINIO Al 0 C.molc. dm-3

Calculo do potássio

NIVEL DE POTÁSSIO NA ANÁLISE K2O 240 C.molc. dm-3

NIVEL DE POTÁSSIO CALCULADO K20 0, 615 C.molc. dm-3

CALCULO DA CAPACIDADE DE TROCA DE CÁTIONS DO SOLO A PH 7,0 ( T )

T = Ca O + Mg O + K2O + H+ + Al+++

T =9,12 Cmmolc. dm-3

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CALCULO DA PORCENTAGEM DA SATURAÇÃO DE BASE DESEJADA (V 1- V2)

V 1 = 100 X SB / T

SB = 5,52 C.molc. dm-3

V 1= 60,51 C.molc. dm-3

TIPO DE PASTAGEM

V 2 =PASTAGEM LEGUMINOSA 70 70 C.molc. dm-3

PASTAGEM DE GRAMINIAS 60 C.molc. dm-3

V 2 = 60 C.molc. dm-3

V1- V2 - 0,51 C.molc. dm-3

CALCULO DA NECESSIDADE CORRETIVO ( NC)

- NC = T*((V2-V1)/100)*PRNT

NC = - 0,05 TON / ha.

CALCULO DA QUANTIDADE NECESSÁRIA - CALCÁRIO CORRIGIDO (QC)

QC = (NC * (SC/100))*( PF/20)*(100/PRNT)

SB AREA A SER APLICADA 100 %

PF PROFUNDIDADE DO SOLO 20 cm

QC = - 0,06 TONELADAS POR HECTARE

CONTRIBUIÇÃO DE NUTRIENTE DO CALCÁRIO

Ca O 29%

Mg O 16%

Obs. Quando o QC for negativo não aplicar calcário.

Os benefícios da correção com Silicato de cálcio e magnésio ou Calcário são melhoria

no pH do solo, que irá proporcionar maior disponibilidade de fósforo para a planta,

redução dos valores de Al +++ trocável e aumento dos níveis de Ca ++ e/ou Mg ++ no

solo.

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Os calcários são classificados em função do teor de MgO neles contidos, assim eles

podem ser denominados: calcíticos (< 5% de MgO), magnesianos (5-12% de MgO) e

dolomíticos (>12% de MgO).

Os silicatos são classificados conforme sua origem, a qual determina o teor de Si O2

total e solúvel. Os valores dos óxidos (CaO e MgO) nos silicatos também variam

conforme a origem e podem variar de 26 a 43% de CaO e de 2, 9 a 19, 1% MgO

(KONDORFER et al, 2004). Quanto ao silicato, ele pode fornecer ao solo conforme sua

origem o Si solúvel (até 43% de SiO2), que é disponível para as plantas (RAIJ, 1991) e

se torna muito importante em solos intemperizados de Cerrados, normalmente com

nível crítico deste elemento (<18 ppm) Como também o cálcio e o magnésio. Em

situações em que se faz uso do calcário, ou seja, em áreas cujo grau de declividade

permitir, (devido à necessidade de sua incorporação) procede-se a sua aplicação no

início das chuvas, seguida de incorporação, a uma profundidade de 20 a 30 cm. Após a

aração, recomenda-se proceder a uma gradagem de nivelamento, logo antes do plantio.

O silicato de cálcio e magnésio, por apresentar comportamento semelhante ao dos

carbonatos, pode substituir os calcários. A forma de aplicação do silicato é a mesma do

calcário, sem ser necessário, contudo, a antecedência em sua incorporação (pode-se

aplicá-lo e proceder ao plantio imediatamente), e apresenta efeito residual longo (cinco

anos), (KONDORFER et al, 2004).

A época de se aplicar o calcário deve ser com antecedência ao plantio (3,0 meses) e

deve der feito seguido de aração. Em relação ao silicato ele não precisa ser aplicado

com antecedência ao plantio e sim simultaneamente á aração. Para se calcular a

necessidade de corretivo a ser usada, através da fórmula: NC = T (V2 - V1)/100 x

PRNT, por meio do método de saturação de bases.

4.5 - CORREÇÃO DE NUTRIENTES DO SOLO: Trabalhos feitos pela EMBRABA

determinaram-se os níveis de nutrientes críticos existentes nos solos e suas

interpretações pelo método de análise química do solo (SBCS - EMBRAPA, 1999).

Tomando o similar case para cálculo para o fósforo e em seguida o potássio, tem-se,

segundo a análise dos pastos 22/23, na profundidade de 0-20 cm: P2O5 =1,60 Cmmolc.

dm3 - K2O = 0,615 Cmmolc.dm3

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QUADRO 1 - INTERPRETAÇÃO DOS ATRIBUTOS QUIMICOS DO SOLO ANALISADO -

INTERPRETAÇÃO DOS ATRIBUTOS QUIMICOS DO SOLO

TRIBUTOS UNIDADE

MUITO

BAIXO BAIXO MÉDIO ALTO

MUITO

ALTO

M.O g. dm-3 <7,0 7,1 - 20 20,1- 40 40,1 - 70 > 70

PH (CaCl2) <4,3 4,4 - 5,0 5,1 - 5,5 5,6 - 6,0 > 6,0

P (resina) C.molc.dm-3 < 6,0 7,0 - 15 16 - 40 41 - 80 > 80

Ca C.molc. dm-3 > 5,0 5,0 - 20 21 - 40 >40

Mg C.molc. dm-3 < 4,0 5,0 - 8,0 > 8,0

K C.molc. dm-3 < 0,7 0,8 - 1,5 1,6 - 3,0 3,1 - 6,0 > 6,0

Al C.molc. dm-3 < 2,0 2,0 - 5,0 > 5,0

CTC C.molc. dm-3 < 16 16,1 - 43,1 43,2 - 86 86,1 - 150 > 150

V % < 25 26 - 50 51 - 70 71 - 90 >90

Trabalhos feitos pela EMBRABA determinaram-se os níveis de nutrientes críticos

existentes nos solos e suas interpretações pelo método de análise química do solo

(SBCS - EMBRAPA, 1999).

As fertilizações para o capim elefante Paraíso podem ser de correção, de formação e

de manutenção. WOODARD e PRINE (1990) mostraram que o cultivo do capim elefante

pode ser feito em solos de baixa fertilidade, mediante a correção do mesmo em fósforo,

potássio e nitrogênio. Á época de plantio faz-se a fertilização corretiva e de formação

primeiramente com o fósforo, baseado na análise química (P - ppm 1,2 a 2,7), física do

solo (argilo a argilo-arenoso) e nas Quadros de disponibilidades e exigências.

QUADRO 2 - DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO NO SOLO E QUANTIDADES DE

FÓSFORO A SEREM ADICIONADAS.

% DE ARGILA NO SOLONÍVEIS CRÍTICOS DE FÓSFORO

DISPONÍVEL EM MG/DM³ = PPM

QUANTIDADES DE

FÓSFORO PARA OS NÍVEIS

CRÍTICOS (KG/HA DE

P2O5)

60 –100%2,8 - 5,4

Baixo

8,1- 12,0

Bom120 50

35 - 60%4,1 - 8,0 12,1- 18,0

110 40

10

Baixo Bom

15 - 35%6,7- 12,0

Baixo

20,1- 30,0

Bom90 30

0 – 15%10,1- 20,0

Baixo

30,1- 45,0

Bom70 20

Método MEHLICH-1

QUADRO 3- RECOMENDAÇÕES DE FÓSFORO

RECOMENDAÇÃO DE APLICAÇÃO DE FOSFORO / ha. PARA CAPIM ELEFANTE

NIVEIS kg

MUITO BAIXO 110 P2O5

BAIXO 95 P2O5

MÉDIO 80 P2O5

ALTO 65 P2O5

MUITO ALTO 50P2O5

QUANTIDADES APLICADAS

APLICAÇÃO DE P2O5 110 kg

FOSFATO DE ARAD 33%P2O5

QUANTIDADE DE FOSFATO POR HECTARE 333 kg

A fonte de fósforo para ser usada como corretiva e como de formação deve se

apresentar numa forma com solubilidade gradual, para não haver perda de fósforo. Esta

fonte pode ser o termofosfato, que atende esta condição.

O solo sendo de baixa fertilidade, avaliado pelo fósforo (resina) das análises feitas (7 a

15 mmolc. dm3), recomenda-se um fosfato reativo (Arad) nas mesmas condições.

WOODARD e PRINE (1990) mostraram que o cultivo do capim elefante pode ser feito

em solos de baixa fertilidade, mediante a correção do mesmo em fósforo, potássio e

nitrogênio.

Seguem os cálculos da quantidade de potássio, de nitrogênio e de micro e suas épocas

de aplicação, no similar case:

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QUADRO 4 - RECOMENDAÇÃO DE POTÁSSIO

RECOMENDAÇÃO DE APLICAÇÃO DE POTÁSSIO / ha. PARA CAPIM ELEFANTE

NIVEL Kg

MUITO BAIXO 120K2O

BAIXO 100 K2O

MÉDIO 80 K2O

ALTO 60 K2O

MUITO ALTO 40 K2O

APLICAÇÃO DE K2O 120 kg

CLORETO DE POTÁSSIO 60% K2O

QUANTIDADE DE POTÂSSIO POR HECTARE

200 kg

QUADRO 5 - RECOMENDAÇÃO DE NITROGÊNIO

-------------------------------------------------------------------------------------------------

RECOMENDAÇÃO DE NITROGÊNIO POR HECTARE

PARAMETROS PARA RECOMENDAÇÃO DE APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO

ESPECIFICAÇÃO kg DE N / ha. FAIXA DE PRODUÇÃO

ALTISSIMA PRODUÇÃO 151 A 200 41 A 50 TONELADAS MS HECTARE ANO

ALTA PRODUÇÃO 71 A 150 31 A 40 TONELADAS MS HECTARE ANO

PRODUÇÃO MÉDIA 50 A 70 20 A 30 TONELADAS MS HECTARE ANO

KG DE N / ha. PROD. MS t / ha.

APLICAÇÃO DE NITROGENIO 80 kg 35

SULFATO DE AMÔNIA 20%N

QUANTIDADE DE ADUBO NITROGENADO POR HECTARE 400 kg POR HECTARE

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Observação: 1 - A recomendação de nitrogênio independe da análise de solo ela é

baseada na capacidade de produção que deseja atingir.aplicação de nitrogênio deve ser

por cobertura e aplicado de duas vezes por ano- inicio e final do período chuvoso.

Á época de aplicação do fósforo, aplicar também os micronutrientes. Em relação aos

micronutrientes, avaliado através do zinco, boro, cobre, molibdênio, cobalto, manganês e

ferro aplicá-los principalmente, quando se trata de plantas de alta produtividade, devem-

se usar de preferência, as fritas (oxi-silicatos) como o FTE (Frited trace elements). As

formulações de micronutrientes são variadas. O seu uso juntamente com o fósforo tem

por objetivo reduzir o número de operações.

QUADRO 6-RECOMENDAÇÕES PARA MICRONUTRIENTES.

CLASSES DE INTERPRETAÇÃO DA DISPONIBILIDADE PARA OS MICRONUTRIENTES

MICRONUTRIENTES

CLASSIFICAÇÃO E UNIDADE (mg / dm3 = ppm)

MUITO BAIXO BAIXO CRITICO BOM

ZINCO ≤ 2,0 2,0 - 4,0 4,00 > 4,0

BORO ≤ 0,5 0,5 - 0,8 0,80 > 0,8

COBRE ≤ 0,3 0,3 - 0,6 0,60 > 0,6

FERRO ≤ 0,2 20 - 40 40,00 > 40

MOLIBIDENIO ≤ 0,10 0,10 - 0,20 0,20 > 0,2

COBALTO ≤ 0,10 0,10 - 0,25 0,25 > 0,25

MANGANÊS ≤ 2,5 2,5 - 5,0 5,00 > 5,0

RESULTADO DE ANÁLISE DE MICRONUTRIENTES NO SOLO - Um case

MICRONUTRIENTES MUITIO BAIXO BAIXO CRITICO

BOM

ZINCO 4,00

BORO 0,20

COBRE 0,40

FERRO 32,00

MOLIBIDENIO

COBALTO

MANGANÊS 4,00

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PRODUTO A SER RECOMENDADO EM FUNÇÃO DA ANÁLISE

ZN BO CU FE M N MO

FTE - BR 8 7 2,5 1 5 10 0,1

FTE - BR10 7 2,5 1 4 4 0,1

FTE - BR12 9 1,8 0,8 3 2 0,1

FTE - BR 13 7 1,5 2 2 2 0,1

RECOMENDAÇÃO DO COMPOSTO DE MICRO NUTRIENTE

PRODUTO

BAIXO CRITICO BOM

KG / ha. KG / ha. KG / ha.

FTE - BR 8 90 70 70

FTE - BR10 90 70 50

FTE - BR12 80 60 40

FTE - BR 13 100 80 60

Portanto, recomenda-se 90 kg/ha. de BR10, aplicado junto com o fosfato. Quarenta

dias após o plantio recomenda-se aplicar o nitrogênio, próximo a planta, em cobertura e

sessenta dias após o plantio aplicar o potássio com a metade de remanescente de

nitrogênio, em cobertura. Todas estas recomendações são para o plantio baseadas nos

níveis encontrados nas análises feitas.

CALCARIO DOLOMITICO 0 TONELADAS /ha.

FOSFATO DE ARAD 333 KG / ha.

CLORETO DE POTÁSSIO 200 KG / ha.

SULFATO DE AMÕNIA 750 KG / ha.

FTE-BR10 90 KG/há

TOTAL GERAL

(1+2+3)

R$

2.831,75 CUSTO DE FORMAÇÃO/ ha.

DESCRIÇÃO

DAS AREAS FTE BR10

CALCA

RIO t

/ha.

FOSFATO

DE ARADkg

/ha.

CLORETO

DE

POTÁSSIO

Kg/ha.

SULFATO DE

AMÔNIA

Kg/ha.

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AREA

01

PASTO 2 (0-

20)

90 0 288 200 750

AREA

02

PASTO 03 /

06 (0-20)

90 0,12 333 200 750

AREA

03

PASTO 21 (0-

20)

90 0 288 200 750

AREA

04

PASTO 22 /

23 (0-20)

90 0 333

200 750

AREA

05

PASTO 26

(0-20)

90 1,97 333 200 750

MEDIA 90 0,420 315 200 750

A adubação de manutenção deve ser anual e recomenda-se fazê-la mediante

monitoramento dos níveis de nutrientes do solo.. De modo geral, recomenda-se como

manutenção 300 kg/ha da fórmula 20: 00: 20 (NPK), após cada corte. Após o terceiro

corte fazer adubação com 300 kg/ha da fórmula 20: 05: 20 (NPK).

V - ESTABELECIMENTO DO CAPIM ELEFANTE:

O espaçamento para o plantio do capim elefante Paraíso para a finalidade de produção

de biomassa é de 0,50 a 0,60m entre linhas e contínuo na linha. Recomenda-se usar a

plantadeira modelo Terence, devido suas características desejáveis a este tipo de

semente.

FIGURA 1 - PLANTADEIRA - MODELO TERENCE (Sandro 18 3642-3741-SP)

15

A plantadeira deve possuir rolos destorroadores na parte anterior e compactadores na

parte posterior, que proporcionarão, após seu uso, solo destorroado e compactado. A

quantidade recomendável de sementes de capim elefante Paraíso é de 15 kg/ha.

Saliente-se que 1,0 g contêm 900 sementes e que ¾ de um copo descartável (plástico)

de café de 50 ml contém 700 sementes e são colocadas em um metro linear de sulco.

Ou seja, são colocadas 420 sementes/m2 e/ou 63 (420 x 15%) sementes puras

viáveis por metro. Considerando uma porcentagem de vingamento 50%, terão 31,5

plântulas por metro, lembrando que há ainda outros fatores edáficos.

Recomenda-se durante o plantio, misturar a semente á uma quantidade de fosfato a

ser usada para facilitar a descida da semente na plantadeira. A proporção desta mistura

é de 1 : 20, ou seja, uma parte de semente para vinte partes de fosfato (peso:peso). O

fosfato usado deve ser na forma de pó. Esta quantidade deve ser considerada quando

se calcula a quantidade de fosfato total a ser adicionada.

FIGURA 2 - SEMENTES DE CAPIM ELEFANTE PARAÍSO

16

FIGURA 3 - CAPIM ELEFANTE PARAÍSO COM 45 DIAS DE IDADE - S.S.PARAISO

FIGURA 4 - CAPIM ELEFANTE PARAISO COM 365 DIAS NA ADM - UBERLÂNDIA

Em solos arenosos, recomenda-se fazer uma compactação do solo com rolo

compactador, após o seu preparo e após o plantio da forrageira. Este cuidado é muito

importante pela característica desta semente forrageira. Ela tem pequeno tamanho e

por conseqüência pequena quantidade reserva para a germinação. Como regra geral,

17

para qualquer tipo de solo, é recomendável uma compactação imediatamente após o

plantio.

5.1 - PONTOS IMPORTANTES (VILELA, et al. 2000):

• Colocar a semente sobre o solo preparado e em linha, o mais superficial possível

(< 5 cm), no espaçamento recomendado

• Passar antes e após o plantio o rolo destorroador/compactador (Terence)

• O solo deve ser drenado

• Época de plantio, após a estabilização das chuvas, novembro a fevereiro

• A altura de corte, deve ser em torno de 50 cm do solo, exceto no último corte

antes das chuvas

• O primeiro corte deve ser feito após 150 dias do nascimento do capim

• Proceder à análise química do solo antes do plantio e anualmente, para avaliar

os níveis de nutrientes necessários à adubação de manutenção.

5.2 - CONTROLE DE INVASORAS: A invasora mais comum em culturas de capim

elefante é o capim Brachiaria. Toda Brachiaria e outras invasoras são muito agressivas

nestas situações pelos fatos de estarem estabelecidas há muitos anos nesta área e por

isto possuem uma grande reserva de sementes no solo. Ainda, ocorre a movimentação

do solo, pelo preparo deste, facilitando o arejamento e penetração de água e ainda a

fertilização pela adubação procedida, permitindo com estas medidas maior crescimento

e desenvolvimento das invasoras. Recomendam-se controles mecânicos e químicos.

Outras invasoras, como aquelas com folha larga são muito comuns durante a fase de

estabelecimento, pelo fato de se usar os melhores solos da propriedade. Os controles

devem iniciar antes do plantio propriamente dito, para se ter uma cultura limpa,

principalmente o controle mecânico (gradagem) que pode ser iniciado dois a três meses

antes do plantio. Este tratamento pode ser complementado por tratamento químico com

um herbicida como Gramoxone – 200 na concentração de 1%, com 400l/ha da solução.

Normalmente, o controle após plantio deve ser iniciado quando necessário e vai

depender da infestação de plantas invasoras na área. O melhor controle é o químico,

pois promoverá uma limpeza melhor da área, inclusive na linha de plantio. O herbicida a

18

ser usado é o TORDON 2,4-D, na concentração de 1,5% com aplicação dirigida de 200

litros da solução por hectare.

5.3 - CONTROLE DE PRAGAS E DOENÇAS: O modelo de agricultura surgido após a

segunda Guerra Mundial, baseado na proposta de mecanização do solo,

estabelecimento de monoculturas, apoiado em adubações químicas e amparado pela

administração abusiva de venenos para eliminação das pragas e doenças já mostra seus

resultados desastrosos: solos erodidos, desmatados, rios poluídos e sem vida, sérias

alterações climáticas. Este quadro converge no tocante à agricultura para o aumento da

incidência das pragas e doenças, além da promoção de doenças mais resistentes. A

promessa de geração de alimentos em maior escala não se cumpriu, e o que se

constata é o declínio da produção causando êxodo rural. No entanto, não há modelos

pré-determinados a seguir. Cada unidade produtiva é única e dispõe de inúmeras

particularidades.

Estão inseridos em micro climas específicos, todos estes aspectos devem nortear a

escolha de "o que" produzir e de "como” fazê-lo. O manejo de pragas e doenças em

cultivos sustentáveis só pode ser equacionado quando há biodiversidade na paisagem

rural, capaz de restabelecer a cadeia alimentar entre todos os seres vivos. Planejar a

rotação de culturas para quebrar o ciclo biológico dos patógenos que infectam as

plantas. Uma alternativa para quebrar o ciclo biológico dos patógenos, que poderão

infectar a planta escolhida para produzir biomassa é o uso de outra espécie forrageira

para esta finalidade. A escolha de outra espécie forrageira torna-se muito difícil devido

as condições pré-estabelecidas como alta produtividade, se multiplicar por semente,

pertencer a outro gênero e a área a ser plantada.

Recomendar-se-ia, portanto uma forrageira que se aproximaria da produtividade do

capim elefante por semente, para permitir que se plante uma área suficiente para

exercer sua função de interromper o ciclo biológico de patógenos. Por esta razão se

recomenda 20% da área total com outra espécie como exemplo o Panicum maximum a

variedade Mombaça.

19

VI - MANEJO DA CULTURA:

6.1 - PRODUÇÃO DE BIOMASSA E A PRODUÇÃO PARA O PROJETO

O CO2 atmosférico é a fonte de carbono da planta para seu crescimento, utilizado

através do processo de fotossíntese.

Pode-se considerar que esta fonte de CO2 é ilimitada e, por isso, a acumulação de

biomassa pelas plantas dependerá apenas de outros fatores que afetam o crescimento

vegetal, destacando-se a disponibilidade de nutrientes minerais, as condições físicas e

químicas do solo, a disponibilidade de água e adequada temperatura.

Relatos de pesquisa mostram que a produção anual de biomassa desta cultura pode

chegar a mais de 50 toneladas de matéria seca por hectare.

As produções de biomassa obtidas por PAULINO, LUCENAS & POSSENTI, (2007) e

VILELA, et al. (1997, 2001, 2002, 2003 e 2004) são variadas em função dos

tratamentos em seus trabalhos de pesquisa. Com as variáveis obtidas podem organizar

os dados apresentados no Quadro 7 e a Figura 5.

QUADRO 7 - VARIAÇÕES DA COMPOSIÇÃO EM MATÉRIA SECA E MATÉRIA MINERAL

Ciclo vegetativo Matéria seca (%)Altura da planta

(m)Matéria Mineral (%)

Inicial - 70 dias 13,85 1,20 11,80

Intermediário –

100 dias17,40 2,50 10,24

Maduro ≈ 150

dias 22,48 >3,00 6,56

Rebrota > 210 dias27,75 >3,00 6,15

20

FIGURA 5 - PRODUÇÃO DE BIOMASSA DE CAPIM ELFANTE COM 85% MS

Por razões econômicas a alternativa de um corte por ano, tornou-se interessante.

Assim tomou-se como exemplo o rendimento de 35 t (apenas um corte) de biomassa

por hectare. Esta menor produção em relação a total de biomassa produzida (dois

cortes 25,1%MS)) é devida ao auto-sombreamento. Para uma usina de 30MWh e

biomassa com 30% de MS equivalerá a (85% : 30% X 35t) 99, 167 t de biomassa. A

necessidade anual de biomassa com 30% de MS é de (30 MWh x 24 horas =720 MWdia

) 1 t biomassa com 30% de umidade e produz 0,392 MWh, portanto 720 MWdia/

0,392MWh = 1.838 t dia de biomassa x 365 dias = 670.811 t. Considerando que uma

tonelada de biomassa com 85% de MS gera 1,1 MW . Conseqüentemente a área será

de (670.811 t ano de biomassa / 99, 167 t de biomassa por há = 6.764 ha de área de

capim elefante). O primeiro corte será feito a partir de abril estendendo até outubro,

considerando o primeiro plantio foi em novembro/janeiro. A época de plantio e/ou corte

deve permitir que seja decorrido um período do plantio, para que a planta esteja com

porte (altura) superior a 3,00 metros o que possibilitará maior rebrota de novos

perfilhos pelas gemas laterais. Pois haverá a morte de parte dos perfilhos que floriram.

Os novos perfilhos gerados terão comportamentos iguais aos anteriores e seus

crescimentos serão também controlados pelos fatores do meio.

21

meio de gaiolas canavieira (20 t - modelo. cana picada), com aberturas nas laterais

acionadas por tratores e conduzidas a um pátio de recepção, onde será desidratada ao

sol durante cinco dias.

O pátio de secagem será de piso compactado e com revestimento de lama asfáltica

para evitar contato da biomassa com o solo (silicatos). O custo do pátio por ha é de

R$5.000 e a área será de 27 hectares.

Após a secagem no pátio, por meio de correia transportadora a biomassa será

transportada para o galpão onde parte dela será armazenada neste na forma de fardo e

outra parte será conduzida a fornalha para queima. O custo do galpão é de R$150,00

por m2 e são necessários 5.711 m2. Também serão necessárias cinco enfardadeiras que

operarão 24 horas por dia, considerando que serão produzidos 2.040 fardos por dia. As

enfardadeiras são fixas e de modelo simples, com custo baixo. São necessários 06

operadores para a correia transportadora e operadores para a enfardadeira.

6. 2 - CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DA BIOMASA DE CAPIM ELEFANTE

PARAÍSO. IPT- Instituto de Pesquisas Tecnológicas (SP).

Quanto aos valores do poder calorífico superior na matéria seca da biomassa é de

4.298,40 e o inferior de 4.059,6 kcal/kg, os valores de óxidos na cinza a 504ºC, SiO2

29,7%, Ca0 1,3% e P2O5 11,4% e os percentuais dos elementos minerais no material

FIGURA 6 - Colheitadeira e Picadeira de Forragem (John Deere - 7350).

A biomassa obtida pela colheitadeira e picadeira John Deere-7350 será conduzida por

22

seco a 105ºC, cinzas 8,7 a 8,9%, C 41,2%, N 1,8%. H 5,6%, O 51,4%, C fixo 8,4%,

Ba15 ppm, S 0,13, Cd < 5 ppm, Pb < 10 ppm, Co < 5 ppm, Cr < 30 ppm, Cu 3,8 ppm,

Mn 36 ppm, Mo < 5%, Hg 2.3 ppm, Ni 15ppm, Sb < 5 ppm, Se < 10 ppm, Sn <10 ppm,

Te <10 ppm, V 2,5 ppm, Zn 42 ppm, Cl 2.4 %, F 2.5% e As <5 ppm.

VII - PLANILHA DE CUSTOS.

7.1 – COMENTÁRIOS:

Necessário se torna conhecer os custos e tecnologias disponíveis para se obter a

biomassa com menor custo e com a umidade pretendida. As tecnologias que poderiam

ser confrontadas seriam obtenção da biomassa com 85% de MS por secagem natural

(dependente do clima e de custo) ou artificial (independente do clima, mas a tecnologia

é precária e com custo elevado). Outra tecnologia de secagem artificial, que precisa ser

testada, é a de extração da água da biomassa por meio de pressão, com o uso de

moendas adequadamente dimensionadas.

VIII - REFERÊNCIAS BIBIOGRÁFICAS:

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association of official analytical chemists. 11. ed. Washington, DC. 1.015p. 1975.

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