Opções de utilização da biomassa florestal

Transcrição

1 utilização da biomassa florestal no nergético de Luís Manuel de Aguiar Teixeira Orientador: Prof. Vítor Leal

2 nergético de Paradigma energético actual assente essencialmente nas Fontes Fósseis Consumo mundial Consumo nacional Declínio das fontes fósseis Gases de Efeito de Estufa Aposta FER endógenas Dependência energética Biomassa Florestal 2

3 Objectivos Estudar as opções de utilização da biomassa florestal: l Quantificação do recurso potencialmente disponível (recolha bibliográfica); Exploração de cenários de utilização e impactos ao nível de: Energia Primária; Emissões de CO 2 ; Custos da energia. Particular enfoquenoscenários: nos prioridade ao Calor vs prioridade à Electricidade. 3

4 e utilização d da biomassaa florestal no o nergético de e Recurso com elevado potencial Uso do solo Continental 3,4 milhões hectares 4,6% 1,6% Floresta 38,4% 34,0% Matos Agricultura g Áreas sociais e outras (inclui improdutivos) 21,3% Á Águas IInteriores i Vantagens: Desvantagens: Redução dos incêndios; Recurso endógeno e renovável; Desenvolvimento económico. económico Não renovável Nã á l se utilizada tili d a uma ttaxa demasiado elevada; Erosão do solo e poluição da água; Emissão de alguns g ggases nocivos p para o ambiente (por ex: NOx). 4

5 Plano das centrais =250 MW Lote Potência Distrito Nº [MW] Empresa 1 Vila Real 11 PROBIOMASSA (PROEF/EHATB/ESCAPITAL) 2 Vila Real 2 Deserto 3 Viana do Castelo e Braga 10 MIESE (Alberto Mesquita/ISOLUX/EGF) 4 Viana do Castelo e Braga 5 OBRECOL/San Miguel/Forestland/LOGISTICA FLORESTAL 5 Vila Real 11 MIESE (ALBERTO MESQUITA/ISOLUX/EGF) 6 Castelo Branco e Guarda 2 TAVENERGIA (CIMA/INSPECENTRO) 7 Bragança 2 Deserto 8 Viseu e Guarda 10 Júri ainda não publicou 9 Viseu 5 Nutroton/JVC/TECNEIRA/NORMAIO/Forestland t tl 10 Castelo Branco e Coimbra 3 PALSER 11 Castelo Branco 10 BIOMASSAS COVILHÃ (HIDURBE/Fomentinvest/SOBIOEN/ESCAPITAL) 12 Castelo Branco 10 BIOMASSAS SERTÃ (HIDURBE/Fomentinvest/SOBIOEN/ESCAPITAL) 13 Portalegre 10 BIOMASSAS PORTALEGRE (HIDURBE/Fomentinvest/SOBIOEN/ESCAPITAL) 14 Santarém 6 TECNEIRA/FORESTECH 15 Beja e Faro 3 TECNEIRA/FORESTECH 5

6 e utilização d da biomassaa florestal no o nergético de e Quantificação do recurso 1,8% 0 0% 0,0% 0,4% 0,4% 3,3% Matos do d sob coberto b b Pinheiro bravo 17,4% 30,4% Eucalipto Pinheiro Manso Castanheiro Sobreiro Azinheira 46,4% C Carvalho lh Existência: 8,3 milhões de toneladas/ano Mas Inexistência de uma cultura de gestão da floresta; Condicionamentos vários (Relevo, logísticos, etc.). Implicam uma menor disponibilidade: Difícil de estimar o valor realista ; Não surge claro na bibliografia bibliografia. Optou se por um valor de 50% sobre a existência 6

7 Utilização da biomassa na Europa Finlândia Suécia Letónia Estonia Aústria Dinamarca Lituânia El Eslovénia Rep. Checa Roménia França Polonia Alemanha Húngria Bulgária Espanha Grécia Eslováquia Bélgica Irlanda Itália Holanda Luxemburgo Reino Unido Chipre 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 [tep /per capita] Em termos globais, para a UE 27: 84% para geração de calor (apenas 7,4 74% de geração centralizada); 16% para a electricidade, maioritariamente em cogeração. 7

8 Metodologia Opções tecnológicas consideradas para a Biomassa Florestal Primária Fonte Energia Tecnologia BFP Lareira aberta R.C. Lenha Calor R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets Calor + Cogeração Electricidade id d Combustão dedicada Electricidade Gaseificação 8

9 Metodologia Produção de Calor Inputs Cenário de Referência TIPO Factor de emissão CO 2 Rendimento PCI médio Custo [kg CO 2 /MWh] [%] [MJ/kg] [ /kg] Lareira aberta ,08 R.C. Lenha ,08 RC R.C. Pellets , ,16 R.C. Briquetes ,8 0,15 R.C. Estilha ,12 A procura de calor para o conforto ambiente no sector residencial é suprida por um sistema de caldeira a gás + radiador eléctrico. TIPO Factor de emissão CO 2 Rendimento Share Custo [kg CO 2 /MWh] [%] [%] [ /kwh] Caldeira a gás ,05 Radiador eléctrico ,11 Os resultados a apresentar serão: Energia primária (98,85 [tep/gwh]) CO 2 evitado = C.R. BFP Poupança = C.R. BFP + CO 2 evitado 9

10 Metodologia Produção de Electricidade Inputs TIPO Factor de emissão CO 2 PCI médio Rendimento [kg CO 2 /MWh] [MJ/kg] [%] P. E. por Combustão P. E. por Gaseificação P. E. por Cogeração Os resultados a apresentar serão: Energia primária (215 [tep/gwh]) CO 2 evitado = A BFP Sobrecusto = tarifa convencional CO 2 evitado 10

11 Resultados Comparação entre tecnologias para fins de calor ambiente (potencial máximo) Energia Primária CO 2 evitado Redução dos custos (presp. Consumidor) R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets R.C. Lenha Lareira aberta 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 [Milhões tep] R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets RC R.C. Lenha Lareira aberta 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 [Milhões toneladas CO 2 evitadas] R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets R.C. Lenha Lareira aberta [Milhões ] 11

12 Resultados (Continuação) Resultados da opção para fins de calor numa perspectiva de mix de tecnologias TIPO Mix Lareira 30% R.C. Lenha 30% R.C. Pellets 30% R.C. Briquetes 5% R.C. Estilha 5% Poupança de 435 M ; 15% é relativo ao CO 2 evitado (67 M ). Milhões Total R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets R.C. Lenha Lareira aberta Milhares tep es de toneladas CO 2 evitado Milhõ ,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 Energia primária CO2 evitado R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets R.C. Lenha Lareira aberta R.C. Estilha R.C. Briquetes R.C. Pellets R.C. Lenha Lareira aberta 12

13 Resultados (Continuação) Resultados da opção produção de Electricidade Energia Primária CO 2 evitado Sobrecusto Cogeração Gaseificação Combustão 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 [Milhões tep] Cogeração Gaseificação Combustão 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 [Milhões toneladas CO 2 evitadas] Cogeração Gaseificação Combustão [Milhões ] 13

14 Resultados (Continuação) Variação do preço da BFP Na produção de: Calor (impacto na poupança dos consumidores) Electricidade c (impacto na margem operacional das centrais) mais 100% mais 50% Actual [Milhões ] Actual mais 50% mais 100 0% Cogeração Gaseificação 345 MW Combustão 250 MW Cogeração 150 MW Gaseificação Combustão Cogeração Gaseificação Combustão [Milhões ] 14

15 Conclusões Europa: BFP essencialmente para produção de calor e a geração de electricidade que existe faz se sobretudo em centrais de cogeração; : a opção pelo cenário de prioridade ao calor é mais vantajoso, em termos de poupanças monetárias e de CO 2 evitado, para um mix prédefinido de tecnologias. Melhores resultados: toda a BFP queimada em recuperador a pellets substituição de sistemas de lareira aberta por sistemas mais eficientes; Produção Electricidade tecnologia utilizada em : combustão Piores resultados; Tecnologia mais interessante: cogeração Mas Pouca expressão em : inexistência de estrutura de distribuição e aproveitamento do calor Necessidade d de medidas de promoção da utilização do calor em detrimento da aposta actual apenas na geração eléctrica. 15

16 FIM Obrigado pela atenção Luís Teixeira