RESÍDUOS COMO ALTERNATIVA DE SOLUÇÃO ENERGÉTICA Biomassa no Brasil

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1 RESÍDUOS COMO ALTERNATIVA DE SOLUÇÃO ENERGÉTICA Biomassa no Brasil Drª Cristiane Lima Cortez Porto Alegre, 12 de Junho de 2012

2 Agenda CENBIO Matriz Elétrica Tipos de Biomassa Opções Tecnológicas Oportunidades Estudos de Caso

3 CENBIO Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Criado em 1996 Nasceu como um Convênio entre MCT, SEE/SP, USP e BUN Atualmente é do IEE da USP MISSÃO: Promover o desenvolvimento e o uso eficiente da biomassa como fonte de energia no Brasil

4 Biomassa Todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica (de origem animal ou vegetal) que pode ser utilizado para produção de energia. Biomassa Tradicional Biomassa Moderna Resíduos Sólidos Urbanos Resíduos Agrossilvopastoris Resíduos da Agroindústria Etanol Biodiesel Biogás

5 Matriz Elétrica

6 Matriz Elétrica Brasileira empreendimentos ANEEL - Banco de Informações de Geração 126 GW

7 Matriz Elétrica Brasileira Biomassa ANEEL - Banco de Informações de Geração 436 usinas 9,3 GW

8 Consumo Final de Biomassa por Setor (tep) Bagaço de cana, Lenha, Carvão Vegetal, Etanol, Outras Elaboração Própria a partir de EPE - BEN 2011 AB2010

9 Consumo Final de Biomassa por Setor Industrial Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Elaboração Própria a partir de EPE - BEN 2011 AB2010

10 Resíduos de Madeira Papel e Celulose (pinus e eucalipto) Moveleiras e Serrarias 43 UTEs 320 MW 3% (0,3%) ANEEL - Banco de Informações de

11 Combustão Ciclo a vapor - ENERMAD 4 t/h de vapor L de óleo diesel / mês 2 t/h de resíduos de madeira Comunidade Vila Porto Alegre do Curumu / Breves / PA 200 kw

12 Características do mercado de produtos densificados: Brasil e América do Norte Características Brasil América do Norte EUA Canadá Produção (milhões t /ano) 0,25 1,8 1,4 Capacidade inst. (milhões t/ano) 0,5 2,7 1,7 20% para 90% para Europa Europa Exportação Unidades produtoras Capacidade por unidade (t/ano) 70% 50 1,2 a 7,5 Fonte: Elaboração própria a partir de Quirino (2010) e SPELTER; TOTH (2009) (média)

13 Resíduos Poda Urbana Fonte: (Elaborado a partir de SNSA, 2010b) Compostagem e Central de Podas 10,4% Aterros e Lixões 58,3% Indefinido 30,3%

14 Estudo do Potencial de Utilização da Biomassa Resultante da Poda e Remoção de Árvores na Área de Concessão da AES Eletropaulo ( ) 24 municípios km2 1,7 mil km de linhas de subtransmissão 42,4 mil km de rede de distribuição aérea e subterrânea m³ / ano

15 Comparação Custo Geração Empreendimentos Investimento ( R$ / kw instalado) Digestão Anaeróbia kw Ciclo a vapor kw PCHs* Ciclo a vapor kw Ciclo a vapor kw UTE(s) de ciclo combinado* UTE(s) de ciclo simples * * Fonte: EPE (2011) Cortez, 2011

16 Carvão Vegetal 3 UTEs 25,2 MW ANEEL - Banco de Informações de Geração 0,3%

17 Pirólise 6 milhões t/ano Industrial Ferro-gusas Ferro-ligas

18 Evolução da produção de carvão vegetal total e por tipo de matéria-prima: madeira nativa e provenientes de florestas plantadas Fonte: (Elaboração própria a partir de AMS, 2010a)

19 Consumo de lenha no Brasil em 2009 por setor Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Industrial Cerâmica Alim/Beb P&C Fonte: (Elaboração própria a partir de EPE, 2010)

20 Evolução do uso da lenha por setor 16,6 milhões tep (2009) 25,9 milhões t 103 t Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Fonte: (EPE, 2010 p. 43)

21 Potencial geração de energia elétrica Resíduos agrícolas: Cascas de amendoim, arroz e coco 330MW/ano. Resíduos da silvicultura (sem contar a quantidade deixada no campo, que é da ordem de 15%) v 13 mil GW Ciclo a vapor de pequeno porte (de 200 kw a 10MW) eficiência de 15%. v 26 mil GW Sistemas de grande porte (30% de eficiência) Atlas de Bioenergia, 2012 PLANO NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS (set/2011) Sistema Nacional de Informações sobre a Gestão dos Resíduos Sólidos (SINIR)

22 Bagaço de cana-de-açúcar 352 usinas - 7,6 GW 81% (5,4%) ANEEL - Banco de Informações de Geração

23 Resíduos Cana-de-açúcar SP Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Goldemberg, colheita mecanizada

24 Licor Negro 14 UTEs 1,2 GW 13% (1%) ANEEL - Banco de Informações de Geração

25 Casca de Arroz 8 UTEs 33 MW 0, 4% ANEEL - Banco de Informações de

26 Biogás Aterro Caieiras Energ-Biog (ETE da SABESP - Barueri) 19 UTEs 77MW 1%

27 Potencial geração de energia elétrica Biogás - BR Aterros sanitários e tratamento anaeróbio de ETES 320 MW (eficiências de conversão da ordem de 30%) Zona rural: Apenas na suinocultura 220 MW Atlas de Bioenergia, 2012 Ferramenta computacional para pequenas e médias propriedades do Brasil: dimensiona sistema de tratamento de dejetos bovinos e suínos e de geração de energia; estima os créditos de carbono obtidos.

28 Capim-Elefante 2 UTEs 32MW ANEEL - Banco de Informações de Geração 0,3%

29 Matriz Transportes - Brasil 31% anidro 69% hidratado 28 Mm3 Elaboração Própria a partir de EPE - BEN 2011 AB2010 5% biodiesel 3 Mm3

30 Ecofrota Prefeitura de São Paulo Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível ônibus (total de ) Meta 2018 Etanol Diesel de Cana B20 Eletricidade Híbridos (diesel + baterias)

31 Resíduos Sólidos Urbanos

32 Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) Comparativa entre Tecnologias de Aproveitamento Energético de Resíduos Sólidos PROJETO P&D CENBIO/IEE/USP - EMAE ANEEL (Out 2011 Out 2012) Objetivo principal: elaborar estudo comparativo por meio da ACV do potencial de geração de energia elétrica proveniente do aproveitamento energético de tecnologias de tratamento e disposição final de resíduos sólidos (de origem domiciliar, poda, varrição, comercial e industrial não perigoso), incluindo lodo proveniente de estação de tratamento de esgoto. Objetivos secundários: analisar os aspectos econômicos, mercadológicos e sociais das tecnologias de tratamento a serem avaliadas.

33 Motivação - PNRS X reutilização reciclagem compostagem recuperação aproveitamento energético

34 RSU Opções Aterros Segregação Reciclagem / Compostagem v v Possíveis soluções Redução na produção conscientização da população Segregação / Reciclagem Outras tecnologias Waste to energy (incineração) Compostagem para resíduos orgânicos Digestão Anaeróbia Tratamento Mecânico Biológico Plasma Gaseificação

35 160 mil t/dia - coletados 1,4 kg/ hab / dia 65 Mt/ano gerados 58% aterro sanitário 24% aterro controlado 18% lixões Fonte: Elaborado a partir de PNSB (2008); EPA (2011): Kohler (2010)

36 Tratamento dos RSU na Europa em 2008 Fonte: Kohler, 2010

37 Aterros Necessidade: 448 aterros 256 grande porte biogás 192 pequeno porte R$ 2 bilhões ABLP (Assoc. Bras. de Resíduos Sólidos e Limpeza Urbana) Onde?

38 Cenário Estado de São Paulo Disposição em aterro: R$ 30 a R$ 40 por t de RSU EMAE, 2010

39 Tratamento Térmico de RSU Barreiras Forte rejeição da sociedade civil ao uso de sistemas waste to energy (URE): Receio com relação à toxicidade dos gases de exaustão: informação inadequada da existência de tecnologias adequadas para limpeza dos gases; Preocupações relativas aos impactos na reciclagem (desemprego de catadores): informação inadequada da necessidade obrigatória de reciclagem antes do processo de incineração. Investimentos iniciais elevados Custo de geração elevado Falta de políticas públicas de incentivo às tecnologias para geração de energia elétrica a partir de RSU. Fonte: CECCONI,2010 Brescia - Italia

40 Tratamento Térmico de RSU Oportunidades Fonte: Fonte: (Bolognesi, 2010) Política Nacional de Resíduos Sólidos Possibilidade de obtenção de Créditos de Carbono Indisponibilidade de áreas para instalação de novos aterros sanitários principalmente nos estados mais desenvolvidos Existência de linhas de investimento para o setor

41 Tratamento Térmico de RSU Vantagens Fonte: Konig (2010) Redução do volume do lixo (de 85 a 95%) e da massa de 60 a 70%; Produção de energia em grande escala; Uso de tecnologias seguras e de confiança, altamente disponíveis; Ausência de emissões descontroladas e perigo de contaminação dos lençóis freáticos, bem como destruição de compostos orgânicos perigosos; Minimização das áreas necessárias (possibilidade de usar áreas urbanizadas, o que diminui o transporte de resíduos por grandes distâncias, com redução dos custos e emissão de poluentes no

42 RSU Projeto Parceria São Paulo Baviera (Alemanha) GT - SSE/EMAE - Estudo de viabilidade econômica, e modelagem para a implantação da URE Resultados obtidos: Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Fonte: EMAE, 2010

43 RSU Projeto Parceria São Paulo Baviera (Alemanha) Resolução SMA 079 de Nov/2009 Limites de emissão Baseados nos limites em uso na C.E. Fonte: São Paulo, 2010 Mais restritiva que a Res. CONAMA 382 (26/12/2006) Ø

44 Tratamento Mecânico Biológico Digestão Anaeróbia Clique para editar os estilos do texto mes Fermentador Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Grupo de motogeradores

45 Plantas de digestão anaeróbia instaladas na Europa (por períodos de 5 anos) Características Plantas inst. Plantas / ano Capacidade total inst. (t) Cap. inst. / ano (t/ano) Cap. média das plantas (t) Mesofílicas / Termofílicas (%) , , , / / / / 27 Fonte: (Adaptado de BAERE; MATTHEEUWS, 2010)

46 Central de Tratamento de Resíduos Fonte: EMAE, 2010

47 Avaliação de Ciclo de Vida (ACV) Comparativa entre Tecnologias de Aproveitamento Energético de Resíduos Sólidos PROJETO P&D CENBIO/IEE/USP - EMAE ANEEL (Out 2011 Out 2012) ACV Aterro Usina de Recuperação de Energia Tratamento Mecânico Biológico (TMB)

48 Gaseificação GASEIFAMAZ / GASEIBRAS Cascas de cupuaçu Sistema de Gaseificação de 20 kw Aquidabam / Manacapu (AM)

49 Oportunidades - Legislação no Brasil Lei Federal /07 - PNSB Lei Federal /10 PNRS Lei Estadual /06 PERS Produção de energia a partir de resíduos sólidos; Monitoramento de emissões de poluentes dos processos de incineração. Condições sustentáveis de produção e consumo; Práticas adequadas da redução ou eliminação da geração de resíduos; Práticas ambientais adequadas; Capacitação nos aspectos ambientais; Licenciamento ambiental obrigatório; Gestão adequada dos resíduos sólidos; Incentivos para o consumo sustentável. Resolução SMA 79/2009 de Novembro/2009 Leis de Mudanças Climáticas

50 Obrigada! Cristiane Lima Cortez cenbio

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