A CANA-DE-AÇÚCAR E A AGROENERGIA

Transcrição

1 A CANA-DE-AÇÚCAR E A AGROENERGIA

2 INSTITUCIONAL

3 I GERA WORKSHOP DE GESTÃO DE ENERGIA E RESÍDUOS NA AGROINDÚSTRIA TECNOLOGIAS PARA EFICIÊNCIA USP PIRASSUNUNGA 11/05/06

4 O BRASIL E A CANA-DE-AÇÚCAR NO MUNDO 109,4 milhões de toneladas de açúcar de cana Mundo. O Brasil produz 25,7 milhões ou 23,5% do total; 44 milhões de m³ de álcool. O Brasil produz 16,5 milhões de m³ ou 37,5% do total; 36% da produção global da cana-de-açúcar.

5 ÁREA COM CANA-DE-AÇÚCAR CENTRO / SUL BRASIL

6 O BRASIL E A CANA DE AÇÚCAR NO MUNDO

7 50 ANOS ATRÁS, O MUNDO CONSUMIA 4 BILHÕES DE BARRIS DE PETRÓLEO POR ANO E A TAXA MÉDIA DE DESCOBERTA DE NOVOS POÇOS ERA DE 30 BILHÕES DE BARRIS POR ANO. HOJE NÓS CONSUMIMOS 30 BILHÕES DE BARRIS POR ANO E A TAXA DE DESCOBERTAS ESTÁ EM 4 BILHÕES DE BARRIS POR ANO. Kjell Aleklett, Uppsala University, Sweden, Testimony before the U.S. Congressional Hearings on Peak Oil

8 AS REVOLUÇÕES E O PETRÓLEO Após a II Guerra Mundial US$ 1 / barril Recuperação da Europa, Japão, etc. Construção da economia dos Tigres Asiáticos US$ 20 / barril <? Construção dos países em desenvolvimento DESAFIO US$ / barril

9 Nenhuma das grandes revoluções energéticas do passado aconteceu por esgotamento do recurso, mas sim, quando surgia outro mais eficiente e mais barato.

10 ENERGIA DA CANA-DE-AÇÚCAR NO BRASIL 1 TON DE CANA-DE-AÇÚCAR CONTÉM: 140 kg de açúcar; 140 kg de fibra da palha (bagaço); 140 kg de fibra das folhas e pontas. TOTAL: 0,165 tep ou 1 barril de petróleo 400 milhões de toneladas de cana (produção atual) representam 30% da energia primária consumida no Brasil.

11 ALGUNS IMPACTOS ECONÔMICOS A substituição da gasolina por etanol entre 1976 e 2004 correspondeu à economia de US$ 60,7 bilhões (ou US$ 121,3 bilhões quando se considera as taxas de juros internacionais); A indústria brasileira de equipamentos mostrou um desenvolvimento significativo; Centenas de milhares de empregos foram criados.

12

13

14

15

16

17

18

19

20 BIOELETRICIDADE DEFINIÇÃO Energia elétrica oriunda do processo de transformação de energia térmica de produtos energéticos, providos pela natureza na forma de energia primária. O processo mais comum de obtenção da bioeletricidade é a co-geração.

21 BIOELETRICIDADE HISTÓRICO No mundo foi utilizada desde a década de 60, sendo que no Brasil foi mais amplamente difundida na década de 90. O setor sucroalcooleiro e grandes empresas brasileiras vêm aumentando gradativamente sua auto-produção e vendendo seus excedentes aos agentes de mercado, como ocorre na Alemanha (lei recente), Estados Unidos e União Européia. Os mercados que mais negociam a bioeletricidade são os dos Estados Unidos, da Noruega (Nord Pool), da Argentina (Mercado Mayorista) e Brasil (Câmara de Comercialização de Energia Elétrica).

22 O PROJETO DA TERMOELÉTRICA UTE SÃO LUIZ, TEVE ORIGEM COMO UM NOVO NEGÓCIO... Demanda futura; Programa de incentivo para fontes alternativas; Surgimento de mais um produto, agregando valor ao segmento.

23 ... E BENEFÍCIOS INDIRETOS Novas tecnologias introduzidas; Estabilidade e confiabilidade operacional; Agregar lucro ao negócio.

24 E O FUTURO? QUE NOVIDADES NOS ESPERAM? Expansão da geração cana crua, geração de entressafra, maior produção de álcool; Evolução da Tecnologia menor consumo de processo, gaseificação; Outros produtos.

25 ENERGIA CONSUMIDA PROCESSAMENTO DA CANA: Energia Térmica: aquecimento, concentração, cristalização, destilação, etc.; Energia Mecânica / Elétrica: acionamentos (moendas, bombas, esteiras, etc).

26 HISTÓRICO Como a usina obtém energia?

27 NO PASSADO ENERGIA TÉRMICA Obtida do vapor gerado a partir da combustão de biomassa (bagaço e / ou lenha) e combustível fóssil (usina comprava energia). ENERGIA MECÂNICA / ELÉTRICA Obtida em parte da rede pública (também comprava energia elétrica).

28 ATUALMENTE ENERGIA TÉRMICA, ELÉTRICA E MECÂNICA Obtidas totalmente a partir do vapor gerado com a combustão do bagaço. DURANTE A SAFRA: É auto-suficiente em energia elétrica; Pode até exportar energia elétrica para a rede e / ou energia térmica para outras unidades anexas. ENTRESSAFRA Normalmente, compra energia elétrica (pequena quantidade).

29 CONCEITO DE COGERAÇÃO DE ENERGIA É a obtenção de várias formas secundárias de energia (calor, eletricidade, trabalho) de forma integrada a partir de uma única fonte primária (combustível). Portanto, a usina já é cogeradora de energia mesmo sem vender energia elétrica ou térmica.

30 ÍNDICE KWH / TC Uma forma de expressar a quantidade de energia que pode ser obtida pela queima do bagaço para a conversão nas formas Térmica, Elétrica e Mecânica. Não inclui a energia na forma de sacarose contida na cana que é transformada em produtos finais (açúcar e álcool).

31 CENÁRIO ATUAL (MÉDIA DAS USINAS) CICLOS TÉRMICOS DE BAIXA EFICIÊNCIA Pressão de Operação 22 bar / 300º C Auto-suficiente em energia térmica e elétrica Consumo de energia elétrica 15 kwh / tc Consumo de energia mecânica 15 kwh / tc Consumo de energia térmica 330 kwh / tc Sobra de bagaço 7% Utilização palha não

32 ESQUEMA CENÁRIO ATUAL DA MAIORIA DAS USINAS Caldeiras Operação somente na safra Exportação: 0 kwh / tc Sobra bagaço Ac. Mecânicos Turbo Gerador Para Processo

33 DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA NA USINA Energia Líquida Total 100% (358 kwh / tc) 360 Energia Térmica Processo 92% (330 kwh / tc) 330 Energia Elétrica / Mecânica 8% (30 kwh / tc) 30 Fonte: CTC

34 PROPORÇÕES TÍPICAS ENTRE ENERGIA TÉRMICA E ELETROMECÂNICA TIPO DE INDÚSTRIA ENERGIA ELETROMECÂNICA (% TOTAL) Alimentos e Bebidas 7,00% Açúcar e Álcool 9,10% Papel e Celulose 21,3% Petroquímica 23,4% Têxtil 42,5% Fonte: FUPAI

35 ESQUEMA CENÁRIO ATUAL (COM MELHORIAS) Caldeiras Operação somente na safra Exportação Máx. E.E. 10 kwh / tc Sobra bagaço Ac. Mecânicos Turbo Gerador Para Processo

36 CENÁRIOS ALTERNATIVOS (ALGUMAS USINAS) CICLOS TÉRMICOS DE MAIS ALTA EFICIÊNCIA Pressões de Operação Exportador de energia elétrica Consumo de energia elétrica Consumo de energia mecânica Consumo de energia térmica 63 bar / 480º C 40 kwh / tc 16 kwh / tc 15 kwh / tc 330 kwh / tc Sobra de bagaço 6% Utilização palha não

37 POTENCIAL DA COGERAÇÃO EM USINAS Alternativa Geração de E.E. Consumo Vapor kg / tc E. E. excedente kwh / tc Potencial Brasil GWh / ano (2005) Centro / Sul Nordeste 22 bar / 300º C TG contrapressão 45 bar / 480º C TG contrapressão 62 bar / 480º C TG contrapressão Safra Safra Safra Previsões de Moagem (2005): Centro / Sul = 350 milhões tc Nordeste = 60 milhões tc

38 FLUXOGRAMAS GERAIS DA UTE SÃO LUIZ

39 FLUXOGRAMA 63 BAR TC

40

41 FLUXOGRAMA 63 BAR TC 450 KGV / TC COM CONDENSAÇÃO

42

43 FLUXOGRAMA 63 BAR TC 420 KGV / TC COM CONDENSAÇÃO (REDUÇÃO DO CONSUMO DE VAPOR NO PROCESSO)

44

45 FLUXOGRAMA 63 BAR TC 420 KGV / TC COM CONDENSAÇÃO (REDUÇÃO DO CONSUMO DE VAPOR NO PROCESSO)

46

47 CONFIGURAÇÃO BÁSICA DA UTE SÃO LUIZ Duas caldeiras para geração de vapor com capacidade de 200 TVh com 67 kgf / cm² e 520º C; Dois turbo geradores de extração com contra pressão de 25 MW; Um turbo gerador de condensação de 20 MW; Subestação elevadora de V para V, com capacidade de 50 MW.

48 QUADRO DEMONSTRATIVO DA GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA EXPORTAÇÃO Safras Exportação MWh Moagem tc Índice kwh / tc , * , * , * , * ,14 * Previsão

49 OPINIÕES SOBRE O SEGMENTO

50

51 Biotecnologia e Agroenergia: o investimento em pesquisa e desenvolvimento deve ser estimulado, tendo a inovação tecnológica como meta. O Brasil está diante da oportunidade ímpar de liderar em posição de vanguarda a geração de fontes energéticas renováveis, avançando além do álcool combustível. DESAFIOS AO AGRO NEGÓCIO Tom Coelho Fonte: Revista Visão da Agroindústria, 22/03/06

52 ETANOL Bush elogia álcool brasileiro Fonte: Revista Dinheiro Rural, Ano 3, Edição 016, Fev / 06 O presidente norte-americano George W. Bush citou em um discurso sobre economia, na empresa JK Moving & Storage, o programa brasileiro de biocombustível. Segundo a BBC Brasil, Bush elogiou a iniciativa brasileira e disse que o projeto é um exemplo de alternativa aos derivados de petróleo. O presidente ainda mencionou a tecnologia brasileira de carros bi-combustível, que aceitam álcool e gasolina.

53 BILL GATES PROCURA UMA USINA DE ÁLCOOL Fonte: Revista Dinheiro Rural, Ano 3, Edição 016, Fev / 06 R$ 200 milhões é quanto a Pacific Ethanol planeja investir no Brasil em uma usina de cana-de-açúcar.

54 Seriedade, dedicação e esforço serão fundamentais para o aproveitamento da amplitude de oportunidades que apresenta o campo da agroenergia, incluindo-se os impactos no campo da agricultura alimentar. Como lembrança final do tema, recorda-se Victor Hugo e sua frase: Não há nada tão poderoso como uma idéia cujo tempo chegou.

55 OBRIGADO PELA ATENÇÃO! lac / ams maio / 2006