Avaliação do aproveitamento da palha do milho (Zea mays L.) para bioenergia, nos sistemas de produção do Vale do Tejo

Dissertação de mestrado em Agricultura Sustentável, apresentada na Escola Superior Agrária de Santarém, Instituto Politécnico de Santarém.

A Diretiva 2009/28/CE veio incentivar a procura significativa de biocombustíveis na UE. Ao longo dos últimos anos, a preocupação sobre a mudança indireta do uso da terra, em simultâneo com as preocupações ambientais, no que diz respeito aos impactos e emissões de gases de efeito de estufa (GEE), gerou o debate do tema da utilização dos biocombustíveis. No seguimento dessas preocupações, a atenção virou-se para uma utilização dos resíduos agrícolas, como fonte de biomassa para a produção de bioenergia, como meio de atenuar impactos sobre a terra e outros recursos naturais, assim como a diminuição considerável da produção de GEE em comparação com os combustíveis fósseis para transportes. Neste trabalho, pretendeu-se avaliar o potencial de produção da palha de milho para bioenergia nas zonas ecológicas, do Campo e Charneca, na região de Lisboa e Vale do Tejo. Foram considerados 3 itinerários para o aproveitamento das várias componentes da palha: aproveitamento total da palha; aproveitamento dos resíduos da debulha da maçaroca (camisas e carolo); aproveitamento apenas do carolo da espiga de milho. Foram amostradas aleatoriamente plantas em 6 campos e quantificada a população potencial, em explorações representativas do sistema de produção. Determinou-se a matéria seca total por planta e dos seus componentes (folhas, caules, grão, camisas e carolo) bem como o teor de nutrientes em cada um dos componentes. A produção de palha de milho por unidade de superfície estimada, nos sistemas de produção da região, foi de 12,4 t MS ha-1; para uma superfície média de 20 000 ha o potencial de produção será de 248 000 t de matéria seca de palha, o que significa um potencial de 4 092 000 GJ, por ano. Em média, a matéria seca da palha representa 45% do total da matéria seca da planta; representando as folhas 9,1%; os caules 22,4%; as camisas 6%; o carolo 7,7%. Dos itinerários tecnológicos de recolha e transporte da palha de milho considerados, a recolha total de palha apresenta custos avultados, em termos de exportação de nutrientes e de matéria orgânica. O aproveitamento do carolo representa o itinerário com menor impacto nos valores de exportação dos principais nutrientes.

The directive 2009/28/EC, has encouraged the significant demand for biofuels in the EU. Over the past few years, the concern about the indirect land use change, together with environmental concerns with regard to the impacts and greenhouse gases (GHG) emissions, generated the discussion of the topic use of biofuels. Following these concerns, attention turned to a use of agricultural residues as a source of biomass for bioenergy production as a means to mitigate impacts on land and other natural resources, as well as the considerable decrease in production of GHG emissions compared to fossil fuels for transport. In this work, we considered the potential of corn stover production for bioenergy in ecological zones, Campo and Charneca in the region of Lisbon and Tagus Valley. To take advantage of the various components of straw were considered three routes: a total utilization of straw; a waste recovery threshing cob (husks and cob); only the use of the cob corn on the cob. There was randomly sampling plants in 6 fields and was quantified the potential population in representative agricultural holdings of the production system. It was determined the total dry matter per plant and its components (leaves, stalks, grain, husks and cobs), as well as the nutrient content in each component. We estimated the production potential of biomass (corn stover) per unit area, in the cropping systems, representative of the region at about 12,4 t DM ha-1. To an average surface of 20 000 ha the potential availability of 248 000 t DM of straw, means a potential of 4 092 000 GJ for year in the region. On average dry matter of straw is 45% of the total plant dry matter; leaves representing 9,1%; the stalks 22,4%; the husks 6%; the cob 7,7%. Technological routes of collection and transport of corn stover considered, the total collection of straw has high costs in terms of export of nutrients and organic matter. The outcomes allow us to assess that the reap of cob, represent the route with less impact on export values of the major soil nutrients.