Prof. Delly Oliveira Filho Departamento de Engenharia Agrícola Viçosa, MG, 27 de agosto de 2009
Matriz Energética Primária Brasileira No Brasil, 41% da oferta interna de energia provém de fontes renováveis, enquanto a média mundial é de 14% e a média dos países desenvolvidos é de cerca de 14% é de apenas 6%
eração de Energia Elétrica NO MUNDO NO BRASIL 100% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 17,10 hidro 7,9 derivado petróleo 39,1 carvão 16,9 nuclear 17,4 gás 1,6 outros 100% 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 84 3,1 1,8 2,4 hidro derivado carvão petróleo nuclear 4,5 4,2 gás biomassa *Inclui sistema isolado
RENOVÁVEIS VEIS NA OFERTA INTERNA DE ENERGIA 2030 46,6% 53,4% 2020 45,8% 54,2% 2010 43,0% 57,0% 2005 44,5% 55,5% 0,0% 25,0% 50,0% 75,0% 100,0% Renovável vel Não renovável vel
Brasil : Cenário Atual / Futuro Capacidade instalada de energia: 96.620 MW (2006). Carga no sistema: 47.473 MWmed (2006) Considerando para os próximos 10 anos (até 2016) os seguintes níveis de crescimento: Economia 4,0% ao ano 48% em 10 ano Energia 5,2% ao ano 66% em 10 ano
Exemplos de
Geração Distribuída Potencial existente no Brasil TIPO COMBUSTÍVEL POTÊNCIA ENERGIA INSTALADA A ser disponibilizad Termoelétrica bagaço de cana 25.000 MW 10.000 MWmed omassa - combustível resíduo de madeira 3.000 MW 2.100 MWmed já existente) casca de arroz 350 MW 245 MWmed gás de alto forno 2.000 MW 1.600 MWmed Termoelétrica PCH gás natural / com localização (co-geração) (até 30 MW) óleo combustível hoje viável 10.000 MW 12.000 MW 7.000 MWmed 8.000 MWmed Fator de Capacidade Eólica maior ou igual a 30% 60.000 MW 18.000 MWmed Outros energia solar, célula substancial na - de combustível próxima década
Brasil : Cenário Atual / Futuro Será necessário um adicional de 31.332 MWmed (66% de 47.473 MWmed) de energia gerada em 10 anos. Fonte Energia Potência Instalada Hidroelétrica 31.332 MWmed 0,6 = Bagaço de Cana 31.332 MWmed 0,4 = Eólica 31.332 MWmed 0,3 = 52.220 MW 78.330 MW 104.440 MW
Energia Térmica COMBUSTÍVEL 100% CALDEIRA RESIDUOS AGRICOLAS; PROCESSO Energia Térmica (85%) DESAERADOR
Turbina a Vapor em contra-pressão (Cogeração) Perdas elétricas e mecânicas (10%) CALDEIRA COMBUSTÍVE L 100% RESIDUOS AGRICOLAS; G ~ Energia Elétrica (10%) PROCESSO Energia Térmica (80%) DESAERADOR Alta Eficiência
Turbina a Vapor a condensação (Usina Térmica Ciclo Rankine) Perdas elétricas e mecânicas 500MW 62% 30MW - 72% CALDEIRA COMBUSTÍVE L 100% RESIDUOS AGRICOLAS; G ~ Energia Elétrica 500MW - 38% 30MW - 28% CONDENSADO R DESAERADOR
Viabilidade para a Geração eço de Venda da Energia redito de Carbono ECEITA TOTAL R$ 140,00 / MWh R$ 10,00 / MWh R$ 150,00 / MWh Limite Médio Disponível para Compra de Combustível Considerando PCI = 2.000 Kcal/Kg - R$ 50,00 / MWh 21 Kgf/cm² - 300 o C η = 16% 2,7Ton MWh = R$ 18,50 / Ton 42 Kgf/cm² - 420 o C η = 22% 2,0Ton MWh = R$ 25,00 / Ton 64 Kgf/cm² - 490 o C η = 26% 1,7Ton MWh = R$ 29,40 / Ton
Balanço de energia típico
Uma máquina e três resultados simultâneos Calor, água gelada e/ou ar refrigerado e energia elétrica
Armazenamento de gelo
Custos de produção das utilidades geradas c e (US$/MWh) c v (US$/t) c ag (US$/t) 36,37 19,23 0,13
Dados da GE sobre trigeração Dados de projeto O termo tonelada de refrigeração (TR) é geralmente usado como unidade de energia de frio : 1 TR = 3,86 kwh Com amônia, temperaturas de até -60 C podem ser alcançadas 0,25 até 3 MW
Porque a trigeração em um frigorífico? Por causa da demanda simultanea de calor, frio ( em geral 70% da demanda de energia elétrica ) e de energia elétrica
Discriminação de VPL da Trigeração para frigorífico e suinocultores da região d Ponte Nova Energia Elétrica 56,6% Calor para Processo 6,6% Calor para refrigeração 36,8% Total 100%
Proposta de gestão integrada dos resíduos da suinocultura: A busca de soluções que integre as necessidades e disponibilidades energéticas locais promovem situações ganha-ganha, para: Integrados pois venderão não somente energia elétrica, mas calor Agroindústria que passará a gerar calor, frio e energia elétric a baixo custo Meio ambiente pelo aproveitamento do biogás e adiamento da construção de novas usinas geradoras Região pois mantém ao máximo os recursos na região
Resíduos Da Agricultura : ex.: Bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz Da Floresta: ex.:serragem de madeira Da Pecuária: ex.:bovivos, Aves e suínos Do Lixo: ex.:residencial e industrial Do Esgoto: ex.: Urbano e de agroindustrias Outras: ex.: poda de arvores hda Agricultura : Cerca de 1,5 a 2 Bilhões de ton/ano hda Pecuária: Cerca de 0,5 Bilhões de ton/ano
Resíduos no Brasil Potencial de resíduos Dispersão A agroindústria Desafios e oportunidades Tem de ser viável em unidade de pelo menos 100 kw, ideal 20 kw
Milhões de m³ Álcool no Brasil
Produção de cana no Brasil
Veículos Flex no Brazil Obs: não inclui veículos a diesel Fonte: Anfavea e UNICA
Produção de energia/consumo de energia fóssil Balanço de energia Source: World Watch Institute (2006) e Macedo et al. (2008).
Sustentabilidade Econômica Social Ambiental
Para reflexão e 1) DEMANDA debate Pesquisa Seria a necessidade de se pesquisar a Geração Distribuída e integrada ( co - geração e tri - geração ) uma das grandes demandas, para o uso eficiente dos nossos recursos, especialmente os resíduos?
Para reflexão e 2) DEMANDA debate Política Como que políticas públicas, como a ampliação da lei do ICMS Ecológico para incluir o uso eficiente e de fontes sustentáveis de energia pode colaborar para agilizar o processo de levar a uma Gestão Inteligente de Resíduos e alavancar o Desenvolvimento Sustentável?
Para reflexão e 3) Demanda debate Conscientização: Como que uma maior conscientização d0 potencial da bioenergia pode alavancar o Desenvolvimento Sustentável no Brasil
Perguntas? delly@ufv.br