Prof. Delly Oliveira Filho
Departamento de Engenharia Agrícola
Viçosa, MG, 27 de agosto de 2009
Matriz Energética Primária Brasileira
ü
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%
Fonte: MME
Geração de Energia Elétrica
NO MUNDO
100%
90
80
70
60
50
39,1
40
30 17,10
20
7,9
10
0
derivado carvão
hidro
petró
petr
óleo
16,9
nuclear
NO BRASIL
17,4
gás
1,6
outros
100%
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
84
3,1
1,8
hidro derivado carvão
petró
petr
óleo
*Inclui sistema isolado
2,4
4,5
4,2
nuclear gás biomassa
RENOVÁVEIS NA OFERTA INTERNA DE ENERGIA
2030
46,6%
2020
45,8%
2010
43,0%
2005
44,5%
0,0%
53,4%
54,2%
57,0%
55,5%
25,0%
Renovável
50,0%
75,0%
Não renovável
100,0%
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 anos
Energia
5,2% ao ano
66% em 10 anos
Exemplos de
Geração Distribuída
Potencial existente no
Brasil
TIPO
COMBUSTÍVEL
Termoelétrica
bagaço de cana
(biomassa - combustível resíduo de madeira
já existente)
casca de arroz
gás de alto forno
Termoelétrica
gás natural /
(co-geração)
óleo combustível
PCH
com localização
(até 30 MW)
hoje viável
Eólica
Outros
POTÊNCIA
INSTALADA
25.000 MW
3.000 MW
350 MW
2.000 MW
ENERGIA
A ser disponibilizada
10.000 MWmed
2.100 MWmed
245 MWmed
1.600 MWmed
10.000 MW
7.000 MWmed
12.000 MW
8.000 MWmed
Fator de Capacidade
maior ou igual a 30%
60.000 MW
energia solar, célula substancial na
de combustível
próxima década
18.000 MWmed
-
Brasil : Cenário Atual /
Futuro
Será necessário um adicional
de 31.332 MWmed (66% de 47.473
MWmed)
de energia
gerada em 10 anos.
Fonte
Hidroelétrica
Energia
31.332 MWmed ÷
0,6 =
Bagaço de Cana 31.332 MWmed ÷
0,4 =
Eólica
31.332 MWmed ÷
0,3 =
Potência Instalada
52.220 MW
78.330 MW
104.440 MW
Energia Térmica
COMBUSTÍVEL
100%
CALDEIRA
• RESIDUOS
AGRICOLAS;
PROCESSO
DESAERADOR
Energia
Térmica
(85%)
Turbina a Vapor em contra-pressão
(Cogeração) Perdas elétricas
e mecânicas
(10%)
CALDEIRA
COMBUSTÍVE
L
100%
• RESIDUOS
AGRICOLAS;
G~
PROCESSO
DESAERADOR
“Alta Eficiência ”
Energia Elétrica
(10%)
Energia
Térmica
(80%)
Turbina a Vapor a condensação
(Usina Térmica – Ciclo Rankine)
Perdas elétricas e
mecânicas
500MW – 62%
30MW - 72%
CALDEIRA
COMBUSTÍVE
L
100%
• RESIDUOS
AGRICOLAS;
G~
CONDENSADO
R
DESAERADOR
Energia Elétrica
500MW - 38%
30MW - 28%
Viabilidade para a Geração
Preço de Venda da Energia
Credito de Carbono
R$ 140,00 / MWh
R$ 10,00 / MWh
RECEITA TOTAL
R$ 150,00 / MWh
Limite Médio Disponível para Compra de Combustível
Considerando PCI = 2.000 Kcal/Kg
-
R$ 50,00 / MWh
21 Kgf/cm² - 300oC
η = 16% 2,7Ton MWh = R$ 18,50 / Ton
42 Kgf/cm² - 420oC
η = 22% 2,0Ton MWh = R$ 25,00 / Ton
64 Kgf/cm² - 490oC
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
ce
(US$/MWh)
36,37
cv
(US$/t)
19,23
cag
(US$/t)
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
frigorífico?
um
§ 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 de
Ponte Nova
§ Energia Elétrica
§ Calor para Processo
§ Calor para refrigeração
§ Total
56,6%
6,6%
36,8%
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:
ú Integrados – pois venderão não somente energia elétrica,
mas calor
ú Agroindústria que passará a gerar calor, frio e energia elétrica
a baixo custo
ú Meio ambiente pelo aproveitamento do biogás e adiamento
da construção de novas usinas geradoras
ú 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
Fonte: MAPA e UNICA
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).
Produced by UNICA
Sustentabilidade
§ Econômica
§ Social
§ Ambiental
§
Para
reflexão e
1) DEMANDA
de Pesquisa Seria a
debate
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
de Política Como que políticas
debate
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
de Conscientização: Como que
debate
uma maior conscientização d0 potencial da
bioenergia pode alavancar o
Desenvolvimento Sustentável no Brasil
Perguntas?
[email protected]