Geração de Energia a partir de Cavaco de Madeira (Biomassa) Author: Michael Vahrenkamp / Marcio Teixeira Date: 25/11/13
Geração de Energia a partir de Cavaco de Madeira (Biomassa) Necessidade de projetos renováveis inovadores para a diversificação do Mix Energético sem comprometer a confiabilidade do sistema. 2
Participação de renováveis na matriz energética Substituir energia convencional por renovável é uma tendência mundial devido as relações das atividades do setor energético e seus impactos sobre o ambiente natural. Vários países têm investido na ampliação da participação das fontes renováveis de energia na matriz energética, entretanto, sua contribuição à geração de energia é ainda muita reduzida. Em 2012, a participação de renováveis na Matriz Energética Brasileira manteve-se entre as mais elevadas do mundo, conforme pode ser visto nos gráficos abaixo: Brasil (2012) Brasil (2011) 84,5% 88,9% Em 2012, a participação de renováveis na Matriz Elétrica Brasileira caiu para 84,5% devido às condições hidrológicas desfavoráveis e ao aumento da geração térmica Mundo (2010) 19,7% OCDE (2010) 18,1% 00% 20% 40% 60% 80% 100% Gás Natural; 8% Biomassa; 7% Derivados do Petróleo; 3% Renováveis Não Renováveis Nuclear ; 3% Carvão e Derivados; 2% Eólica; 1% Hidráulica; 77% Fonte: EPE; Agência Internacional de Energia. 3
Participação de renováveis na matriz energética O grande problema é que os países precisam de um mix de energia que possa atender a demanda, manter a frequência estável na rede e garantir confiabilidade, e atualmente as energias renováveis mais utilizadas não conseguem atender essa confiabilidade requerida., conforme demostrado a seguir: A energia solar é cíclica e depende diretamente da radiação de cada dia que, dependendo da região, é muito variável. Além disso, a tecnologia atual requer elevadas quantidades de terra para pequenas quantidades de geração da energia. A energia eólica é limitada a poucas áreas por ser altamente dependente do clima e do vento que pode ter grandes variações num lapso relativamente pequeno de tempo. A turbina eólica pode ser danificada durante fortes ventanias ou simplesmente não girar durante vários dias, dependendo da estação do ano. A geração hídráulica pesar de ser mais estável é uma fonte limitada uma vez que depende do nível das chuvas para garantir a elevação necessária de água, e por isso geralmente precisam ser complementadas por outras fontes que possam cobrir períodos de seca. 4
Participação de renováveis na matriz energética - Biomassa A biomassa é uma das fontes para produção de energia mais confiável e com maior potencial de crescimento nos próximos anos. Tanto no mercado internacional quanto no interno, ela é considerada uma das principais alternativas para a diversificação da matriz energética e a consequente redução da dependência dos combustíveis fósseis. No Brasil sua utilização tem sido crescente, principalmente em sistemas de cogeração. Atualmente existem 450 termelétricas movidas a biomassa no Brasil, sendo que 3,8% estão relacionadas a combustível à base madeira (cavaco). Principais vantagens: A não-dependência da safra para produção, garantindo uma geração confiável e estável através do manejo adequado das plantações; A madeira pode ser plantada em áreas degradas que já não são produtivas para a cadeia alimentícia e; Possui um amplo beneficio social levando emprego e progresso para áreas não desenvolvidas (baixo IDH Índice de Desenvolvimento Humano) 5
Descrição dos Projetos de Biomassa Projetos de usinas termelétricas flexíveis de 150 MW cada uma, movidas a partir de biomassa florestal plantada e dedicada de eucalipto desenvolvidos na região nordeste do Brasil: Canto do Buiriti Bioeletricidade (PI) e Campo Grande Bioeletricidade (BA). Descrição UTE Canto do Buriti UTE Campo Grande Localização Piauí no município do Canto do Buriti Bahia no município de São Desiderio Capacidade Instalada Área total da UTE Área com edificações da UTE 150MW 210.000m² 14.600m² Área florestal 38 mil ha 28 mil ha Combustível Conexão elétrica Infra-estrutura de apoio Cavaco de eucalipto de floresta plantada e dedicada LT de 230kV existente da CHESF Acessos, tratamento de água, equipamentos para controle da emissão de poeira e gases, tratamento dos efluentes de resíduos 6
Aspectos Técnicos da UTE Configurações Básicas e Informações sobre as UTEs dos Projetos: Caldeiras: 3 caldeiras de biomassa Turbinas: 3 turbinas a gás de 50 MW cada Capacidade Total Instalada: 150 MW Período de Construção: 2014 a 2017; Inicio da Operação: Janeiro de 2018. Período de Operação: 25 anos 7
Fluxo de Processo Integrado Floresta x UTE 8
Aspectos Silviculturais Plantio de Floresta de Plantada e Dedicada A biomassa de eucalipto provinda de floresta plantada e dedicada Produzida e utilizada de modo sustentável, com esquemas de manejo e com políticas adequadas Pode ajudar na recuperação de áreas degradadas. De modo a garantir a produção e a utilização da floresta de modo sustentável, esta prevista a contratação de uma empresa de gestão florestal para cada um dos dois projetos termoelétricos. Premissas de silviculturas adotadas nos projetos: Sistema de agricultura: Canto do Buriti Ciclo / Campo Grande Rotação Idade de corte: 7 anos Período de Colheita: 2018 2042 Produção Estimada: 850.000 m³/ano 9
Área plantada de Eucalipto no Brasil Fußzeilentext 10
Aspectos Financeiro Dificuldades com o financiamento: o mercado ainda não está bem consolidado, a tecnologia muitas vezes não está difundida a escala de produção é reduzida Investimentos elevados Os dois projetos possuem a seguinte proposta de estruturação de financiamento: Financiamento de Longo Prazo na estrutura Project Finance; Dívida / Capital Próprio = 70% / 30%; Condições Financeiras: Operação Direta com BNDES no programa FINEM; Garantias: Fiança bancaria durante a construção, receita fixa do CCEAR e ações da SPE, Alienação fiduciária dos equipamentos, seguros, etc. 11
Aspectos Ambientais Poluição Balanço de massa do ciclo de carbono; Apesar de a Biomassa ser um hidrocarboneto, ela possui átomos de oxigênio na sua composição química, diferentemente dos combustíveis fósseis. A presença desse átomo de oxigênio faz com que a biomassa utilize menos oxigênio do ar, e seja assim menos poluente. Plantio de Biomassa Florestal x Áreas Degradadas no Brasil Produzida e utilizada de modo sustentável, com esquemas de manejo e com políticas adequadas, apesar de ocasionar a ocupação contínua de grandes extensões de terra para a prática da monocultura energética, pode ajudar na recuperação de áreas degradadas; O Brasil possui 140 milhões de hectares de áreas degradadas isto é, terras abandonadas que são mal utilizadas ou estão em processo de erosão; 12
Benefícios dos Projetos de Biomassa Descrição Geração de empregos durante a fase de implantação Geração de empregos durante a operação UTE Canto do Buriti / UTE Campo Grande Média de 2.000 a 3.000 empregos (25% diretos e 75% indiretos) 1.000 empregos (sendo 600 empregos ligados diretamente ao empreendimento e 400 empregos gerados pelo efeito renda) Capacitação e Treinamento da mão-deobra local. Investimento sócio-ambiental Arrecadação de impostos Postos de trabalho, como por exemplo: Carpinteiro; Eletricista; Encarregado; Mecânico; Soldador.; Pedreiro; Ajudante Florestal Promoção de Parcerias com Atores Locais, Poder Público, Setor Privado, Instituições Não-Governamentais, Associações de Classe e outros R$ 3 milhões 9% ICMS e 5% ISS Outros Combustível com fornecimento contínuo e flexível, de baixo custo de geração e próximo à área de consumo; Melhoria da qualidade de vida das Áreas de Influencia Direta do empreendimento 13
Conclusões Este tipo de projetos são viáveis Energia renovável com as mesmas características de uma Usina Termelétrica Segurança energética para o mix do país Necessidade de verticalizar o processo Grande porcentagem de infraestrutura nacional Blindagem as mudanças na taxa de cambio O Brasil é um dos países com maior potencial de geração de biomassa no mundo 14