Potencial para geração de energia a
partir de resíduos
agrossilvopastoris no Brasil
Diagnóstico dos Resíduos Orgânicos
do Setor Agrossilvopastoril
Relatório de Pesquisa
Equipe:
Vania Elisabete Schneider
Denise Peresin
Andréia Cristina Trentin
Taison Anderson Bortolin
Regina Helena Rosa Sambuichi
Metodologia
O diagnóstico foi realizado com base nos dados
do IBGE relativos à produção do ano de 2009
As análises foram segregadas por áreas, sendo
estas a agricultura, pecuária, silvicultura e
agroindústrias associadas
Metodologia
Para a agricultura e agroindústria associada
foram utilizados dados da produção das principais
culturas temporárias e permanentes
Selecionou-se
as
lavouras
de
maior
representatividade com base na sua área de
produção, absoluta e percentual, por região e
para o total do Brasil
Metodologia
Não foram estimados os resíduos gerados nas
atividades de cultivo e colheita da produção em
campo por falta de dados
O potencial energético dos resíduos de base
seca da agroindústria foi estimado utilizando a
metodologia descrita no Panorama do Potencial
de Biomassa do Brasil (CENBIO 2008)
Metodologia
Para a pecuária e agroindústria associada foram
utilizados dados das criações de bovinos (leite),
aves (postura e corte) e suínos
As agroindústrias associadas à pecuária analisadas
na pesquisa foram os abatedouros, laticínios e
graxarias
Metodologia
A produção de metano a partir dos dejetos gerados
pelas criações foi calculada tendo como referência o
método utilizado pelo Centro Nacional de Referência
da Biomassa – CENBIO (2008)
Para a estimativa da geração de metano pela
biodigestão anaeróbia dos efluentes das indústrias,
utilizou-se a fórmula do IPCC (2006)
A estimativa da geração de energia elétrica a partir do
metano foi calculada com base no cálculo da potência
útil descrito por Garces Junior e Domingues (2010)
Metodologia
Para a silvicultura considerou-se produção de
madeira em toras utilizadas para as atividades de
produção de carvão vegetal, lenha, papel e
celulose e outras finalidades
Metodologia
Foram consideradas duas etapas da cadeia produtiva da
madeira: colheita e processamento mecânico
Os dados em m³ de madeira em tora foram convertidos
para tonelada utilizando-se o fator de conversão de 0,45,
(densidade média do eucalipto no Brasil) (Aneel, 2002)
Considerou-se o poder calorífico (PCI) do resíduo como
2 mil kcal/kg (Aneel, 2002) e a conversão de kcal/kg para
kWh/kg foi dada pela divisão por 860
Limitações do Estudo
A principal limitação do estudo para a
quantificação dos resíduos gerados nas três áreas
foi a falta de dados disponíveis, tanto de dados
primários sistematizados, como de informações
sobre índices de geração de resíduos para as
diferentes produções e criações, bem como de
dados espacializados sobre essas atividades
Resultados
Resíduos da Agroindústria
Resíduos
(milhões de
T/ANO)
Potencial
Energético
(MW/ANO)
Cana-de-açúcar (bagaço e
torta de filtro)
Soja
Milho
Trigo
Arroz
Feijão
Café
Coco-da-baía
Cacau
Castanha-de-caju
201,4
41,9
29,4
3,0
2,5
1,8
1,2
0,4
0,1
0,1
16.464
3.422
2.406
238
175
143
97
39
7
8
Total (10 culturas)
281,8
22.999
Se todos os resíduos secos da agroindústria
da cana-de-açúcar fossem utilizados para a
geração de energia, a potência instalada seria
superior à da usina de Itaipu (14 mil MW).
Esse setor já é considerado autossuficiente
em termos energéticos e existe também um
grande potencial para geração de excedentes
que ainda é muito pouco utilizado.
Isso sem considerar a biodigestão da vinhaça,
que tem um potencial ainda maior para geração
de energia do que a queima do bagaço:
333.610 MW/ano
No caso da vinhaça, porém, devido a seu
elevado poder fertilizante, o uso para a
produção energética torna-se uma alternativa
menos atraente
Por outro lado, o setor já caminha para a
utilização do bagaço para a produção de
etanol de segunda geração, o que pode
comprometer essa autossuficiência caso não se
incorpore a digestão anaeróbica da vinhaça à
produção de energia
Potencial energético por regiões
Resíduos da Agroindústria
O estado de São Paulo, sendo o maior produtor de
cana, foi o que apresentou maior potencial de geração
de energia a partir desses resíduos:
9.537 MW de potência/ano
Resíduos de dejetos animais
Pecuária
Bovinos (leite)
Aves (postura e corte)
Suínos
Total
Resíduos
(milhões de
T/ANO)
317
28
20
365
Potencial
Energético
(MW/ANO)
1.032
136
122
1.290
Indústria primária associada à pecuária
Indústrias
Abatedouros
Graxarias
Laticínios
Total
Resíduos
(milhões de
T/ANO)
(milhões de
m3/ANO)
1,7
1,7
101,5
6,8
13,2
121,5
Efluentes
Potencial
Energético
(MW/ANO)
11,2
0,8
2,6
14,6
A estimativa de geração de energia elétrica a partir
da biodigestão dos dejetos e efluentes seria
suficiente, em termos ilustrativos, para suprir a
demanda de 9,6 milhões de pessoas com um
consumo médio de 100kWh/mês
No caso dos resíduos da pecuária, o porte e a
localização das granjas e das agroindústrias
poderia inviabilizar, em muitos casos, a
implantação de sistemas individuais de
biodigestão, sendo necessária a implantação
de sistemas coletivos
Silvicultura
Considerações
Os potenciais de geração de energia
apresentados nesta pesquisa são apenas
ilustrativos, pois, entende-se que existem
inviabilidades técnicas no aproveitamento do
potencial energético dos resíduos, devidas a
equipamentos, transportes, localização e
outros
Além disso, sabe-se que parte desses resíduos
já são utilizados, ou podem vir a ser utilizados,
para outros fins, como a alimentação animal,
alimentação humana, fertilizante orgânico
entre outros, os quais são usos nobres
Vários
estudos
específicos
mostram
a
viabilidade econômica do uso dos resíduos de
biomassa para a produção de energia, visando
principalmente atender às necessidades das
propriedades rurais, granjas e agroindústrias,
entretanto, a integração dessa energia ao
sistema elétrico nacional e a comercialização
de excedentes são ainda grandes desafios
O modelo atual de geração, transmissão,
distribuição e comercialização de energia do
setor elétrico dificulta iniciativas de implantação
de empreendimentos energéticos e precisa ser
melhorado, como consequência, a participação
da biomassa na geração elétrica no Brasil é
ainda muito pequena em relação ao potencial
existente
Fonte: EPE (2013) Anuário estatístico de energia elétrica 2013
Para aumentar a utilização energética
dos resíduos da biomassa é necessária a
adoção de políticas de fomento ao
desenvolvimento tecnológico, através
de incentivos econômicos, fiscais e
creditícios, e também mudanças de
ordem regulatória, que incentivem a
geração distribuída e viabilizem a venda
de excedentes
Agradecemos a atenção
Contato:
[email protected]
Relatório disponível na página do Ipea:
www.ipea.gov.br
Link para o Relatório:
http://www.ipea.gov.br/portal/images/stories/PDFs/rela
toriopesquisa/120917_relatorio_residuos_organicos.pdf