LOS DESAFIOS DE LA ENERGIA EN EL SIGLO XXI

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Bruno Lisboa Nobre
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1 LOS DESAFIOS DE LA ENERGIA EN EL SIGLO XXI Ladislau Martin-Neto Investigador Embrapa Instrumentação Membro Comitê de Estratégia Embrapa cnpdia.embrapa.br cnpdia.embrapa.br VI CONFERÊNCIA IBEROAMERICANA DE CIÊNCIA, TECNOLOGIA Y EMPRESA Abril 2007, Uruguay 1

2 Embrapa-Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Embrapa Agroenergia Orçamento annual US$ 550 milhões- 41 Unidades Recursos Humanos empregados (~ pesquisadores) Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária - SNPA Embrapa Sede Centros Temáticos (09) Centros Produtos(13) Centros Ecoregionais (15) Serviços Especiais (03) Unidades Estaduais de P&D (19) LABEX- EUA, Europa e Plano p/ Ásia Transferência Tecnologia- África (Gana)

500 pesquisadores) Sistema Nacional de Pesquisa Agropecuária - SNPA Embrapa Sede Centros Temáticos (09) Centros

3 BRASIL : Alimentos e Energia para o Mundo Ranking das Exportações Brasileiras Produto Produção Exportação Açúcar Suco de laranja Café Soja Carne Frango Milho Frutas Álcool Biodiesel 1º 1º 1º 2º 2º 2º 3º 3º 1 1º 1º 1º 1º 1º 1º Grande potencial Fonte: MDIC/SECEX-MAPA Imagem: Revista Tecn. e Treinamento 3

Milho Frutas Álcool Biodiesel 1º 1º 1º 2º 2º 2º 3º 3º 1 1º 1º 1º 1º 1º 1º - -

4 13

5 OS DEZ MAIORES PROBLEMAS PARA A HUMANIDADE NOS PRÓXIMOS 50 ANOS Ano 2003: 6,3 bilhões de pessoas Ano 2050: 10 bilhões de pessoas Energia Educação Água Democracia Alimentos População Meio Ambiente Doenças Pobreza Terrorismo & Guerra (Alan MacDiarmid, em São Carlos, SP, abril de 2005) Prêmio Nobel Química em 2000

Democracia Alimentos População Meio Ambiente Doenças Pobreza Terrorismo &

6 PROF. ALAN MACDIARMID Universidade da Pensilvânia Prêmio Nobel Química Lançamento Instituto Alan MacDiarmid de Inovação e Negócios- Abril/2005 Embrapa Instrumentação Agropecuária

7 EMISSÃO DE GASES E EFEITO ESTUFA

8 PRODUÇÃO MUNDIAL DE PETRÓLEO Biofine

9 Brazilian Energetic Matrix RENEWABLE SOURCES 44.7 % MTOE % RENEWABLE NON-RENEWABLE 0 World Brazil Source: Brazilian Energy Balance (2006) Ministry of Mines and Energy 9

6 MTOE % 100 80 60 40 20 14 86 45 55 RENEWABLE

10 PLANO NACIONAL DE AGROENERGIA O Plano Nacional de Agroenergia é o instrumento norteador das ações do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, nas cadeias produtivas da agroenergia, subordinadose às Diretrizes de Política de Agroenergia do Governo Federal

Pecuária e Abastecimento, nas cadeias produtivas da agroenergia,

11 MATRIZ DE PRODUÇÃO DE AGROENERGIA LENHA CARVÃO BRIQUETES FLORESTAS RESÍDUOS AGROENERGIA BIOGÁS COGERAÇÃO ÓLEOS E GORDURAS BIODIESEL ÁLCOOL CANA

12 INOVAÇÃO EM AGROENERGIA FOCO DA FASE DE P&D P Matérias Primas Produtos agropecuários rios Produtos Florestais Resíduos Dejetos Processos Fermentação Digestão anaeróbica Reação química Pirólise Gaseificação Combustão Hidrólise Uso da Energia Calor Eletricidade Mecânica Biocomb. Cél. Comb.

Fermentação Digestão anaeróbica Reação química Pirólise Gaseificação

13 ETANOL- COMBUSTÍVEL RENOVÁVEL

14 CANA COMO UMA FÁBRICA DE ENERGIA UM CICLO DE VIDA DE ENERGIA POSITIVO (1 unidade de energia como input, gera de 8.2 a 10.2 unidades de energia) ( cada m 3 de etanol sequestra 2,7 tons de CO 2 equivalente) ENERGIA ELÉTRICA AÇÚCARES E OUTROS ALIMENTO E COMB. LÍQ. ALIMENTO, ENERGIA MATERIAIS: PLASTICOS QUÍMICOS Bagaço & Palhas Sub-Produtos SINERGIAS Fonte: Luiz C.C.Carvalho, Unicamp, nov/05

2 unidades de energia) ( cada m 3 de etanol sequestra 2,7 tons de CO 2 equivalente) ENERGIA

15 Custos de produção etanol França - Beet Brazil - Cane USA - Corn 15

16 ETANOL PRESENTE E FUTURO Produção Cana Etanol Açúcar Energia (co-geração) Mt 16.7 GL 29 Mt 3 GWh Mt 27 GL 37 Mt 5 GWh Exportação GL GL 16

17 Agroindústria da Cana-de de-açúcar ATUAL Número de Usinas de Açucar/Destilarias: 346 Produção: 16,7 milhões m 3 (Bilhões de litros) etanol Capacidade: 18 milhões m 3 Área cultivada para produção de etanol: ~ 3 milhões hectares 2010 Investimentos - + US$ 14.0 bilhões- 70 novas Usinas Aumento produção etanol : 8 milhões m 3 Expansão da área cultivada com cana-de-açúcar: 2 milhões ha 17

produção de etanol: ~ 3 milhões hectares 2010 Investimentos - + US$ 14.

18 Expansão areas (10 M ha) Áreas atuais (5.6 M ha) 18 Protected Protected! Protected Protected

19 Países & Regiões Produtores de Cana-de-açúcar no Mundo Fonte: Laura Tetti, London, nov/2005

20 BIODIESEL- Combustível Renovável vel 20

21 Produção de óleos vegetais no Brasil Mamona 9% Native species B2 14% Soja 90 ML/yr B2 Dendê B2 Projeção 2008: 1 BL/ano(2% adição) 140 ML/yr Girassol B2 Projeção 2013: 2 BL/ano(5 %adição) Norte Nordeste Centro-Sul B2 770 ML/yr 77% Amendoim Algodão 21

22 CENÁRIO ATUAL - Produtos disponíveis (Dendê, Soja, Mamona, etc.) - Cultivares melhoradas (alto teor de poliinsaturados- bom para saúde humana) Propriedade indesejável (energia) Baixa estabilidade química - (Oxidação, polimerização ão) Baixa tempo de estocagem Baixo número n de cetano (100) - linoleico = 39

23 GRAU DE INSATURAÇÃO Espectro de RMN de semente intactas: soja (A), mamona (B) e virola (C).

24 Biodiesel: Marco Regulatório Lei /2005: Estabeleça percentagem mínima para misturar biodiesel ao diesel, além de monitoramento da introdução deste novo combustível no mercado to % Autorizado 2008 to % Obrigatório From 2013 on 5% Obrigatório 24

25 Energetic Forest Management Systems Protected Expansão Cerrado: potential para 300 GL/ ano biodiesel 25

26 DIMENSÕES DA SUSTENTABILIDADE DO DESENVOLVIMENTO DO BRASIL ECONÔMICA SOCIAL AMBIENTAL DESIGUALDADES REGIONAIS INSERÇÃO MUNDIAL

27 USINAS DE BIODIESEL TAMANHO DAS PLANTAS: ESCALA E DISTRIBUIÇÃO: Grandes- Mini- Plantas Plantas Vantagem: Economia de Escala / Melhor controle de qualidade. Vantagem: Utilização da oleaginosa local economicamente mais vantajosa.

28 ÁREA BRASIL Protected! Área total: 850 Mi ha Amazônia, Pantanal e + áreas de preservação- 500 Mi ha Área agricultura Mi ha Hoje- Grãos and perenes (frutas, café)- 60 Mi ha (cana- 6 Mi ha) Pastagens- 190 Mi ha Novas Áreas para serem cultivadas: 100 Mi ha

29 INTEGRAÇÃO LAVOURA-PECUÁRIA- SILVICULTURA Fazenda do Grupo Votorantim, em Paracatu (MG), encontrou ponto de equilíbrio em sistema agrosilvopastoril. Produz arroz, soja, carne e madeira numa mesma área valendo-se também da integração lavoura-pecuária. Além de diminuir o tempo de retorno do investimento em reflorestamento, elevou sua produtividade por hectare e ainda galgou mercados de maior valor agregado para sua madeira.

31 Latossolo vermelho-escuro, SLC,Costa Rica/MS 5 anos - PD camada 0-20 cm COT 3,02 t/hectare- CO 2 11 t/hectare Bayer, C. Martin-Neto, L. et al., 2006 Soil & Tillage Research

32 CONCLUSÕES- Agroenergia Novas áreas para produzir agroenergia sem reduzir áreas para alimentos (Cerrados 100 milhões de hectares: estimativa 300 GL/ano de biodiesel); conversão pastagens Subprodutos da cana-de-acúcar- hoje 60 Mi t sacarose; 120 Mi t de bagaço e palha não utilizada eficientemente (tecnologia conversão de celulose) Biorefinarias- substituir outros derivados petróleo Áreas tropical e sub-tropical intensa radiação solar e disponibilidade de água Biodiversidade exuberante (espécies nativas com potencial para biodiesel) e diferentes biomas/climas Tecnologia agrícola tropical (Embrapa e Univs.) e robusta agroindústria (companhias privadas) Mercado interno (170 Milhões habitantes) e potencial para exportação Fundamental- produção muitos países mercado global

33 COMPARAÇÃO COMBUSTÍVEL FÓSSIL E BIOCOMBUSTÍVEL Combustíveis fósseis (gasolina, óleo diesel) O gás carbônico (CO2) liberado pela queima de combustível fóssil vai para a atmosfera, contribuindo para o efeito estufa e mudanças climáticas ( ciclo aberto- desequilibrado). CO 2 Sustentabilidade Biocombustíveis (etanol, biodiesel) CO 2 O gás carbônico (CO2) liberado pela queima de biocombustível representa uma fração do CO2 capturado durante a fotossíntese (ciclo fechadoequilibrado) Econômica, Social e Ambiental 33

34 AGRADECIMENTOS Senador Ruperto Long Garat Dra. Laura N. Brunet Dr. Silvio Crestana- Presidente da Embrapa Prof. Alan MacDiarmid (em memória)

35 Muito Obrigado! Muchas gracias! 35

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