O carvão mineral e sua importância para o seqüestro. estro de carbono no Brasil

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1 II Seminário Brasileiro sobre Seqüestro de Carbono e Mudanças Climáticas O carvão mineral e sua importância para o seqüestro estro de carbono no Brasil Eng os Márcio Zanuz e Fernando Luiz Zancan Associação Brasileira do Carvão Mineral ABCM Maceió/Al 26 de março de

2 Segurança de suprimento availability Objetivos de uma Politica Energética 3 A (WEC) matriz energética balanceada! accessibility Eficiência econômica acceptability Compatibilidade ambiental 2 GVSt 1/2006

3 Índia e China: a segunda revolução industrial População vs. Crescimento, projetado em 10 anos da demanda de energia per capta 12% 33% 7% 5% 17% 13% 20% 88% 36% 4% 37% 27% 4% As superpotências industriais competirão com os paises em desenvolvimento pelo acesso a energia fonte: U.S. Census Bureau, International Data Base; U.S. Energy Information Administration, International Energy Outlook

4 A demanda primária irá crescer mais de 50% em 25 anos, com o carvão crescendo mais em termos absolutos WEO 2007 confirma essa tendência. 4

5 Distribuição das Reservas de FósseisF Saudi Emirates Kuwait Iraq Iran Rest of World Russia CIS Iran Qatar Saudi + Emirates Rest of World Russia & CIS China India OECD Rest of World Oil Gas Coal Fonte: IEA/CCC 60% das reservas em 4 países! 5

6 DISPONIBILIDADES DE RECURSOS FÓSSEISF Fonte : WEC/2004 6

7 Reservas de Carvão no Mundo 10 países mais importantes 5 países tem 76 % das reservas mundiais Fonte: WEC/07 7

8 O contexto energético mundial IEA 2007 Objetivo : serviços de energia, confiáveis, preços baixos, segurança energética e com mínimo m impacto ambiental MAS, os preços estão subindo, a segurança a está ameaçada ada e as emissões sobem E a demanda de energia poderá crescer cerca de 55% nos próximos 25 anos, principalmente na Ásia Os combustíveis fósseis f terão importante papel para esta demanda Petróleo e gás g s cada vez mais concentrados em poucas mãos (49% OPEP e 80% em companhias nacionais) O petróleo será o mais importante combustível Mas o carvão e gás g s crescerão mais 8

9 70% - preço o do petróleo acima de 60 US$/ bbl nos próximos 5 anos e crescente 80% - carvão a chave para o equilibrio da demanda de energia 90% - preço o do gás g s acima de 10 US$/MMBTU e crescente 60% - medo de acidente nuclear e terrorismo podem inibir crescimento Carvão deve ser limpo - as tecnologias existem, o problema é sua aplicação 9

10 Consumo de Combustíveis Fósseis no Mundo Fonte: BP stat

11 Carvão é importante participação em 2005 Energia primária Geração de energia elétrica TPES carvão World Mtoe 25.3% OECD Mtoe 20.4% USA Mtoe 23.7% China Mtoe 64.1% India 537 Mtoe 38.4% elec. gen. carvão World TWh 40.3% OECD TWh 38.1% USA TWh 50.7% China TWh 78.1% India 699 TWh 68.7% 11 ref: IEA Coal Information 2007, IEA Key World Energy Statistics 2007 & IEA statistics

12 UE razões para continuar a usar o carvão Country Security D iversity Price Co-util. CCTs Peak demand Jobs Belgium France Germany Greece Italy Netherl. Spain UK Czech R. Estonia Hungary Poland Slovak R. Fonte: John Topper IEA/CCC 12

13 TWh Crescimento da China maior que o dos paises do OECD

14 Redução das Emissões em usinas à carvão - USA 14

15 Aumento de Eficiência de Usinas a Carvão Eficiência China,Russia Mundo Alemanha Futuro Fonte : WEC/ Global Coal Study 15

16 Estado-da da-arte arte de usina à carvão Nordjylland 3, Dinamarca, 1998 (384 MWe ) 16 Fonte: Vattenfall

17 Eficiência & Redução CO % de aumento => 2,5 % de redução de CO 2

18 18

19 Análise do ciclo de vida das emissões 1.2 na geração de energia GGE (t CO 2 -e / MWh) Carvão Gas Renováveis Nuclear CCS 0.0 Existing Advanced Natural Gas O-C Natural Gas C-C Hydro Photovoltaic Biomass IGCC Wind Nuclear 19 CCS Source: CISS, 2002

20 Fuel Mix Ren ewab le s Hy drog en Nu c lea r CCS: wedge crítica para a estabilização do clima e para a segurança a energética mundial Efficiency Improvements Emissõe CO2 Emissões de CO 2 Série1 Série2 Série3 Série4 Série5 Série6 Série Carbn Cpture and Storage Eficiência CCS Fonte IEA, Energy Technology Perspectives: Scenarios and Strategies to 2050,

21 Redução das Emissões de CO 2 CCS 20% do total 21

22 A tecnologia é uma das chaves para a captura e a estocagem do CO 2 Uma estratégia e um desafio de longo prazo Construir Novas e Eficientes Plantas 15% menor emissão de CO 2 Demonstrar Plantas de CCS Até 90% menos emissões de CO 2 Objetivo alcançar a emissão quase zero Retrofitar as Plantas existentes com CCS Até 90% menos emissões de CO 2 22

23 Redução de CO 2 em usinas a carvão Gt CO Fig. 5: Global CO2 emissions from coal-based power plants, and mitigation potential source: K. Brendow base line emissions assuming doubling of total coal demand of which for power generation effect of higher combustion efficiencies (net of CCS conversion losses) emissions after carbon capture and storage WEC/ % eficiência 30% CCS 23

24 Rotas tecnológicas para captura de CO 2 24

25 Exemplo de P&D+D na Alemanha 25

26 Fonte: US DOE 26

27 Usina proposta da RWE com IGCC e CCS Drying Coal gasification Gas treatment CO 2 capture Gas and steam turbine Power Dry coal Raw coal 27

28 UK - Competição Tecnológica para CCS nov/ MWe Projeto Comercial; captura parcial em uma unidade de grande porte Demonstração de toda cadeia de CCS para 2014 Apresenta desafios para 2014 Vantagens na demonstração sequencial Demonstração em usina PC supercritica Tecnologia de pós-combustão ou oxyfuel Ênfase em tecnologia replicável em retrofit para os mercados da China e Índia 28

29 Opções de Estocagem Camadas de Carvão não mineráveis 30 Gt CO2 Estoca < 2 anos das Emissões de 2030 Campos de Óleo & Gas 930 Gt CO2 Estoca 50 anos das emissões de 2030 Reservatórios profundos Gt CO2 estoca anos das emissões de 2030 Geológica de CO 2 Note: capacidade de estocagem de CO 2 ao custo de 20 US$ por ton de CO 2 29 Fonte IEA/GHG

30 Recursos Energéticos do Brasil Fósseis TEP Óleo ,27% Gás s Natural ,43% Carvão ,29% Nuclear A maior fonte de energia é hidráulica e o carvão é a segunda Fonte: BEN/05 30

31 Inventário incompleto 31

32 Jazidas de Carvão do Sul do Brasil 32

33 PNE ,5 milhões de pessoas sem acesso a energia elétrica 75 milhões no baixa renda 33

34 CONSUMO FINAL DE ENERGIA: CRESCIMENTO DO CONSUMO ,9% ao ano ,3% ao ano milhões de tep Cenário A Cenário B1 474,5 402,8 356,5 300 ( ) A B1 B2 C Cenário B2 309,3 4,3% 3,7% 3,1% 2,5% 200, Cenário C ,1 165,0 (2005) /29 Obs.: exclusive consumo não energético e consumo do setor energético

35 MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%) MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%) 100% 2,9 13,8 9,1 OUTRAS RENOVÁVEIS (4,3 H-BIO&BIODIESEL) 80% 13,0 18,5 5,5 PRODUTOS DA CANA LENHA&C.VEGETAL 60% 40% 1,2 14,8 13,5 6,3 3,0 9,4 6,9 15,5 HIDRÁULICA NUCLEAR CARVÃO MINERAL GÁS NATURAL 20% 38,7 28,0 PETRÓLEO 0% 35/ milhões tep e 44,5% renováveis 557 milhões tep e 46,6% renováveis

36 MATRIZ ELÉTRICA 100% 2,3% 2,3% 1,5% Derivados do Petróleo 95% 9,9% 10,1% 9,3% Gás Natural 90% Carvão 85% 80% 0,0% 0,1% 1,6% 1,9% 2,7% 2,3% 2,6% 3,3% 1,1% 1,3% 4,1% Nuclear Eólica e Outros 75% 83,9% 80,8% 2,9% Biomassa 76,1% Hidráulica 70% / mil 84,0 % 143 mil 83,2 % 221 mil 83,1 % Total (MW): parcela renovável:

37 EVOLUÇÃO DA HIDROELETRICIDADE Crescimento da potência hídrica instalada X reservatórios Potência Hidráulica Instalada 300 Capacidade de Armazenamento (Usinas Representando 75%do Armazenamento Total) [MW] Armazenamento em [GWmês] Sem crescimento proporcional à capacidade de armazenamento, indicando a necessidade de expansão por fonte térmica gerando na base. Fonte: ONS, ANEEL 37

38 A Expansão do Carvão Mineral Nacional PARANÁ Figueira (repotenciação) SANTA CATARINA USITESC 127,5 MW (CFBC) 440 MW (CFBC) RIO GRANDE DO SUL Candiota III Jacuí Seival CTSUL Pampa I (Uruguai) Seival II 350 MW (PC) 357 MW (PC) (novo leilão) 500 MW (PC) 650 MW (PC) 340 MW (PC) 600 MW ( PC) Investimentos: US$ 6,0 bilhões 38

39 USITESC - Projeto 440 MW Metropolitana Carvão- ROM Água ENERGIA Amônia Criciúma Carvão-ROM Produção de rejeitos Rejeitos Existentes Calcário Termelétrica USITESC Cinzas Uso Industrial Produção de Fertilizante Uso Agricultura Sulfato de Amonia (Fertilizante) Distribuição Fertilizante Recuperação ambiental Disposição 39

40 Sistema Hidro-Térmico rmico Brasileiro Carvão é flexivel - não é despachado na base Menos CO 2 para uma mesma produção de energia. Maior aproveitamento de fonte renovável. vel. Efeitos das mudanças as climáticas poderão afetar o regime hídrico, com isso poderá ser necessário ampliar o uso de backup fóssil f para garantir a segurança a energética. Potência instalada Geração de energia (*) Térmica Convencional 22% Nuclear 2% Outras < 1% Térmica Convencional Nuclear 5% 2% Outras < 1% Hidráulica 76% Geração a carvão cerca de 1 % Hidráulica 93% (*) geração no Sistema Interligado Nacional 40

41 Tecnologias de conversão expandem o mercado do carvão CTG e CTL 41

42 Gaseificação para carvões de alta cinza Carvão indiano similar aos brasileiros e são gaseificados Planta piloto em operação Tiruchipali, Índia Bahrat Heavy Industries Limitated 42

43 Tecnologia Carvão & GásG Coal Bed Methane CBM Ventilation Air Methane VAM - Drivers : preço o do gás g s elevado; MDL; segurança a das minas CONSOL/Pensilvania/USA 43

44 Centros de Pesquisa para Combustíveis Limpos e CCS Objetivo principal : Sem caixas pretas - a tecnologia deve ser para o combustível brasileiro. Centro de Pesquisa para Combustível Limpo pré-captura (ABCM/SATC-SC) SC) suporte internacional (NETL/USA; Padova/It; Ecole de Mines de Saint Etienne/Fr). Centro de Excelência em Armazenamento de CO 2 (Petrobras/PUC-RS). Rede de pesquisa Mudanças as Climáticas Petrobras Rede Carvão/MCT. Treinamento de Pessoal cursos e seminários 44 no Brasil e Exterior

45 SATCTEC CENTRO TECNOLÓGICO DE CARVÃO LIMPO 45

46 OBJETIVOS Desenvolver tecnologias de mineração e utilização de carvão compatíveis com as demandas ambientais, inclusive na captura de CO 2, tornando sustentável a atividade carbonífera Agregar valor ao carvão mineral nacional Desenvolver produtos nobres a partir do carvão: do gás g s combustível (síntese), CTL ao hidrogênio Otimizar os processos de mineração e uso do carvão Fomentar a criação de massa crítica em carvão Otimizar os recursos de P&D + I 46

47 Plataforma Tecnológica Coal ECBM Metano 47 Adaptado de: Sotacarbo, IEA/GHG

48 DETALHES Custeio : Setor Produtivo - ABCM e Estado (retorno do CFEM) Custo Variável : Matriz de projetos com recursos de P&D da cadeia produtiva e MCT Gestão privada com comitê técnico t dos Stakeholders Financiamento da Implantação: Setor Produtivo/MCT Implantação:

49 Parcerias Ações em Rede de Conhecimento (Universidades e Centros de Tecnologia) Apoio Tecnológico Internacional (NETL/USA, Universidade de Pádova, P Central Mining Institute/Polonia, Ecole de Mines de Saint Etienne/França, a, etc) CETEM campus avançado ado (em discussão) CPRM núcleo Criciúma (existente) Empresas : Cadeia produtiva do carvão (ABCM), Ind. Cerâmica, Ind. Equip., outras Rede mudanças as climáticas Petrobras/PUC-RS 49

50 Ações em Andamento Plano de trabalho com o NETL-2008 Atualização do Centro de Documentação Laboratórios rios de Carvão - LAEC/LAQUA Projeto : Implantação: 2008 Centro de Serviços: construção Aprovação da Lei do CFEM 2007 Projeto gaseificação : SATC/Cecrisa 2007/09 50

51 51

52 52

53 Centro de Excelência em Armazenamento de CO 2 - Petrobrás/PUC/RS 53

54 Estocagem de CO 2 & Geologia Há duas décadas d não são realizadas pesquisas geológicas gicas de carvão no Brasil. É necessário, reavaliar todas as informações disponíveis a luz de novas tecnologias e com uma visão integrada Buscando o conhecimento dos reservatórios rios para: mineração de carvão, producão de gás g metano, gaseificação in situ e estocagem de CO 2 Projetos como o REMPLAC na plataforma costeira na Bacia do Paraná (RS e SC) devem ser concebidos dentro desta ótica. Integração com o 54

55 Adaptado da RECOPOL 55

56 Adaptado do LLNL 56

57 Conclusão Cenário mundial com necessidade de energia - pouca oferta = preços internacionais elevados => tendência de uso de fontes domésticas O mundo necessitará de combustíveis fósseis f e o carvão terá um importante papel nas próximas 4 decadas Com as soluções tecnológicas o carvão será aceitável pela sociedade, suportável e acessível (WEC 3 A s) A A ABCM está comprometida em buscar a segurança a de suprimento de combustível para o Brasil de uma forma sustentável (energia elétrica, gás g s industrial, siderurgia, 57 etc)

58 Mensagem Carbon Capture and Storage: an essential bridge to sustainable and secure energy future CFFS Committee - World Energy Council WEC 58

59 OBRIGADO PELA ATENÇÃO Contatos: (48)

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