Recursos Energéticos e Meio Ambiente. Professor Sandro Donnini Mancini Biomassa. Sorocaba, Maio de 2015.
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- Mirella Pinto Lencastre
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1 Campus Experimental de Sorocaba Recursos Energéticos e Meio Ambiente Professor Sandro Donnini Mancini 20 - Biomassa Sorocaba, Maio de ATLAS de Energia Elétrica do Brasil. Agência Nacional de Elétrica do Brasil. 1 a Edição. Brasília, Disponível em 1
2 BIOMASSA Terra: ~400 toneladas de biomassa/habitante queima forneceria 8 vezes o consumo mundial de energia. Fontes mais importantes: biocombustíveis (etanol, biodiesel, bagaço de cana) Resíduos (queima direta ou digestão anaeróbia) Outras menos importantes em termos de uso (varia de país para país) licor negro, cavacos de madeira, casca de arroz etc. Energia no Mundo por recurso energético df Peat = turfa Oil shale = xisto betuminoso 2
3 Renovável Não-Renovável Fonte Mundo, 2012 Brasil, 2013 Petróleo 31,4 39,3 Gás 21,3 12,8 Carvão Mineral 29,0 5,6 Nuclear 4,8 1,3 Total 86,5 59,0 Hidráulica 2,4 12,5 Outras Renováveis (eólica, solar, biodiesel, 1,1 4,2 outras biomassas etc.) Biocombustíveis & resíduos 10,0 24,4* Total 13,5 41,0 Total Quantidade de Energia Ofertada (10 6 tep) * Derivados da cana: 16,1% / Lenha e carvão vegetal: 8,3% Brasil = 2,2 % da energia mundial df +Ingl%C3%AAs+%28PDF%29/0121c bb9-8a ad4?version=1.1 MUNDO ELETRICIDADE df 3
4 ANEEL Agência Nacional de Energia Elétria, 06/04/ O Brasil possui empreendimentos em operação, totalizando 143,5 GW de potência instalada. São 504 usinas de aproveitamento de biomassa, com um total de 12,4 GW, o que representa 8,6% da capacidade instalada brasileira. Principal destino da biomassa (à exclusão do etanol): queima direta para a geração de calor. Calor é normalmente aproveitado na própria unidade industrial que a gerou, seja de produção de álcool e açúcar (no caso do bagaço de cana) e na produção de papel e celulose (no caso da lixívia, obtida durante o produção de papel a partir da madeira). Características gerais da biomassa: baixo custo atua no seqüestro de carbono alta disponibilidade produção pode ser sazonal necessitar de grandes áreas trazer problemas agrícolas (monoculturas, perda de biodiversidade e o uso intensivo de fertilizantes e defensivos agrícolas) 4
5 Cana (2013/2014): 654 milhões de toneladas 5
6 LENHA Fonte: Balanço Energético Nacional 2013// Fonte: Balanço Energético Nacional 2013// Carvão Vegetal (2013): 83,9% para a siderurgia 6
7 2013 Fonte de Energia Consumo Total (t) Utilização % Lenha Carvão Vegetal Bagaço de Cana Lixívia ou Licor Negro Queima Direta 65,8 Produção de Carvão Vegetal 32,8 Geração de Eletricidade 1,4 Queima e fonte de carbono 100,0 Queima Direta 84,9 Geração de Eletricidade 15,1 Queima Direta 76,7 Geração de Eletricidade 23,3 Fonte: Balanço Energético Nacional, Ministério das Minas e Energia Pirólise da lenha Saída de Voláteis. T = o C, sem ou com pouco O toneladas de lenha 1 tonelada de carvão vegetal Carvoaria 7
8 ANEEL Agência Nacional de Energia Elétria, 06/04/ Altos fornos em siderúrgicas podem ser abastecidos com coque de carvão mineral ou com carvão vegetal. Ambos geram gases com percentual de CO alto. Gás de Alto Forno caosustentavel/2012/sumario-gas-de-af.pdf Altos-fornos a coque: pressão de topo e energia cinética do gás alta, e concentração de particulados baixa gás segue para turbina a gás. Altos-fornos a carvão vegetal: pressão de topo e energia cinética do gás menores e alta concentração de particulados parte do gás é usado para aquecimento do ar (O 2 ) e parte é descartada após queimada. Alternativa: Gás descartado como combustível de caldeira para turbina a vapor. 8
9 Fonte: Atlas Nacional de Energia Elétrica, 3 a ed, 2008 Disponível no portal doa ANEEL Resíduos: queima direta; biodigestão anaeróbia. 9
10 Decomposição Anaeróbia C 6 H 12 O 6 3 CH CO 2 + energia Captação ativa de metano dos drenos de aterros adequadamente planejados, construídos e operados; Biodigestores específicos para, normalmente, resíduos animais. Queima direta do metano; Engarrafamento; Geração de Eletricidade; Evaporação de Chorume. Créditos de carbono Resíduos: queima direta decomposição anaeróbia Problema: não são compostos só de biomassa Alvos: resíduos sólidos domésticos resíduos de serviços de saúde resíduos industriais Menos interessantes: resíduos da construção civil (pouco carbono) Coleta seletiva resíduos mais limpos e secos queima mais eficiente decomposição mais eficiente aterramento mais barato 10
11 DESTINAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA EUROPA, 2011 Aterro: 38%, Inc.: 21%; Rec.: 22%, Comp. 19%. CH Suíça; DE Alemanha; AT Áustria; NL Holanda; SE Suécia; DK Dinamarca; BE Bélgica; NO Noruega; LU Luxemburgo; FR França; IT Itália; FI Finlândia; UK Reino Unido; ES Espanha; PT Portugal; IE Irlanda; SI Eslovênia; IS Islândia; HU Hungria; PL Polônia; MT Malta; EL Grécia; CZ Checa; SK Eslováquia; CY Chipre; LV Letônia; LT- Lituânia; TR Turquia; HR Croácia; RO Romênia; BG Bulgária; MK Macedônia; BA Bósnia e Herzegovina. Queima direta: ~ usinas de queima de lixo no mundo Efluentes gasosos variados, tratamento mais caro Geração de energia da queima depende da composição ~ 10% dos RSD não possuem carbono Restos de comida e lixo de jardim muita umidade Plásticos e borrachas alto potencial calorífico ~ combustíveis Usina Verde Rio de Janeiro (3,2 MW) URE-Barueri LP em dezembro de t por dia de resíduos 17 MW Resíduos de Barueri, Santana do Parnaíba e Carapicuíba (425 t/dia) 11
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