LENHA E CARVÃO VEGETAL. A lenha é definida como ramos, troncos, achas (tora de lenha, cavaco de madeira) tosca ou quaisquer pedaços de madeira que podem ser utilizados como combustível. No Brasil, ela participa com cerca de 10% da produção de energia primária e continua tendo grande importância na matriz energética do país. Em relação a sua composição a lenha possui de 41% a 49% de celulose, de 15% a 27% de hemicelulose e de 18% a 24% de lignina e seu poder calorífico inferior médio é de 3100 Kcal/Kg.
A produção de lenha pode ser dividida em dois segmentos: a lenha catada e a lenha produzida para fins comerciais. A lenha catada proveniente de matas nativas parecia uma fonte inesgotável desta biomassa, contudo a forma predatória com que a mesma foi explorada causou problemas críticos em diversas regiões do país. Várias regiões onde existiam abundantes coberturas florestais passaram a conviver com a degradação do solo, a alteração no regime das chuvas e conseqüente desertificação.
Na produção de lenha para fins comerciais, principalmente nas serrarias e indústrias de móveis, a lenha proveniente das matas nativas é substituída pela lenha de reflorestamento, sendo o eucalipto a principal árvore cultivada para este fim. Após a utilização da lenha nas fábricas são gerados resíduos industriais como pontas de toras, costaneiras e serragem de diferentes tamanhos e densidade. Tais resíduos podem ter um aproveitamento energético. Para a lenha catada, de uso residencial, é considerada uma densidade com valor médio de 300 Kg/m³ e, para a lenha comercial, a densidade de 390 Kg/m³.
No Brasil em 2010, cerca de 33% da lenha produzida foi transformada em carvão vegetal. Esta transformação é realizada através dos processos conhecidos como carbonização, que consiste na queima da lenha com presença controlada de ar, ou pelo processo de pirólise, onde a lenha é submetida a altas temperaturas em um ambiente com pouquíssima ou nenhuma quantidade de oxigênio. O poder calorífico inferior do carvão vegetal é de 6460 Kcal/Kg e sua densidade média é de 250 Kg/m³. Em relação a sua composição têm-se de 20% a 35% de material volátil, de 65% a 80% de carbono fixo e de 1% a 3% as cinzas (material inorgânico).
O Brasil é o maior produtor mundial deste insumo energético, sendo o setor industrial, liderado pelas indústrias de ferro-gusa, aço e ferro-ligas, o maior consumidor do carvão vegetal utilizando 85% da produção nacional. O setor residencial consome cerca de 9% e o setor comercial fica com 1,5% da produção de carvão vegetal.
.Basicamente a produção de carvão vegetal implica na dispersão de grande quantidade de matéria e energia, iniciada com a derrubada da mata e prosseguindo durante o processo de carbonização onde são gerados gases voláteis que são compostos de uma fração que pode ser liquefeita, conhecida como material pirolenhoso, e de uma fração não condensável. Assim, do processo de carbonização aproveita-se apenas o carvão vegetal, dispersam-se gases, vapores d’água, líquidos orgânicos e alcatrão.
A maior parte da produção nacional é executada através do processo de carbonização, praticada nas carvoarias ainda na forma tradicional, em fornos de alvenaria com ciclos de aquecimento e resfriamento que podem durar vários dias. Esta atividade é associada a condições desumanas de trabalho já que é rudimentar, expondo os trabalhadores a condições inseguras e muitas vezes sendo realizada de maneira informal.
Segundo o Balanço Energético Nacional 2011, no Brasil a produção total de lenha em 2010 foi de 84,101 milhões de toneladas, sendo que 27,86 milhões de toneladas (33,1%) foram utilizadas na produção de carvão vegetal e 1,235 milhões de toneladas (1,5%) diretamente na geração elétrica, gerando um total de 29,095 milhões de toneladas (34,6%) aplicadas em transformação (produção de carvão vegetal e geração elétrica). O setor residencial é responsável pelo consumo de 27,9% da lenha produzida, geralmente utilizada na cocção dos alimentos nas regiões rurais. Como exemplo, tem-se como média a necessidade de 2m³ de lenha por mês para que uma família de oito pessoas possa preparar suas refeições neste período.
O setor industrial fica responsável por 27,5% do consumo da produção de lenha, sendo as indústrias de alimento e bebidas, cerâmicas e papel e celulose as principais consumidoras. O setor agropecuário e o comercial, em menores números, também são consumidores deste insumo. Analisando-se estes dados verifica-se que a produção de energia elétrica advinda da lenha ainda é pequena em relação a produção total desta biomassa, cerca de 1,5%, totalizando cerca de 4,45 TWh (0,38 milhão de tonelada equivalente de petróleo - tep).