GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE RESÍDUOS DE MANDIOCAPARA AGRICULTURA FAMILIAR NO ESTADO DO PARÁ

Ivete Teixeira da SilvaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - Mestranda UFPA

CEP 66000-000 Belém –PA Tel: 0XX(091)211-2072

Isa Maria Oliveira da SilvaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e da Computação/Departamento de Meteorologia

UFPACEP 66000-000 Belém –PA Tel: 0XX(091)211-2072

Brígida Ramati Pereira da RochaDepartamento de Engenharia Elétrica e da Computação UFPA

CEP 66000-000 Belém –PA Tel: 0XX(091)211-2072

RESUMO

Os resíduos da produção de mandioca noPará geram 2,6 Mton/ano e podem ser aproveitadospara a geração de energia elétrica para as áreas ruraisdo Estado. Considerando o poder calorífico doresíduo de rama seca como 15,76 MJ/kg e o de outrosresíduos como 12,55 MJ/kg, o Estado do Pará oferecepotencial de biomassa para gerar cerca de 11TWh/ano ou 873x10³ tep/ano, proporcionando odesenvolvimento sustentável das regiões produtorasdo Estado, proporcionando desenvolvimento limpo, eatendendo aos critérios do MDL.

ABSTRACT

The residues of the cassava production inPará generate 2,6 Mton/ano and they can be takenadvantage of for the generation of electric energy forthe agricultural areas of the State. Considering thecalorific power of the foliage residue evaporates like15,76 MJ/kg and the one of another residues as 12,55MJ/kg, the State of Pará offers biomassa potential togenerate about 11 TWh/year or 873x10³ tep/year,providing the maintainable development of the areasproducing of the State, providing clean development,and assisting to the approaches of MDL.

INTRODUÇÃO

A mandioca (Manihot utilíssima) éfundamental na alimentação humana com 65% daprodução de raízes destinadas ao consumo in naturaou formas derivadas, tendo como principaisprodutores Nigéria, Brasil, Tailândia e Indonésia. OBrasil apresenta crescimento na produção,destacando-se as regiões norte e nordeste comoprincipais produtoras de farinha. O Estado do Paráapresentou produção de 4.079.152 toneladas em2000, onde cada família rural produtora é compostaem média de 6 pessoas consumindo 30kg/mês/farinha produzida de forma artesanal, usandomão-de-obra da própria família, necessitando de 1tonelada de raiz para produzir cerca de 5 sacas defarinha (60 Kg cada) em 10 horas, envolvendo cercade 12 pessoas na fabricação, onde são produzidosresíduos, utilizados em pequenas quantidades. Aimplantação de maquinário barato e eficientedependente de oferta adequada de energia elétricapara a sua utilização, poderá otimizar a produção,sem promover desemprego, aproveitando a mão deobra em outras atividades no beneficiamento, em umaagroindústria familiar, que possibilite o

Figura 1- Raízes de mandioca. Elaboraçãoprópria

aproveitamento integral dos subprodutos damandioca.

A mandioca tem importância fundamentalna alimentação humana de populações, com 65% daprodução mundial de raízes destinadas para oconsumo humano tanto na forma in natura quantosob formas derivadas [1] e de animais tanto comoforragem (parte aérea), quanto como silagem(componentes secos da raiz), raiz integral (fresca ouseca - Figura 1) ou ração balanceada produzidaindustrialmente. A importância se dá também nacondição sócio-econômica, com reconhecimento emnível mundial, cujas produções encontram-se emcrescimento contínuo, tendo ultrapassado, nos últimostrinta anos, a quantidade de 173 milhões de toneladas,

tendo como principais produtores a Nigéria, o Brasil ,a Tailândia e a Indonésia, (Figura 2) sendo aTailândia o maior produtor mundial e exportador defécula e farinha [2]. No Brasil destacam-se as

regiões nordeste e norte como produtoras potenciaisde farinha.

Fonte: Elaboração própria a partir de dados da FAO/CEAB/DERAL 2000

Figura 2 - Principais países produtores de mandioca

O Brasil vem apresentando um crescimentosignificativo na produção de mandioca. Na safra de1999/2001 esse crescimento foi da ordem de 10% emrelação à safra anterior, totalizando 22,91 milhões detoneladas, com um aumento relevante também naregião norte com destaque para o estado do Pará(Tabela 1), o que vem proporcionando a vinda de

profissionais e agricultores de outros municípios dealguns estados da região nordeste. Esse fatooportuniza a inda a exportação dos derivados da raiz,como a goma seca e folhagens para outros estadosbrasileiros, a fim serem incorporados como mistura,beneficiados em indústrias de alimento.

Tabela 1- Produção de raízes de mandioca nas regiões brasileiras (Toneladas)

MatoGrosso.do Sul

SantaCatarina

SãoPaulo

MinasGerais

Paraná Pará Nordeste Brasil

1999 622.973 632.547 701.300 866.252 3.500.000 4.070.923 6.373.173 20.891.531

2000 604.951 691.936 729.460 910.834 3.868.000 4.196.070 7.666.069 22.919.535

Var.% -3,66 9,39 4,02 5,15 10,51 3,07 20,29 9,71Fonte: Adaptado do IBGE 2000

Esse aumento foi incentivado pelo aumentodo preço pago ao produtor, e pelas condiçõesclimáticas terem tornado-se favoráveis,principalmente no nordeste.

A SITUAÇÃO SÓCIO-ECONÔMICA DOSPRODUTORES RURAIS NO PARÁ

No Estado do Pará, a produção de farinha,(produto básico do beneficiamento da mandioca), éfeito de forma totalmente artesanal, incluindo comomão-de-obra a própria família do produtor, quegeralmente necessita de 1 tonelada de raiz paraproduzir cerca de 5 sacas de farinha (60 Kg cada),gastando um tempo médio de 10 horas e envolvendo

em média 12 pessoas para esse processo defabricação.

A Figura 3 mostra uma "casa de farinha"muito comum nas áreas rurais paraenses. Nemsempre a casa de farinha pertence à família produtorade mandioca e por isso a sua utilização é paga semprecom um percentual, em média 10% da produção.Quando para o uso próprio, cada família produtoracomposta de 6 pessoas consome em média 30 kg defarinha por mês, significando que a produção só ésuficiente para o gasto da própria família. Segundopesquisa em feiras livres de Belém, a capital doEstado do Pará, cada família de 5 pessoas consomeem média 20 Kg de farinha por mês.

Fonte: Adaptado de Rodolfo Nogueira

Figura 3 - Casa de farinha tradicional de área rural no Estado do Pará.

ASPECTOS TECNOLÓGICOS DAPRODUÇÃO DE FARINHA DE

MANDIOCA

A Figura 4 mostra maquinário, barato eeficiente, que minimizará o tempo gasto na fabricaçãode farinha e um aumento efetivo na produção, sem no

Forno aForno a

LenhaLenha

FarinhaFarinha

Figura 4 - Catitu com motor de máquina de lavar

ura 5 - Subprodutos da mandioca . Elaboraçãopria

entanto promover desemprego.a implantação dessatecnologia, embora bastante rudimentar, esbarra nasáreas rurais da Amazônia, com a inexistência deenergia elétrica em 75% (estimados) das áreas rurais.A mão de obra listada nessas ocupações seráaproveitada em outras atividades no processo debeneficiamento, como a implantação de umaagroindústria familiar, que possibilite oaproveitamento integral dos subprodutos da mandiocae não apenas a fabricação de farinha. Beiju, tucupi,goma, farinha de tapioca (Figura 5) e aproveitamentoda manipueira, atualmente usada como nematicida,são subprodutos do beneficiamento. Issoproporcionará aquisição de mão-de-obra suplementarpara atender o acréscimo de produção, já que hoje, oprodutor prende-se apenas ao fabrico de farinha,recebendo pelo litro de farinha cerca de R$ 0,12, quechega aos consumidores ao preço médio de R$ 0,70.

Com esse processo artesanal de produção defarinha, são produzidos resíduos tais como cascas eentrecasca, cepas, caule, folhas, que são aproveitadosem um porcentual muito pequeno na alimentaçãoanimal e em adubação orgânica e ainda comocompostagem.

IMPACTOS AMBIENTAIS

Os impactos ambientais advindos destaprática são positivos, haja vista a total utilização dosresíduos e subprodutos que poderiam impactarnegativamente o ambiente concorrendo para oacúmulo de lixo, e toxidade da manipueira e sendoesses totalmente aproveitados, criar-se-á limpezaambiental. Essa prática promoverá ainda a coberturado solo, evitando erosões,entre outros benefícios.

MATERIAIS E MÉTODOS

Os resíduos de mandioca foram calculadosde acordo com a produção de mandioca no Estado doPará, como mostra a Figura 6, totalizando 11TWh/ano ou 873x10³ tep/ano, que podem seraproveitados para a geração de energia para as áreasrurais do Estado do Pará, que apresenta-se formadode 6 mesorregiões e 22 microrregiões (Figura 7 ).

Foram utilizados dados de produção devárias espécies de mandioca cultivadas no Estado doPará, abrangendo todos os municípios produtores afim de estimar-se o potencial de produção. Emseguida foi realizado um estudo do potencial degeração de energia desses resíduos, considerando-se opoder calorífico da mandioca como 15,76 MJ/Kg.

Foi realizado um planejamento com base nasustentabilidade das regiões produtoras do Estado, deforma a proporcionar um desenvolvimento limpo,atendendo aos critérios do Mecanismo deDesenvolvimento Limpo - MDL.

Neste trabalho classificou-se a utilização doaproveitamento do cultivo da mandioca no Estado doPará, para os fins de:

1. Aproveitamento do produto em agroindústriafamiliar, na fabricação de todos os tipos defarinha, tapioca, beiju, macaxeiras chips, goma,tucupi, carimã, bolo de macaxeira, maniva pré-cozida.

2. Aproveitamento do resíduo manipueira para usodefensivo, como nematicida, além da utilizaçãoalimentícia, como tucupi em pratos típicosregionais e molhos de pimenta.

3. Aproveitamento dos resíduos (casca, cepas eramas) para geração de energia em áreas ruraisdo Estado do Pará e cálculo da estimativa demão-de-obra utilizada no processo artesanal ena cadeia produtiva (Tabela 2).

Figura 6 - Produção de mandioca segundo as microrregiões do Estado do Pará - 2000

Figura 7 - Mesorregiões do Estado do Pará. Adaptado de PRODEPA-PA

Tabela 2: Potencial energéticos derivados de resíduos da mandioca

Microrregião Potencial(GWmed)

Nº de famíliasrurais

Demanda(GWh)

Mão-de-obra

(H/D)

Famíliasatendidas

Almerim 25 4726 16560 181 1446Altamira 599 19973 69986 2996 34170Arari 11 11014 38592 100 622Belém 33 11333 39712 183 1886Bragantina 843 23890 83711 5332 48141Cametá 179 30074 105378 1113 10198Castanhal 268 8773 30740 1500 15281Conceição do Araguaia 395 7803 27341 2064 22567Furos de Breves 38 16901 59221 217 2192Guamá 1652 38430 134658 9008 94271Itaituba 528 17342 60766 2746 30112Marabá 199 9920 34760 1090 11344Òbidos 1322 11971 41947 7340 75449Paragominas 666 11148 39061 3372 38005Parauapebas 230 10049 35212 1147 13126Portel 73 10737 37621 440 4181Redenção 599 7985 27978 3163 34206Salgado 469 16311 57153 2884 26791Santarém 688 29841 104564 3650 39259

São Félix do Xingu 893 7980 27963 5240 50952Tomé Açu 1008 19678 68953 5373 57551Tucuruí 243 17209 60301 1313 13888Fonte: Elaboração própria.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ao realizar-se o planejamento para geraçãode energia a partir de resíduos de mandioca para aagricultura familiar em áreas rurais do Estado doPará, verificou-se que das 22 microrregiõesestudadas, apenas 07 microrregiões não podem sertotalmente atendidas com a única fonte mandioca,porém o déficit poderá ser complementado comoutros tipos de resíduos agrícolas oriundos daprodução dessas famílias de agricultores.

Em 15 microrregiões pode existir excedentede energia, que poderá ser utilizado para amanutenção energética da agroindústria familiar,podendo inclusive ser organizada através decooperativas de produtores rurais.

Esse tipo de atividade proporcionará umaabsorção de mão de obra, conforme visto na Tabela 2,promovendo bem estar social para as comunidades.

Os resíduos de mandioca de todo o Estadodo Pará possuem potencial para alimentar sistemas degeração de energia com capacidades proporcionais àenergia ofertada por cada microrregião, gerando nototal 2,6 GWh/ano.

CONCLUSÃO

O Estado do Pará oferece rico potencial degeração de energia através de resíduos de mandioca

Esses resíduos podem gerar 2,6 Mton/ano epodem ser aproveitados para a geração de energiaelétrica para as áreas rurais do Estado. Considerandoo poder calorífico do resíduo de rama seca como15,76 MJ/kg e o de outros resíduos como 12,55MJ/kg, o Estado do Pará oferece potencial debiomassa para gerar cerca de 11 TWh/ano ou 873x10³tep/ano, proporcionando o desenvolvimentosustentável das regiões produtoras do Estado,promovendo desenvolvimento limpo, e atendendo aoscritérios do MDL

A utilização otimizada da produção demandioca em uma agroindústria formada para obeneficiamento dos produtos, promoverá o bem-estarcomunitário psico-sócio-econômico-ambiental dascomuni-dades rurais, pois além da satisfação, geraempregos, rendas e agregação de valor ao produto elimpeza ambiebntal a essas comunidades, já que aprática da agricultura familiar, proporciona

desenvolvimento rural, com a participação daagroindústria participando ativamente do PIB doagronegócio do Estado do Pará.

PALAVRAS CHAVES

Mandioca, energia, agricultura familiar, biomassa,agronegócio.

AGRADECIMENTOSAgradecemos a CAPES e aos

Departamentos de Engenharia Mecânica e Elétrica daUniversidade Federal do Pará, em seus Programas dePós-Graduação e ao Departamento de Meteorologia.

REFERÊNCIAS

[1] BUITRAGO, A. J. A. La yuca en la alimentaciónanimal. Cali, Colombia: CIAT, 1990. 446p.

[2]GROXKO, M. Mandioca. In:http:/www.pr.gov.br/seab/deral/culturaq.rtf

[3] Mandioca: Área plantada no Pará dobrou em15 anos. Revista Agroamazônia. Ed. No 1, março de2002.

[4]IBGE. Produção Agrícola Municipal Pará/2000

[5] Governo do Estado do Pará. PRODEPA. 2002