Biomassa um rastilho ou uma oportunidade? José Cavalheiro Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Distribuição das áreas florestais no território nacional
Variação do número e intensidade dos fogos florestais Variação do número de incêndios em Portugal Biodiversidade
Incêndios florestais em Portugal: total nacional (ISA, 2005) Área ardida média 1980-84 54.820 ha 2000-4 190.264 ha
Custo social dos incêndios Média anual 448 milhões de
Áreas ardidas (% média de incidência) fonte Grupo Portucel / Soporcel)
Uso da biomassa e ordenamento do território: uma oportunidade Em virtude da aplicação do protocolo de Quioto, várias fontes de energia alternativa começam a tornar-se competitivas face à energia importada :
Mato: um bom combustível O poder calorífico das várias espécies de mato existentes em Portugal é idêntico ao do pinheiro ou eucalipto Espécie Erica umbelata Erica arborea Ulex minor Chamaespartiu m tridentatum Agrostis ssp. Pteridium aquilium Nome vulgar Urze Urze branca Tojo Carqueja Erva fina Feto Poder calorifico (KJ/Kg) 23 850 23 850 21 050 22 600 16 500 18 700
Potencial para produção de biomassa em Portugal (LNETI 2001) Tipo de matos matos incultos Resíduos Quantidade (milhões ton/ano) 4,0 Matos (sob cobertos) 1,0 produção de lenhas 0,5 ramos e bicadas 1,0 Total 6,5
Capacidade de substituição do petróleo 1 ton madeira =0,359 tep para as coníferas ou 0,331 tep para as folhosas 6,5. 10 6 t biomassa ~ 2 10 6 tep O poder calorífico da biomassa produzida anualmente em Portugal é de cerca de 2 milhões de toneladas equivalentes de petróleo Em 2004 o consumo de produtos petrolíferos como matéria prima pelo sector energético foi de 1,70 10 6 tep* * Fonte DGGE
Preços de combustíveis indexados ao preço da biomassa *(30 /ton) índice 100 * Dez 2005 PCI kj/kg /kg /MJ Índice Obs. Pet-coque 33.000 0.055 0.0016 80 Gás natural 58.224 0.905 0.0155 775 Fuel óleo 4 40.570 0.422 0.0104 520 Gás propano 47.730 0.778 0.016 800 Gasóleo 42.700 1.16 0.031 1550 0.99 /l Biomassa 15.000 0.030 0.0020 100 c/ humidade
Limpeza de mato Limpeza de mato com corta matos de facas ou correntes Observações Tractor agrícola de lagartas Custo Mínimo (Euros) h: 3,0 hp: 90 hp total: 270 custo h: 43,31 custo ha: 129,93 Condições de trabalho a) declive de 0 a 5% b) % de elementos grosseiros, com diâmetro superior a 100mm inferior a 10% c) vegetação herbácea e/ou arbustiva até 0,5m de altura Custo Máximo (Euros) h: 5,0 hp: 90 hp total: 450 custo h: 43,31 custo ha: 216,55 Condições de trabalho a) declive superior a 25% b) % de elementos grosseiros, com diâmetro superior a 100mm superior a 50% c) vegetação arbustiva com altura superior a 1,5m fonte CAOF
Limpeza de mato Limpeza de mato com corta matos de martelos Observações Tractor agrícola de lagartas Custo Mínimo (Euros) h: 4,0 hp: 90 hp total: 360 custo h: 48,90 custo ha: 195,60 Condições de trabalho a) declive de 0 a 5% b) % de elementos grosseiros, com diâmetro superior a 100mm inferior a 10% c) vegetação herbácea e/ou arbustiva até 1,0m de altura Custo Máximo (Euros) h: 7,0 hp: 90 hp total: 630 custo h: 48,90 custo ha: 342,30 Condições de trabalho a) declive superior a 25% b) % de elementos grosseiros, com diâmetro superior a 100mm superior a 50% c) vegetação arbustiva com altura superior a 2,0 m fonte CAOF
Custos de emissão biomassa florestal 30 /ton 1 ton fuel emite 3,44 ton CO 2 Quioto: 22 /ton de CO 2 emitida (actualmente menos) 1 ton fuel=2,7 ton biomassa 1 ton biomassa permitiria poupar 27,7 de taxas penalizações de Quioto: 40 /ton CO 2 bonificação da biomassa 27,7 ou 50,96 /ton de biomassa
Características e aplicações da biomassa em função da densidade componente madeira serradura madeira estilha madeira péletes palha fraccionada palha fardos palha briquetes densidade Kg/m 3 120-180 160-250 400-700 40-60 70-120 300-600 transporte dist. (10km) curta ++ ++ ++ -- + ++ transporte longa dist. (30 km) + + ++ -- - ++ automação fornalha + ++ ++ ++ - ++ regulação potencia ++ ++ ++ ++ - ++
Custos e benefícios da integração dos resíduos florestais num novo circuito económico Se conseguirmos aproveitar os resíduos florestais em quantidades idênticas às praticadas nos anos 80 quais as consequências económicas daí resultantes?
Custos e benefícios da integração dos resíduos florestais num novo circuito económico Supondo que se limpava 50% da área de mato e floresta pagando 220 /ha e se conseguia reduzir a incidência dos fogos ao nível dos anos 80
Custos e benefícios da integração dos resíduos florestais num novo circuito económico Custo médio limpeza mecânica de matos 220 /ha Custo médio biomassa 179 /ton Bonificação efeito de cálculo 40 /ton biomassa Incremento entre anos 1980-2000 71% Mais valias da limpeza preventiva Redução dos custos sociais dos incêndios 319,2.10 6 Bonificação taxas de emissão 130.10 6 Valor comercial da biomassa (30 /ton) 97,5.10 6
Valor médio do custo social incêndios 2000-4 Área florestal Área de matos Área total produção. biomassa Limpeza mecânica facas Limpeza mecânica martelos Custo médio limpeza mecânica de matos Custo limpeza de 50% biomassa nacional Seria recolhida 50% biomassa nacional Custo médio biomassa Bonificação taxas de emissão Bonificação taxas de emissão evitar multa Bonificação efeito de cálculo Área ardida média 1980-4 Área ardida média 2000-4 Incremento entre anos 1980-2000 448.10 6 /ano 3,3.10 6 ha 2.10 6 ha 5,3.10 6 ha 130-216 /ha 195-342 /ha 220 /ha 583.10 6 3,25.10 6 ton/ano 179 /ton 27,7 /ton biomassa 50,96 /ton biomassa 40 /ton biomassa 54.820 ha 190.264 ha 71% Mais valias da limpeza preventiva Redução dos custos sociais dos incêndios Bonificação taxas de emissão Valor comercial da biomassa (30 /ton) Total Custo totais da operação 319,2.10 6 130.10 6 97,5.10 6 546,7.10 6 36,3.10 6
Quanto custaria limpar as matas se a biomassa fosse valorizada? Custo limpeza de 50% biomassa nacional 50% biomassa nacional Custo médio biomassa Total 583.10 6 3,25.10 6 ton/ano 179 /ton 546,7.10 6 Custo totais da operação 36,3.10 6
Grandes consumidores de energia térmica Considerando um consumo energético baixo, da ordem dos 3000 MJ/ton e uma produção anual nacional de 11 milhões de toneladas de cimento, teremos um consumo anual mínimo de 33.109 MJ de energia. Se admitíssemos que 1/3 da energia gasta pelas cimenteiras pudesse ser fornecida pela biomassa teríamos uma capacidade de absorção de 11.109 MJ/ano equivalentes a 730 mil toneladas por ano. Este valor corresponde ao consumo de sete centrais termoeléctricas como a de Mortágua.
Centrais termoeléctricas consumindo biomassa
O combate ao fogo Alta tecnologia e métodos tradicionais
A posse individual da terra Nas situações em que ocorrer intervenção em propriedades de que se desconheça o proprietário ou produtor florestal, ou o seu paradeiro, a entidade gestora da ZIF deve efectuar a recolha e o registo das intervenções silvícolas * * ZIF DECRETO-LEI N.º 127/2005 2005.08.05
A garantia da segurança das propriedades está assegurada quando existem terrenos abandonados?
Combustíveis líquidos a partir da biomassa
FORD LEADS WITH BIO-ETHANOL POWERED CARS FOR EUROPE Ford Focus flexi fuel
Saab 9-5 BioPower is now established as the country's top selling environmentally-friendly vehicle (ELV), outselling all its competitors put together.
Biomassa = bio-etanol = biocombustível O processo compõe-se de três etapas : Hidrólise, fermentação e destilação. A hidrolise é uma sacarificação, efectuada a temperaturas ao redor de 200 C, utilizando como catalisador ou ácido sulfúrico diluído ou gás de dióxido de enxofre. A hidrolise ácida pode ser completado com um hidrolise enzimático.
Novas oportunidades para a floresta: o mercado do carbono Quando a floresta gera rendimento sem o abate das árvores
Sequestro do CO 2
Limpar e aproveitar as florestas Um mercado estável e abrangente de biomassa, estrategicamente incentivado pelo Estado durante um período transitório permitirá: associar as actividades de queima industrial à implementação de um processo de viragem na fileira energética nacional; contribuir de forma significativa para a implementação das energias renováveis, com diminuição da importação de combustíveis fósseis e do pagamento de taxas de carbono; contribuir para a diminuição dos fogos florestais;
Apesar do seu elevado potencial energético verifica-se que os resíduos florestais não estão integrados nos circuitos comerciais em grande parte do território nacional. A aquisição a custos garantidos de biomassa florestal, e o estabelecimento de contratos que assegurem a sua utilização pelas indústrias de elevado consumo de combustíveis, poderá permitir inverter o actual panorama dos incêndios florestais em Portugal. Será necessário ter em conta a necessidade de compensar a limpeza das florestas em locais inacessíveis, estabelecendo um regime de aquisição que assegure uma actividade alargada da limpeza das florestas e matos.
Obrigado pela vossa atenção