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Sistema de Monitoramento de Biochar na Prática

Leandro Roisenberg

Este artigo se concentra na implementação técnica de um sistema de monitoramento de biochar. Enquanto o artigo anterior discutiu o processo de biochar e o contexto de MRV, aqui a ênfase está em como esse sistema pode ser implementado na prática, utilizando componentes industriais padronizados e abordagens de integração comprovadas. Para uma visão mais ampla do processo de biochar e dos requisitos de MRV, consulte nosso artigo anterior sobre monitoramento MRV de biochar.

Sistema de Monitoramento de Biochar na Prática

Dispositivo central: módulo I/O universal 4G LTE

No centro de um sistema típico de monitoramento de biochar está um módulo I/O universal 4G LTE, como o TCG140-4.
O dispositivo atua como ponto local de coleta de dados e controle, gerenciando entradas de sensores, lógica básica e comunicação com sistemas remotos por redes celulares. Ele opera de forma independente no local e não depende de infraestrutura de internet fixa, o que o torna adequado para instalações em locais remotos.
O TCG140-4 também oferece funcionalidade de alertas autônomos, incluindo notificações por e-mail e SMS, sem depender de software externo. Os alertas podem ser acionados por limiares de sensores, ausência de dados, erros do dispositivo ou falhas de comunicação, garantindo que eventos críticos sejam reportados imediatamente.

Arquitetura geral do sistema

A arquitetura do sistema é intencionalmente simples. Sensores de campo e dispositivos industriais são conectados ao TCG140-4 por meio de interfaces digitais padronizadas, mais comumente MODBUS RTU ou 1-Wire. O módulo lê periodicamente os dados dos dispositivos conectados, armazena as medições localmente, avalia condições de alarme e transmite dados selecionados por redes celulares.
Essa abordagem modular evita o acoplamento rígido entre hardware e software e permite que integradores de sistemas selecionem sensores com base em requisitos técnicos e regulatórios, em vez de limitações de plataforma.

Monitoramento de temperatura do forno

A temperatura do forno é um dos parâmetros mais críticos no processo de biochar. Temperaturas na faixa de 500–700°C são tipicamente medidas com termopares com sondas metálicas externas. Essas sondas são conectadas a um módulo industrial de temperatura com interface MODBUS RTU.
Um módulo como o TST320 permite que as medições dos termopares sejam lidas digitalmente pelo TCG140-4. O uso de uma interface digital melhora a confiabilidade em ambientes industriais, reduz a sensibilidade a ruídos e simplifica a manutenção a longo prazo.

Monitoramento de metano (CH₄)

O monitoramento de metano é implementado com detectores de gás industriais fixos instalados próximos aos equipamentos de pirólise e manuseio de gás. Esses sensores são projetados para operação contínua e fornecem saídas digitais adequadas para integração em sistemas de monitoramento.
Nessa configuração, sensores de metano de fabricantes europeus como a MSR-Electronic (série MSC + SC) são amplamente utilizados. Os dados dos sensores são lidos pelo TCG140-4 e avaliados localmente. Valores anormais podem acionar alertas imediatos por SMS ou e-mail, enquanto todas as medições são registradas para análise posterior e relatórios de MRV.

Balança rodoviária e dados de fluxo de material

Os dados de fluxo de material são outra entrada fundamental para o MRV. A entrada de biomassa e a saída de biochar são medidas por meio de um sistema de balança rodoviária. Nessa configuração, o indicador de balança rodoviária Laumas WTAB-BR fornece dados de peso via MODBUS RTU.
Ao integrar os dados da balança diretamente ao mesmo sistema de monitoramento, os fluxos de material passam a fazer parte do mesmo conjunto de dados que as medições de temperatura e gás. Isso melhora a rastreabilidade e reduz a dependência de registros manuais e planilhas.

Software de monitoramento: local ou baseado em nuvem

No lado do software, os dados coletados podem ser encaminhados tanto para plataformas de monitoramento de terceiros quanto para uma solução dedicada como o TC Monitor.
O TC Monitor pode ser implantado como uma instalação em servidor local ou utilizado como serviço baseado em nuvem, conforme os requisitos do projeto.
O software oferece dashboards, gráficos históricos e armazenamento de dados a longo prazo, dando suporte tanto às operações diárias quanto aos relatórios de MRV. Enquanto os alertas básicos são gerenciados diretamente pelo TCG140-4, a camada de software permite o monitoramento centralizado em múltiplos sites e usuários.

Das medições aos dados de MRV

Um sistema de monitoramento de biochar não se resume apenas à coleta de medições. Trata-se de criar um fluxo de dados consistente e auditável. Quando os dados de temperatura, gás, peso e status do sistema são coletados automaticamente e armazenados de forma estruturada, os relatórios de MRV tornam-se uma extensão natural da operação cotidiana, e não um processo manual separado.
Essa abordagem viabiliza a escalabilidade dos sistemas de monitoramento de biochar em múltiplos sites, mantendo transparência, confiabilidade e integridade dos dados.

Leandro Roisenberg

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