RENOVACALC: AVALIANDO AS EMISSÕES DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
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- Francisca Fraga Castanho
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1 RENOVACALC: AVALIANDO AS EMISSÕES DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
2 GT ACV Anna Letícia Pighinelli Marília Folegatti Gustavo Bayma Michelle Scachetti Juliana Picoli Nilza Ramos Renan M. Novaes Marcelo Morandi Renan Milagres Novaes
3 Rena Milagres Novaes GT ACV Antonio Bonomi Joaquim Seabra Mateus Chagas Marcelo Moreira Renan M. Novaes Otávio Cavalett Nilza Ramos
4 Modelo de Funcionamento do RenovaBio Comitê RenovaBio CNPE GT-ACV GT- Certificação Fonte: MME, 2017, modificado.
5 Contexto: Nationally Determined Contribution... alcançar uma participação estimada de 45% de energias renováveis na composição da matriz energética aumentar a participação da bioenergia sustentável na matriz energética brasileira para aproximadamente 18%*, expandindo o consumo de biocombustíveis... Os 18% referem-se às diferentes formas de bioenergia, não exclusivamente os combustíveis veiculares.
6 Contexto: Nationally Determined Contribution Meta para 2025: redução de 37% das emissões de GEE em relação aos níveis de Contribuição indicativa para 2030: redução de 43% das emissões de GEE em relação aos níveis de
7 Contabilidade de carbono dos biocombustíveis Cada combustível tem um nível específico de emissões no seu CICLO DE VIDA g CO 2eq /MJ GEE GEE GEE GEE Agrícola Indústria Transporte e distribuição Revenda e consumo Retenção Nível de emissão do produtor X Fonte: Unica
8 Nota de Eficiência Energético-Ambiental NOTA DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICO-AMBIENTAL determinada pela diferença de emissões do biocombustível em relação ao fóssil que está sendo substituído Emissão do combustível fóssil g CO 2eq. /MJ Nível de emissão do produtor X
9 Avaliação do Ciclo de Vida Técnica de gestão ambiental que envolve a compilação e avaliação das entradas, saídas e dos impactos ambientais potenciais de um sistema de produto ao longo do seu ciclo de vida ( do berço ao túmulo ). É uma metodologia com forte base científica e reconhecida internacionalmente, sendo padronizada pelas normas ISO 14040:2006 e 14044:2006.
10
11 ISO e ISO não mencionam diferenças entre ACV atribucional e consequencial. ACV Atribucional: que atribui por prerrogativa, que confere, que imputa. o Fotografia dos processos produtivos. o Estimação dos impactos ambientais do produto per se, não considerando potenciais efeitos de mercado nestes impactos. o Não se trabalha com o conceito de carga evitada. ACV consequencial: estima como fluxos de e para o ambiente mudarão como resultado de d iferentes decisões potenciais (Curran et al, 2005).
12 Alocação: Particionamento dos fluxos de entrada e saída de um processo ou sistema de produto entre o sistema de produto em estudo e um ou mais outros sistemas de produto (ISO 14044). Sempre que possível, a alocação deve ser evitada: 1) dividindo o processo unitário em subprocessos, ou 2) expandindo o sistema de produto para incluir funções adicionais relacionadas aos coprodutos Se a alocação não puder ser evitada, as entradas e saídas do sistema devem ser particionadas entre seus diferentes produtos ou funções de uma forma que reflita as relações físicas subjacentes entre eles (ISO 14044). É aplicada para distribuir as emissões de GEE entre todos os produtos e coprodutos dos processos produtivos. Critério energético é pertinente à natureza do produto. Aplicável a todas as rotas de biocombustíveis do RenovaBio.
13 Os materiais considerados resíduos (agrícolas, florestais, agroindustriais e urbanos) pelo RenovaBio são listados na Resolução ANP Resíduos, por definição, são isentos de carga ambiental. Na ACV, são consideradas apenas as emissões ocorridas após a geração do resíduo, a partir das etap as de recolhimento e transporte.
14 Resíduos, no RenovaBio a) Resíduos de culturas agrícolas e florestais Palhas de cana-de-açúcar, de milho, de sorgo e de trigo; Cascas de arroz, de noz, de café e similares; Sabugo de milho; Cascas, tocos, ramos, folhas, agulhas, copas de árvores, aparas florestais e serragem provenientes de florestas plantadas. b) Resíduos de processamento Vinhaça e outros efluentes agroindustriais; Bagaço de cana-de-açúcar e sorgo; Torta de filtro, cinzas e fuligem; Gordura animal; Outros resíduos de origem animal; Borras; Glicerina bruta; Óleo de fritura usado. c) Outros Dejetos animais; Lodo de estação de tratamento de efluentes; Biogás de Aterro Sanitário. Autor: Eduardo Cesar, Revista Pesquisa Fapesp
15 Tipo de ACV RED RFS LCFS Atribucional e consequencial (tratamento da energia elétrica como coproduto) Consequencial Consequencial Escopo Poço à roda Poço à roda Poço à roda Unidade funcional MJ de combustível mmbtu de combustível MJ combustível g CO Emissões de GEE dos 2 eq/mmbtu gasolina em ,78 g CO combustíveis de 83,8 g CO 2 eq/mj combustível fóssil 2 eq/mj (gasolina CARBOB); g CO 2 eq/mmbtu diesel em 102,01 (diesel ULSD) referência 2005 Tratamento dos coprodutos Alocação em base energética e expansão do sistema (apenas para energia elétrica) Expansão do sistema Expansão do sistema e alocação em base energética Gases considerados e fatores de caraterização CO 2, CH 4 e N 2 O; GWP100 conforme o TAR do IPCC CO 2, CH 4 e N 2 O; GWP100 conforme o SAR do IPCC; COV e CO convertidos em CO 2 por relação molecular CO 2, CH 4 e N 2 O; GWP100 conforme o AR4 do IPCC; COV e CO convertidos em CO 2 por relação molecular Mudança do uso da terra (LUC) Consideram-se somente os efeitos diretos. Não há valores default atribuídos à DLUC. Emissões amortizadas em 20 anos, sem taxa de desconto. Janeiro de 2008 como data de referência para o cálculo. Efeitos indiretos não são considerados. Modelagem dos efeitos diretos e indiretos conjuntamente. Emissões amortizadas em 30 anos. Há divisão entre DLUC doméstico (EUA) e internacional. Modelagem dos efeitos diretos e indiretos conjuntamente. Emissões amortizadas em 30 anos. Ferramentas de análise NÃO ESPECÍFICO GREET, CENTURY, DAYCENT, FASOM CA-GREET, OPGEE, GTAP e AEZ-EF
16 Critérios de Elegibilidade
17 Por que MUT? Fonte: Castanheira (2013)
18 Políticas Internacionais RFS1 inicio em 2005; RFS Modelagem dos efeitos diretos e indiretos conjuntamente. Emissões amortizadas em 30 anos. iluc passou a ser incorporado no RFS2 em (DRIA) 2010 (RIA) Modelagem dos efeitos diretos e indiretos conjuntamente. Emissões amortizadas em 30 anos. Revisões periódicas. Emissões iluc foram desconsideradas na primeira fase. Evolução iluc nas legislações (para etanol de cana) Consideram-se somente os efeitos diretos na propriedade. Não há valores default atribuídos à dluc. Emissões amortizadas em 20 anos. Janeiro de 2008 como data de corte para o cálculo. Fórmula de cálculo divulgada em dluc + Gestão e monitoramento de risco Fonte:Agroicone, com base em USPEA (2009 e 2015), CARB (2011 e 2015); Valin 2015
19 MUT: efeitos indiretos de uso da terra (iluc) MILHO CANA-DE-AÇÚCAR ÓLEO DE SOJA ÓLEO DE PALMA ÓLEO DE CANOLA AÇÚCAR DE BETERRABA Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Al-Riffai et al (MIRAGE) Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Al-Riffai et al (MIRAGE) E4Tech 2010 (Causal desc. app.)* Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Al-Riffai et al (MIRAGE) E4Tech 2010 (Causal desc. app.)* Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) CARB 2014 (GTAP) Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Al-Riffai et al (MIRAGE) E4Tech 2010 (Causal desc. app.)* EPA 2010 (FAPRI/FASOM) CARB 2009 (GTAP) Harfuch et al (BLUM) Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) CARB 2014 (GTAP) Moreira et al (Causal desc. app.)* Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Al-Riffai et al (MIRAGE) E4Tech 2010 (Causal desc. app.)* EPA 2010 (FAPRI/FASOM) CARB 2009 (GTAP) Searchinger et al (FAPRI) Elliott et al (PEEL) Laborde 2014 (MIRAGE/JRC) CARB 2014 (GTAP) GREET 1_2013 Marelli et al (MIRAGE/JRC) Laborde 2011 (MIRAGE) Tyner et al (GTAP) Hertel et al (GTAP) EPA 2010 (FAPRI/FASOM) CARB 2009 (GTAP) Searchinger et al (FAPRI) Fonte: Scope (2015) *Causal descriptive approach
20 MUT: Reduzindo Riscos 1. Reduzir desmatamento (por meio de politicas, zoneamentos...) 2. Aumentar a quantidade de biocombustíveis produzidos por unidade de terra (produtividade, resíduos...) 3. Aumentar a produtividade da terra (lacunas de produtividade, intensificação pecuária, múltiplas safras.. ) 4. Ocupação de áreas marginais, degradadas ou precipitação errática. Fonte: Scope (2015) *Causal descriptive approach
21 No programa RenovaBio, o processo de mudança de uso da terra (MUT) associado à produção de biomassa para biocombustíveis será tratado por mecanismos de gestão de risco, por meio dos critérios de elegibilidade RenovaBio irá vincular CBios a sustentabilidade no uso da terra
22 Escopo dos Critérios de Elegibilidade Parte da biomassa energética processada pela usina: De área própria e de fornecedores De todos os imóveis dentro escopo de certificação do RenovaBio De toda a área da biomassa energética dos imóveis dentro do escopo de certificação do RenovaBio Balanço de massa
23 1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa A partir de dezembro 2017 Verificado por meio de imagens de satélite Nacionais e importado Perímetro do imóvel = CAR
24 1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa A partir de dezembro 2017 Verificado por meio de imagens de satélite Nacionais e importados Perímetro do imóvel = CAR Art. 20 Xº Para comprovação dos critérios de elegibilidade especificados no capítulo V, a ANP indicará um processo geral e um sistema web para apoio ao emissor primário. Art. 22 Xº Para verificação e validação dos critérios de elegibilidade especificados no capítulo V, a ANP indicará um processo geral e um sistema web para apoio às certificadoras.
25 2. Conformidade com Leis Ambientais Verificadas pelo CAR Número do CAR Situação ativa ou pendente na data de adesão ao RenovaBio Decreto n 7.830/2012
26 3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo Verificação pela lista de municípios com área apta ao cultivo da cana-de-açúcar
27 3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo Verificação pela lista de municípios com área apta ao cultivo da cana-de-açúcar...forma de verificação, em consonância com a forma utilizada pelo sistema financeiro: Art. 19. Além do disposto nos art. 17 e 18, a unidade produtora e o produtor nacional de biomassa devem atender aos seguintes requisitos: I - para cana-de-açúcar: a- Estar a produção localizada em município com área apta ao cultivo da cana-de-açúcar, destinado à produção de biocombustíveis, conforme previsto no Zoneamento Agroecológico da cana-de-açúcar (ZAE Cana), na forma do Decreto nº 6.961, de 17 de setembro de 2009, e modificações dadas pelas Instruções Normativas nº 57 de 2009 e nº 22 de 2010 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e outras que venham a surgir.
28 No programa RenovaBio, o processo de mudança de uso da terra (MUT) associado à produção de biomassa para biocombustíveis será tratado por mecanismos de gestão de risco, por meio dos critérios de elegibilidade Vantagens da Proposta Foca na MUT mais relevante = vegetação nativa Compatibilidade e reforço das políticas e instrumentos em vigor; Compatibilidade com padrões internacionais; Transparência; Simplifica e diminui os custos de certificação; Não restringe produtores atentos a questões ambientais; Menores incertezas metodológicas. RenovaBio como vetor para promoção do uso sustentável da terra para produção de biocombustíveis. A proposta é suficientemente robusta para garantir segurança e baixo risco de emissões de GEE devido à MUT e, ao mesmo tempo, simples o suficiente para ser implementada.
29 Intensidade de Carbono de Biocombustíveis
30 Avaliação do Ciclo de Vida Rotas de produção na RenovaCalc E1GC Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de canade-açúcar E1GMI Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho importado E1G2G Etanol combustível produzido em usina integrada Bioqav Bioquerosene parafínico sintetizado por ácidos graxos e ésteres hidroprocessados (SPK-HEFA) de soja E2G Etanol combustível de segunda geração Biodiesel E1GFlex Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-de-açúcar e milho em usinas integradas Biometano E1GM Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho
31 Avaliação do Ciclo de Vida Fontes de dados Processos a montante dos processos agrícolas e industriais Base de dados: ecoinvent Processo agrícola Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina Perfil de produção padrão ( default ): dados já inseridos na RenovaCalc Resíduos: carga ambiental zero Processo industrial Perfil de produção específico: dados primários Processos a jusante do processo industrial Valores padrão ( default ): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
32 Avaliação Fontes de do dados Ciclo de Vida Fontes de dados Processos a montante do processo agrícola Base de dados: ecoinvent Processo agrícola Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina Perfil de produção padrão ( default ): dados já inseridos na RenovaCalc Resíduos: carga ambiental zero Processo industrial Perfil de produção específico: dados primários Processos a jusante do processo industrial Valores padrão ( default ): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
33 Explorando a RenovaCalc Versão de desenvolvimento/consulta pública em planilhas Excel ANP e IBICT estão trabalhando no desenvolvimento de um Sistema Informatizado Dados de entrada Identificação das Usinas Atendimento aos critérios de elegibilidade Parâmetros agrícolas e industriais: principais dados para a caracterização dos sistemas produtivos Dados declarados na RenovaCalc deverão ser validados por Firmas Inspetoras 33
34 Identificação das usinas e Critérios de elegibilidade Identificaçã o da usina Critérios de elegibilidade
35 Entrada de dados agrícolas Fornecedo r 1 Dados consolidados Fornecedo r 2 Fornecedo r N Planilha de fornecedores Usina (cana própria) Fornecedores (cana de terceiros) Média ponderada Planilha RenovaCalc 35
36 36
37 Entrada de dados agrícolas Área Produção ha TC Preenchimento com dados PRIMÁRIOS Área queimada Corretivos Calcário Gesso Fertilizantes sintéticos N P₂O₅ K₂O kg/tc kg/tc ha kg N/TC kg P₂O₅/TC kg K₂O/TC Fertilizantes orgânicos e organominerais Vinhaça Torta de Filtro Cinzas L/TC kg/tc kg/tc Combustíveis e eletricidade Diesel Biometano Eletricidade L/TC Nm³/TC kwh/tc Preenchimento com dados PRIMÁRIOS ou PADRÃO Por fonte (p.e.: ureia, nitrato de amônio...) Informar a concentração de N Informar o teor de biodiesel e fonte de eletricidade
38 Entrada de dados industriais Processamento Colmos Palha Rendimentos Etanol anidro L/TC Etanol hidratado Açúcar Eletricidade comercializada Bagaço comercializado Combustíveis e eletricidade Bagaço próprio Bagaço de terceiros Palha Cavaco de madeira Biometano Eletricidade da rede TC t L/TC kg/tc kwh/tc kg/tc kg/tc kg/tc kg/tc kg/tc Nm³/TC kwh/tc Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS Rendimentos por tonelada de cana processada Informar a distância de transporte para biomassa de terceiros
39 Distribuição dos biocombustíveis Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS Informar % do volume de cada biocombustível transportado por cada modal Distâncias de transporte fixas para representar uma situação média nacional
40 Cálculos Biocombustível Agrícola Industrial Fóssil substituto Intensidade de Carbono g CO₂ eq / MJ Distribuição e uso Intensidade de Carbono g CO₂ eq / MJ Nota de Eficiência Energético-Ambiental g CO₂ eq / MJ CBios
41 Apresentação dos resultados
42 O que contribui para os impactos do etanol? 42
43 Sensibilidade a parâmetros tecnológicos Produtividade da cana Produtividade 66,7 t cana/ha Produtividade 80,0 t cana/ha Produtividade 60,0 t cana/ha
44 Sensibilidade a parâmetros tecnológicos Substituição de diesel Diesel (B8) 3,18 L/t cana Biodiesel (B100) 3,41 L/t cana Biometano próprio 4,9 Nm 3 /t cana
45 Sensibilidade a parâmetros tecnológicos Cogeração Cogeração 30,8 kwh/t cana Cogeração 0 kwh/t cana Cogeração 90,0 kwh/t cana
46 Ganhos com pesquisa em... Cálculos de emissões ACV Imagens de satélite e certificação Mudança de uso da terra Produtividade Sistemas de produção (manejo de palha, plantio direto, rotação) Integração de cadeias produtivas Uso de fertilizantes e corretivos Novos fertilizantes (organominerais, liberação lenta, orgânicos) Inoculantes (FBN) e ativos biológicos Máquinas agrícolas Novas operações Melhoria de rendimentos e desenvolvimento de processos industriais Diversificação da produção Novas fontes de energia Integração de processos Valorização/destinação de resíduos Logística de distribuição Otimização da cadeia integrada
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