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Alex Leão GenoveseV Oficina: "Como Considerar Variáveis Sociais, Ambientais e Políticas no Planejamento Energético"Biomassa como fonte energética
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V Oficina de PIR na USPPlanejamento Integrado de Recursos
Projeto Araçatuba FAPESP
Coordenador: Miguel Edgar Morales Udaeta
""Como Considerar Variáveis Sociais, Ambientais e Como Considerar Variáveis Sociais, Ambientais e Políticas no Planejamento EnergéticoPolíticas no Planejamento Energético""
Alex Leão GenoveseAnálise da biomassa como fonte energética
03 de Maio de
2006
Alex Leão GenoveseV Oficina: "Como Considerar Variáveis Sociais, Ambientais e Políticas no Planejamento Energético"Biomassa como fonte energética
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INTRODUÇÃO
• Recursos mundiais de biomassa são enormes• Existem técnicas para gerar energia de forma economicamente
eficiente • No Brasil, a biomassa possui vantagens significativas, principalmente
por: – Diversificar a matriz energética brasileira.
– Contribuir para um desenvolvimento sustentável. Mão de obra local e suprimento de energético em comunidades isoladas.
– Apresentar vantagens ambientais quando comparada aos combustíveis fósseis, principalmente em termos de emissões de gases do efeito estufa.
• Esse contexto foca a difusão da utilização de biomassa como opção estratégica e social para o planejamento energético do país.
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APROVEITAMENTO DA BIOMASSA POR COMBUSTÃO DIRETA
• Combustão é uma das tecnologias mais antigas da humanidade e tem sido usada por mais de um milhão de anos.
• Reduzida emissão de poluentes.– Baixo conteúdo de enxofre
– Emissão de CO2 considerada nula. Gás é reabsorvido no próximo ciclo de vida da planda (fotossíntese)
– Contém pouca cinza (1% ou menos)
• No Brasil– Lenha
– Serragem e cavacos
– Bagaço de cana
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POTENCIAL ENERGÉTICO – Resíduos agropecuários
• Biomassa na Matriz Energética (BEN2004)– Participação de 2,86% na matriz
• 1,69% Bagaço de cana• 1,17% resíduos madereiros e agrícolas
• Setor sucroalcooleiro:– Usinas auto-suficientes, produção de excedentes (co-geração)
– Ciclos a vapor
• Setor madeireiro e arrozeiro– Potencial de pequena importância do ponto de vista nacional
– Grande relevância nas regiões onde existem (PA, RO, MT – nativa; SC, PR e SP – plantada)
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APROVEITAMENTO DE ÓLEOS VEGETAIS
• 1975 – Pró-Óleo– Gerar excedente de óleo vegetal capaz de tornar seus custos de
produção competitivos com os do petróleo
– Mistura de 30% de óleo vegetal no óleo diesel, com perspectivas para sua substituição integral em longo prazo.
• Biodiesel– Avanço nas pesquisas no últimos 20 anos
– Fase inicial de comercialização
– Alternativas de matéria-prima:• Potencialidades Regionais• Plantas nativas com bons resultados laboratoriais, mas com exploração
extrativa
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MATERIAS-PRIMAS BIODIESEL
Dentre as várias alternativas, merecem destaque a soja, cujo óleo representa 90% da produção brasileira de óleos vegetais, o dendê e o girassol, pelo rendimento em óleo, e a mamona, pela resistência à seca.
Matérias-Primas para a produção de Biodiesel
Espécie Origem do Óleo Porcentagem de
óleo (%) Meses de Colheita
Rendimento em Óleo (t/ha)
Dendê Amêndoa 22 12 3,0 - 6,0 Babaçu Amêndoa 66 12 0,1 - 0,3 Girassol Grão 38 - 48 3 0,5 - 1,9
Colza Grão 40 - 48 3 0,5 - 0,9 Mamona Grão 45 - 50 3 0,5 - 0,9
Amendoim Grão 40 - 43 3 0,6 - 0,8 Soja Grão 18 3 0,1 - 0,2
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ASPECTOS SOCIO-AMBIENTAIS - Biodiesel
• Benefícios sociais:– Alto índice de geração de emprego
– Valorização do campo
– Promoção do trabalhador rural
– Demanda por mão-de-obra qualificada
– Exemplo - Canto do Buriti –PI
• Benefícios Ambientais:– Ausencia de enxofre
– Não geração de poluentes para produção industrial
– Mais limpo que óleo diesel – melhor qualidade do ar.
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PROGRAMAS DE SUCESSO
• Alemanha:– Frota de veículos leves, coletivos e de carga movidos a biodiesel puro
– Plantações específicas para fins energéticos
• Itália e França:– Iniciaram estudos com biodiesel na decada de 80
– Hoje o biodiesel é fonte regular de combustível
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BIOGÁS
• Gás inflamável produzido pela fermentação de matéria orgânica
Composição média do biogás
Metano (CH4) 50 a 75 % Dióxido de Carbono (CO2) 25 a 40 % Hidrogênio (H2) 1 a 3 % Azoto (N2) 0.5 a 2.5 % Oxigênio (O2) 0.1 a 1 % Sulfureto de Hidrogênio (H2S) 0.1 a 0.5 % Amoníaco (NH3) 0.1 a 0.5 % Monóxido de Carbono (CO) 0 a 0.1 % Água (H2O) variável
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VANTAGENS NA UTILIZAÇÃO DE BIOGÁS
• A redução das necessidades de lenha poupa as matas. • Importante meio de estímulo a agricultura, promovendo a devolução
de produtos vegetais ao solo e aumentando o volume e a qualidade de adubo orgânico.
• Os excrementos fermentados aumentam o rendimento agrícola. • O biogás, substituindo o gás de petróleo no meio rural elimina os
custos do transporte de bujão de gás dos estoques do litoral ao interior.
• Recurso eficiente para tratar os excrementos e melhorar a higiene e o padrão sanitário do meio rural.
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PODER CALORÍFICO INFERIOR - PCI
Comparação do P.C.I do biogás e outros gases
Gás P.C.I. em Kcal/ m3 Metano 8500 Propano 22000 Butano 28000 Gás Natural 7600 Biometano 5500
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EQUIVALÊNCIAS ENERGÉTICAS
1 m3 de Biogás = 6000 Kcal equivale a:
1,7 m3 de Metano
0,8 L de Gasolina
1,3 L de Álcool
2 Kg de Carboneto de Cálcio
0,7 L de Gasóleo
7 Kw h de Eletricidade
2,7 Kg de Madeira
1,4 Kg de Carvão de Madeira
0,2 m3 de Butano
0,3 m3 de Propano
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BIODIGESTORES
• Tanque protegido do contato com o ar atmosférico, onde a matéria orgânica contida nos efluentes é metabolizada por bactérias anaeróbias (que se desenvolvem em ambiente sem oxigênio).
• Subprodutos: – Biogás
– Parte sólida que decanta no fundo do tanque (biofertilizante),
– Parte líquida que corresponde ao efluente mineralizado (tratado).
• Biodigestor de produção contínua
• Biodigestor de produção descontínua
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BIODIGESTOR
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