para estro de Carbono

Transcrição

1 I - Seminário Brasileiro Sobre Seqüestro de Carbono e Mudanças Climáticas Carvão Mineral: Estratégias para Seqüestro estro de Carbono Eng. Fernando Luiz Zancan Presidente da Associação Brasileira do Carvão Mineral ABCM Natal 10 de Abril de 2007

2 TÓPICOS Energia no Mundo Porque Carvão? Tecnologias de CCS Carvão no Brasil Perspectivas Carvão Estratégias de CCS

3 Segurança de suprimento availability Objetivos de uma Politica Energética 3 A (WEC) Mix energético balanceado Eficiência econômica accessibility Compatibilidade ambiental acceptability GVSt 1/2006

4 Fonte :WCI Universalização de Energia Elétrica

5 PNE ,5 milhões de pessoas sem acesso a energia elétrica 44 milhões no baixa renda

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8 Distribuição das Reservas de Fósseis 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 Gás 60 % das reservas em 4 paises

9 DISPONIBILIDADES DE RECURSOS FÓSSEISF Fonte : WEC/2004

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12 Cenário Mundial do Carvão Mineral Reservas, Produção e Consumo de Carvão Mineral em Reservas 909 Gt Produção 5,5 Gt/ano América do Norte 20 América do Sul Europa 50 África 0,4 Oriente Médio Ásia 79 Oceania Consumo 4,8 Gt/ano Fonte: BP Statistical Review of World Energy - Jun/05

13 Fonte: Robert Bezdek

14 Estratégia China & India Mix energético balanceado Aumento da participação da iniciativa privada Aumentar a participação de todas as fontes domésticas - incluindo renováveis veis e nuclear Suplementar as fontes domésticas de óleo e gás com aquisições ou investimentos no exterior ( ex. China tem 20 bilhões de US$ em petróleo e gas no Iran e acordos com o Sudão,, Venezuela, Equador Angola, Chad, Mauritania, etc.) e investimentos para processar óleo pesado da Venezuela Aumentar a cooperação inter-regional regional via gasoduto Iran/Bangladesh/india Desenvolvimento de tecnologias para uso das fontes domésticas

15 Estratégia USA - líquidos IEA/CIAB/11/06

16 Front Energético

17 O poder do Óleo & Gas Fonte : Newsweek/fev07

18 Os preços dos energéticos Especialmente Petróleo e Gás Como se comportarão neste cenário??? (Russia x Europa) ; ( Brasil x Bolivia) Como tratar a segurança energética???

19 Preços dos combustíveis caem hoje, mas aumentam gradualmente (U.S. Energy Information Administration, 2006) Depois de 2015, os produtores de energia aumentam a confiança no baixo preço do carvão.

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

22 Geração de Energia Elétrica à carvão l Po Su 0 lon ia Ch in a Is r ael Au s tr a lia C as aqu ist ã o I nd ia Re p. Ch e ca Gr e c ia Di n am arc a Ta i wa n US A Al e ma nh a MU ND O 7 do ic a A fr % Linhito Carvão

23 Geração de Energia Elétrica na China em 2020 Natural gas/oil 6% Nuclear power 4% Renewable energy 2% Hydropower 25% Coal firing thermal power 63% TWh TWh Fonte: IEA CIAB TWh

24 Necessidade de Novas Usinas de Geração de Energia Elétrica nos USA Construção não acompanhou a demanda 70% de crescimento da carga nos ú ltimos 25 Falta de investimento em geração e transmissão As usinas existentes estão se aproximando a sua vida útil Nuclear:1990, Nuclear:1990, 66% fc : 2004, 91% fc Carvão : 1990, 59% fc : 2004, 74% fc Demanda deve crescer 20% nos próximos 10 anos Capacity Added (GWs) U.S. Coal Capacity Additions, Fonte: IEA CIAB Industry Growth Trend Not Seen in 50 Years 2020

25 Capacidade de Usinas a serem substituidas na Europa 25 MW OIL GAS LINHITO CARVÃO NUCLEAR Vida Útil: ÖLEO: 30 anos GAS: 30 anos LINHITO: 40 anos CARVÃO: 40 anos NUCLEAR:40 anos 0 antes de Fonte: Prognos - EURACOAL

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27 O ressurgimento do carvão para produção de energia elétrica (NETL, 2006)

28 Novas Usinas a carvão GW Carvão Outros Desenv India China Transição OECD Fonte : IEA/WEO/05 Ex: Dez/2005 = Italia, Porto Tolle = 1980 MW a carvão

29 Aumento de Eficiência de Usinas a Carvão China,Russia 25 Mundo Alemanha Futuro Eficiência Fonte : WEC/ Global Coal Study 50

30 Estratégias Para reduzir o CO2 na geração de energia elétrica a carvão Mundo Horizonte 1 Países Industrializados Hor. 2 Hor. 3 Implantar o Estado da Arte Desenvolver tecnologias Aumento de Eficiência (primeira medida) Desenvolver uma planta a carvão com zero-co2 CO2 capture and storage (segunda medida) 2020 Fonte: EURACOAL Visão Européia

31 Redução de CO2 em usinas a carvão 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 Gt CO of which for power generation % eficiência WEC/ % CCS effect of higher combustion efficiencies (net of CCS conversion losses) emissions after carbon capture and storage

32 Emissões Globais de CO2 Relacionadas a Energia Fonte : IEA/WEO/05

33 Tenologias de Geração de Energia Elétrica Fonte: John Topper/ IEA-CCC

34 Rotas Tecnológicas para captura de CO2

35 Fonte: US DOE

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37 Opções de Estocagem Geológica de CO2 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 CO 2 estoca anos das emissões de 2030 Note: capacidade de estocagem de CO2 ao custo de 20 US $ por ton de CO 2 Fonte IEA/GHG

38 Fonte: Evangelos Tzimas Date Announ ced Companies Involved Projetos Emissão Zero anunciados na Europa Technology Options Plant Capacity CO2 avoided MM t/y Estimate d Cost Place and Date of start of Operation 40 million Germany 2008 May 2005 VATTENFALL Thermal Oxyfuel Pilot Coal Power Plant with CO2 capture 30 MW June 2005 BP and Partners Power Plant with H2 as fuel 350 MW million $ Scotland 2009 March 2006 STATOIL and SHELL Natural Gas Power Plant a) Capture and transport of CO2 for offshore injection b) Enhanced oil recovery 860 MW billion $ Norway March 2006 RWE IGCC Power PlantPlant-, CO2 capture and storage 450 MW 1 billion Germany 2014 May 2006 SIEMENS IGGC (Polygasification process + CCS + polygeneration) polygeneration) 1000 MW 1.7 billion Germany 2011 Sept 2006? GE/ POLISH UTILITY IGCC Power Plant -, CO2 capture and storage 1000 MW? a) Natural gas conversion to H2 and CO2 b) CO2 capture, transport and use for Enhanced oil recovery c) H2 is used as fuel for power generation Poland

39 Tecnologias retornando Coal to liquids SASOL ( Africa do Sul), Australia, China -> US$ 40 bb Gaseificação in situ (UCG) Fonte: LLNL/USA

40 CARVÃO NO BRASIL Recursos: 31,7 bilhões de toneladas (90% no RS) Produção Bruta - ROM (2005): 12,39 milhões de t Empresas Produtoras: 15 PR (1) SC (11) RS (3) Número de Empregos Diretos (2005): Mercado (2005): 84,29 % Geração de Energia Elétrica Faturamento (2004): R$ 450 milhões Capacidade Instalada a Carvão (2005): MW Capacidade Instalada Prevista (2012): MW Incremento na Produção de Carvão (2012): 98 %

41 Inventário incompleto

42 Jazidas de Carvão do Sul do Brasil

43 OPERAÇÃO DE LAVRA A CÉU ABERTO Disposiçã o de Estéril Remoção de Estéril

44 Mina de Candiota - CRM

45 RECUPERAÇÃO AMBIENTAL

46 Mineração em Subsolo

47 Evolução das Técnicas de Gestão Ambiental Empresa certificada com ISO 14000

48 Recuperação do Passivo Ambiental em SC Area Recuperada Area antiga

49 Seção Transversal do ARSU Projeto MDL

50 ARSU Área em Operação

51 Usinas a Carvão em Operação Usina Jorge Lacerda Charqueadas Pres. Médici São Jerônimo Figueira Total Estado SC RS RS RS PR Capacidade (MW)

52 A Expansão do Carvão Mineral Nacional PARANÁ 127,5 MW (CFBC) SANTA CATARINA Figueira (repotenciaç (repotenciação) USITESC 440 MW (CFBC) RIO GRANDE DO SUL Candiota III Jacuí Seival CTSUL Pampa I (Uruguai) 350 MW 357 MW 500 MW 650 MW 300 MW (PC) (PC) (PC) (PC) (PC) Investimentos: US$ 3,3 bilhões (60% em R$)

53 PNE 2030

54 Sistema Hidro Térmico Brasileiro Carvão é flexivel - não é despachado na base Menos CO2 para uma mesma produção de energia. Maior aproveitamento de fonte renovável Efeitos das mudanças climáticas poderão afetar o regime hidrico, com isso poderá se necessário o ampliar o uso de back up fóssil para garantir a segurança energética Potência instalada Térmica Convencional 22% Nuclear 2% Geração de energia (*) Térmica Convencional Nuclear 5% 2% Outras < 1% Hidráulica 76% Geração a carvão cerca de 1 % Outras < 1% Hidráulica 93% (*) geração no Sistema Interligado Nacional

55 Mudanças Climáticas Carvão, Óleo e Gás são fontes de CO2 Captura e Estocagem de Carvão - (CCS) é uma das rotas importantes para mitigar o efeito estufa e, voluntariamente, nós devemos desenvolver e adaptar essa tecnologia para as condições brasileiras. Para desenvolver CCS é necessário buscar parcerias que tenham interesse comum como: captura (pre and post combustão) e estocagem ( reservató rios profundos e camadas de carvão) A visão integrada inicia-se pelo mapeamento das fontes e sumidouros de CO2 - as camadas de carvão trazem o beneficio da produção de hidrocarbonetos menor custo de estocagem de CO2

56 Estocagem de CO2 & Geologia Há duas décadas não são realizadas pesquisas geológicas de carvão no Brasil. É necessario, reavaliar todas as informações disponíveis a luz de novas tecnologias e com uma visão integrada Buscando o conhecimento dos reservatórios para : mineração de carvão, producão de gás metano, gaseificação in situ e estocagem de CO2 Projetos como o REMPLAC na plataforma costeira na Bacia do Paraná (RS e SC) devem ser concebidos dentro desta ótica Integração com o

57 REMPLAC

58 Captura de GHGs Rota tecnológica escolhida como P&D : Pre combustão gaseificação Curto prazo atendimento a demanda de gás industrial no sul do Brazil Desenvolvimento Tecnológico para produção de g ás de sintese SNG - CTL e Hidrogênio comum a combustíveis sólidos ( biomassa, petcoke, resíduos de refinarias) e a captura de CO2 Deve-se desenvolver estudos para captura CO2 p óscombustão Inventário de Metano nas minas de carvão e projetos de seu uso (VAM) Aumento de eficiência nos processos produtivos menor GHG

59 Gaseificação para carvões de alta cinza Carvão Indianos similares ao brasileiros são gaseificados Planta Piloto em operação Tiruchipali/India Bahrat Heavy Industries Limitated

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

61 Adapted from RECOPOL

62 Gaseificação de carvão in situ - UCG a) Utilização de recursos fósseis onde não é tecnica e economicamente viavel sua mineração camadas finas e produndas disponibilizando ao Pais mais recursos energéticos b) Rota tecnológica para produzir combustíveis de forma sustentável com captura de CO2 2 c) Desenvolver tecnologia nacional para transformar recursos em reservas com vantagem competitiva no mundo expertise de águas profundas & gaseificação ( UK e Japão)

63 Adaptado do LLNL

64 P&DI & RH Para desenvolver o carvão de forma sustentável é necessário estruturar programas de P&DI e de formação de pessoal apoio do MCT e Indústria Plano Estratégico de P&D+I da ABCM Criação de Centros Tecnol ógicos com trabalho em rede e apoio internacional SATC/SC e PUC/RS Convênios estabelecidos ; Central Mining Institute/PO (VAM/ECBM/UCG); Ecole de Mines de Saint Etienne/FR (Mineração/ECBM); NETL/USA ( CCS e gaseificação); West Virginia University (mineração e meio ambiente)

65 Conclusão Cenário Mundial com necessidade de energia pouca oferta = preços internacionais elevados => tendência de uso de fontes domésticas O mundo necessitará de combustíveis fósseis e o carvão terá um importante papel Com as soluções tecnológicas o carvão será aceitável pela sociedade, suportavel e acessível (WEC 3 As) Carbon Capture and Storage: an essential bridge to sustainable and secure energy future CFFS Committee - World Energy Council WEC Importância da segurança de suprimento de combustível para o Brasil (energia elétrica; gás industrial, siderurgia, etc )

66 OBRIGADO PELA ATENÇÃO Contatos: