Roadmap Tecnológico para Produção, Uso Limpo e Eficiente do Carvão Mineral Nacional

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1 Roadmap Tecnológico para Produção, Uso Limpo e Eficiente do Carvão Mineral Nacional Elyas Medeiros Assessor do CGEE Líder do Estudo Centro de Gestão e Estudos Estratégicos Ciência, Tecnologia e Inovação

2 O Estudo O Estudo foi uma demanda proveniente do setor empresarial e acadêmico, com a incumbência do CGEE de construir subsídios para a formulação de políticas públicas pelo MCTI no tema Carvão Mineral Nacional. Foi acompanhado por uma comissão composta por representantes da ABCM, ANEEL, CETEM, MCTI(SETEC), MDIC, MMA, MME(SGM/SPE) e Rede Carvão Mineral. Slide 2

3 Metodologia Em março de 2012, ocorreu um workshop, em Pirenópolis-GO, para a elaboração desse Roadmap. Esse evento contou com a participação de mais de 50 especialistas, entre eles: Pesquisadores Acadêmicos ABM ABCM ANEEL BNDES CETEM FINEP IBAMA IPEN MCTI MDIC MMA MME Rede Carvão Mineral Representantes do setor produtivo Frente Parlamentar Slide 3

4 Metodologia Os participantes desse workshop tiveram acesso a 3 documentos, fornecidos pelos CGEE, com informações estruturadas sobre o setor. Esses documentos propiciaram condições necessárias para que os debates atingissem um consenso sobre os itens prioritários de que deverão constar nas agendas dos tomadores de decisão do país: Contribuições via internet de 317 especialistas sobre a Situação Atual do setor carbonífero. Documento com as principais Diretrizes, Recomendações e Desafios do setor carbonífero elencados nos Planos do governo brasileiro. Seis notas técnicas de consultores contratados pelo CGEE sobre ações Tecnológicas, formação de Recursos Humanos, Regulação, Responsabilidade Social, Mercado e Meio Ambiente. Slide 4

5 Motivação Qual é a motivação para se fazer o Roadmap do Carvão Mineral brasileiro? Slide 5

6 Maiores reservas mundiais O Brasil possui uma das maiores reservas de carvão mineral do mundo. Nós somos o único país possuidor de grandes reservas que não se encontra entre os maiores produtores. Fonte: BP Statistical Review of World Energy, June 2011 Slide 6

7 Termos Energéticos O carvão mineral é expressivo também em termos energéticos. A energia dos recursos petrolíferas corresponde a 2,02x10 9 tep, enquanto que a energia dos recursos de carvão mineral é de 7,04x10 9 tep. Logo, no Brasil, a quantidade de energia armazenada nos recursos de carvão é 3,5 vezes maior que a energia dos recursos petrolíferos. Fonte: Ministério de Minas e Energia, Balanço Energético Nacional modificado Slide 7

8 Aplicações O carvão mineral possui duas aplicações no Brasil: Utilização como combustível para geração de energia elétrica; e Utilização na siderurgia para a produção de coque, ferro-gusa e aço. O país importa carvão para o uso siderúrgico. O que é aqui atualmente produzido não é específico para uso siderúrgico e sim, destinado à produção de calor. Fonte: Ministério de Minas e Energia, Balanço Energético Nacional 2011 Slide 8

9 Aplicações Uma outra possibilidade de aproveitamento do carvão mineral nacional é direcioná-lo para a produção de materiais poliméricos e carbonosos. Esse processo recebe o nome de carboquímica. Estima-se que a obtenção de compostos como polietileno e polipropileno, a partir da gaseificação do carvão mineral, apresenta um retorno financeiro na razão de 1:10. Slide 9

10 Política Pública Uma política pública para melhor aproveitar o carvão mineral, nos horizontes de 2022 e 2035, deve, necessariamente, estar alinhada com as diretrizes adotadas pelo Brasil nas questões relacionadas ao meio ambiente. Slide 10

11 Planos Nacionais Lei Nº , de 29 de dezembro de Decreto Nº 7.390, de 9 de dezembro de Plano Nacional sobre Mudança do Clima. Plano Nacional de Energia Plano Nacional de Mineração Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação Slide 11

12 Propostas As estratégias propostas pelo roadmap, para o Brasil alcançar a produção, uso limpo e eficiente de quantidade expressiva do carvão mineral são: RENTABILIDADE: Gerar produtos de elevado valor agregado utilizando processos carboquímicos. MEIO AMBIENTE: Gerar produtos que contribuam para a redução dos gases de efeito estufa, utilizando derivados do metanol produzidos a partir do syngas. TECNOLOGIAS PROMISSORAS: Investir no domínio de tecnologias-chave que permitam diversificar o uso do carvão, com ênfase na gaseificação. SEGURANÇA ENERGÉTICA: Tecnologias competitivas e ambientalmente corretas para geração termelétrica. NOVAS TECNOLOGIAS: Dominar tecnologia de produção de carvão nacional com qualidade para uso siderúrgico. Promover tecnologias de mistura do carvão mineral nacional com biomassa visando a redução das emissões na siderurgia. INCENTIVO À INDÚSTRIA NACIONAL: Estimular o desenvolvimento industrial nacional aproveitando os coprodutos oriundos da queima do carvão. LIDERANÇA MUNDIAL: Dominar tecnologias de interesse mundial, pois diversos países possuem carvão de qualidade semelhante ao do Brasil, e se interessam em aumentar sua utilização de forma rentável, limpa e eficiente. Slide 12

13 O Roadmap O uso do carvão mineral nacional, de forma limpa e eficiente, deve ser agregado em três aplicações principais: Geração termelétrica Carboquímica Siderurgia. A curto prazo, a geração termelétrica pode promover um aumento substancial da utilização do carvão mineral, de forma limpa e eficiente. A médio prazo, a carboquímica apresenta-se como uma solução inovadora, rentável e ambientalmente sustentável para o uso do carvão mineral nacional. E, na siderurgia, o uso do carvão mineral nacional complementará o carvão importado. Slide 13

14 Algumas Tecnologias prioritárias para a Geração Termelétrica Dentre todas as tecnologias citadas no roadmap, as tecnologias definidas como prioritárias, em cada setor, para uma maior produção, uso limpo e eficiente do carvão mineral nacional são: Slide 14

15 Algumas Tecnologias prioritárias para a Geração Termelétrica TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA GERAÇÃO TERMELÉTRICA Plantas supercríticas de carvão pulverizado e leito fluidizado circulante. Plantas leito fluidizado borbulhante subcrítica multicombustível. Previsão de captura e armazenamento de CO2 em novas plantas a carvão. Gaseificadores para IGCC e poligeração e gaseificação in situ para IGCC e poligeração. Aproveitamento de coprodutos da combustão. Captura de CO2 Cofiring. Slide 15

16 Algumas Tecnologias prioritárias para a Carboquímica TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA CARBOQUÍMICA Gaseificação. Síntese do metanol. Obtenção de produtos a partir do syngas. Slide 16

17 Algumas Tecnologias prioritárias para a Siderurgia TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA SIDERURGIA Processos de concentração a ar. Processos de concentração utilizando meios densos. Escalonamento e dimensionamento do processo industrial de redução direta com carvão mineral nacional. Slide 17

18 Ações Em relação ao Mercado, Recursos Humanos, Infraestrutura Física, Investimentos e Aspectos Regulatórios as principais ações necessárias para se criar um ambiente mais favorável para o maior uso do carvão mineral nacional. Slide 18

19 AÇÕES EM RELAÇÃO AO MERCADO Ambiente favorável ao aproveitamento do carvão mineral para geração de energia elétrica, respeitando-se critérios ambientais Aproveitamento dos coprodutos da cadeia produtiva do carvão mineral nacional. Opinião pública com percepção positiva do carvão mineral como insumo industrial. Slide 19

20 AÇÕES EM RELAÇÃO AOS RECURSOS HUMANOS Conhecimento do cenário completo de recursos humanos nas áreas de aplicação do carvão mineral e das tecnologias limpas. Fixação dos recursos humanos desenvolvidos para não perdê-los para outras áreas. Ampliação do número de projetos de pesquisa que se tornem produtos comercializáveis, aumentando o depósito de patentes. Slide 20

21 AÇÕES EM RELAÇÃO À INFRAESTRUTURA FÍSICA Identificar e caracterizar novas jazidas, e melhorar o conhecimento das existentes. Melhorar o conhecimento do potencial do carvão mineral nacional para uso limpo em carboquímica, gaseificação, combustão, siderurgia e CCT/CCS. Laboratórios adequados para modelagem numérica e simulação dos processos químicos e para caracterização de concentrados para uso limpo na siderurgia, carboquímica e geração termelétrica. Viabilizar a modernização do atual parque termelétrico brasileiro. Slide 21

22 AÇÕES EM RELAÇÃO AOS INVESTIMENTOS BNDES fornecendo aos investimentos em carvão mineral as mesmas condições de financiamento disponibilizadas para as outras fontes de energia, considerando critérios ambientais. Os recursos recolhidos pelas termelétricas a carvão sejam utilizados em projetos estruturantes, evitando a solução de continuidade. Ambiente favorável onde a empresa privada deseja investir em PD&I. Slide 22

23 AÇÕES EM RELAÇÃO AOS ASPECTOS REGULATÓRIOS Eficiência energética das termelétricas de 40% a 45% com menor geração de impactos/emissões. Plantas comerciais de gaseificação de carvão, competitivas e com controle de emissões. Participação da indústria nacional com pelo menos 60% de equipamentos e serviços nos projetos de grande porte, bem como o incentivo fiscal para importação de componentes específicos não produzidos pela indústria nacional. Slide 23

24 Metas Definido as tecnologias prioritárias em cada setor e quais ações são necessárias para o uso limpo e eficiente do carvão mineral nacional, temos como METAS Slide 24

25 Principais Metas para 2022 Jazidas carboníferas caracterizadas. Marco regulatório definido para que a geração termelétrica tenha igualdade de oportunidades frente às demais fontes. Usinas termelétricas com 40% de eficiência energética. Processos químicos da gaseificação dominados. Tecnologias para gaseificação, síntese de metanol e de outros produtos carboquímicos desenvolvidas. Técnicas limpas de lavra e beneficiamento (siderurgia e térmica) desenvolvidas, adequadas às características do carvão mineral nacional. Processos de redução-direta desenvolvidos para carvão mineral não coqueificável e de alto teor de cinzas Slide 25

26 Principais Metas para 2035 Brasil posicionado como desenvolvedor e exportador de tecnologias de aproveitamento limpo de carvões de altos teores de cinzas e enxofre. Usinas termelétricas com 45% de eficiência energética. Pólos carboquímicos implantados em escala comercial. Técnicas desenvolvidas para utilização do carvão mineral nacional gaseificado em processos de redução direta Slide 26

27 MUITO OBRIGADO! Slide 27