Manual de Preenchimento: Formulário Emissões Atmosféricas − Fontes Energéticas Formulário de Fontes Energéticas anteriores a 2012 Os formulários anteriores a 2012 não sofreram nenhuma alteração. O que deve ser declarado no formulário de Fontes Energéticas novo? O formulário de Fontes Energéticas se refere ao consumo de energia elétrica e à utilização de combustíveis exclusivamente para a queima em fontes fixas (fornos, caldeiras, incineradores, secadores, flares, etc.) nas atividades desenvolvidas pelo estabelecimento. Não são declarados neste formulário: a) o consumo de combustíveis utilizados em fontes móveis (automóveis, caminhões, aviões, trens, barcos, máquinas agrícolas etc); b) a utilização de combustíveis primários como matéria-prima para a produção de combustíveis secundários (ou terciários), como, por exemplo, a lenha utilizada para produção de carvão vegetal, o carvão mineral utilizado para produção de coque, o petróleo utilizado para a produção de seus derivados nas refinarias etc; c) a utilização de combustíveis como redutores, como, por exemplo, o carvão vegetal e o coque de carvão mineral no processo de produção do ferro-gusa e do aço; d) a utilização de combustíveis como matéria-prima em processos industriais, como, por exemplo, a utilização de gás natural na produção de ureia. Os combustíveis que não são utilizados exclusivamente para produção de energia, ou seja, aqueles que também são utilizados como agente redutor ou como matéria-prima, devem ser declarados no Formulário de Matéria-Prima/Insumos Utilizados na Produção. Atividade que consome a fonte energética Após selecionar o ano de declaração das atividades, deve-se selecionar em qual atividade inscrita no Cadastro Técnico Federal foi consumida a quantidade de fonte energética declarada. Sempre que possível, informe o consumo de combustível em cada uma das atividades. Caso não seja possível identificar com exatidão em qual atividade ocorre o consumo da fonte energética, informe a atividade que guarda maior relação com o consumo. Tipos de Fontes Energéticas e parâmetros associados A definição dos tipos de fontes energéticas e os parâmetros associados tiveram como referências as Diretrizes para Elaboração de Inventários Nacionais de Gases de Efeito Estufa do Painel Internacional sobre Mudança do Clima (IPCC), publicadas em 2006, o Segundo Inventário Brasileiro de Emissões Antrópicas de Gases de Efeito Estufa, publicado em 2010, e o Balanço Energético Nacional 2012, conforme anexo II deste manual. Inclusão de fontes energéticas A declaração de consumo das fontes energéticas, sempre que possível, deve ser declarada dentro das categorias existentes. Caso isso não seja possível, devem-se declarar esses combustíveis selecionando-se as opções “Biomassa – Outro Combustível Renovável” e “Outro Combustível NãoRenovável” e informando-se o combustível no campo “Qual tipo?”. Alteração dos parâmetros A alteração dos parâmetros dos combustíveis e do fator de oxidação deve ser realizada, mediante justificativa, apenas se o declarante possuir um valor mais adequado para seu estabelecimento. Os novos valores devem ser informados nas unidades de medida determinadas pelo sistema: a densidade nas unidades disponíveis de acordo com o tipo de combustível, o poder calorífico inferior em TJ/t (TeraJoule por tonelada) e, caso o combustível seja fóssil, o conteúdo de carbono em tC/TJ (tonelada de carbono por TeraJoule) e o fator de oxidação em %. Deve-se tomar o cuidado de verificar a % de umidade em que foram calculados os parâmetros, que devem servir de referência para a declaração da quantidade consumida, principalmente no caso de combustíveis sólidos. Por exemplo, caso o poder calorífico inferior do carvão mineral utilizado no formulário tenha sido calculado em base seca, a quantidade consumida deste combustível deve ser informada em base seca ( ver glossário - item poder calorífico). Estimativas de consumo de energia e de emissões de gás carbônico (CO 2) As estimativas de consumo energético serão realizadas para todas as fontes energéticas, enquanto que estimativas de emissões de gás carbônico serão realizadas apenas para os combustíveis fósseis, tendo-se em vista que o carbono contido na biomassa pode ser capturado durante o período de crescimento de novas plantas, motivo pelo qual possui outra metodologia para estimativa de emissões. Emissões de CO2 = Quantidade de Combustível Consumido (TJ) x Conteúdo de Carbono (tC/TJ) x 44/12* x Fator de Oxidação *Sendo 44/12 a razão entre os pesos moleculares do CO 2 e do C. Informações adicionais Mistura Biomassa e Não-Biomassa Deve-se ressaltar que todas as opções de combustíveis disponíveis para preenchimento no Relatório são ou de combustíveis fósseis ou de combustíveis renováveis. Sendo assim, nos casos em que ocorre a combustão de uma mistura desses combustíveis, as frações devem ser calculadas e declaradas separadamente.1 Resíduos A quantidade de resíduos queimados será coletada de forma detalhada no formulário de Resíduos Sólidos, por esse motivo essa informação não será solicitada no formulário de Fontes Energéticas. Pneumáticos Usados A quantidade de pneus inservíveis coprocessados deve ser declarada no Relatório de Pneumáticos: Resolução CONAMA 416/2009, sendo assim o Formulário de Fontes Energéticas não solicitará essa informação. Óleos Usados De acordo com a CONAMA 362/2005, os óleos usados não devem ser queimados ou incinerados. Portanto, esta opção não será disponibilizada apesar de constar na metodologia do IPCC. Gravar informações de consumo de determinada fonte energética Após o preenchimento dos campos obrigatórios (em vermelho), o declarante deve clicar no botão “gravar dados”. As informações inseridas serão disponibilizadas no grid na parte inferior do formulário, podendo ser editadas ou excluídas nos links nas laterais. 1 pg. 2.34, Chapter 2, Volume 2, IPCC 2006 Preenchimento completo do formulário O declarante deverá repetir o procedimento para gravar as informações sobre o consumo de cada fonte energética até que todas as fontes energéticas consumidas pelo estabelecimento sejam registradas no formulário. Entrega do relatório Após a conclusão do formulário, devem-se preencher os formulários restantes do Relatório Anual de Atividades Potencialmente Poluidoras e Utilizadoras de Recursos Ambientais (RAPP) e realizar-se a entrega do relatório completo. Para maiores informações, consulte os anexos neste documento: I - Glossário II- Parâmetros utilizados III - Fatores de Conversão Duvidas, Críticas e Sugestões Podem ser encaminhadas ao e-mail [email protected] com o assunto: Formulário Fontes Energéticas. ANEXO I – Glossário IPCC – Painel Internacional sobre Mudança do Clima –, órgão técnico composto por cientistas de diversos países que subsidia a Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima. Tipos de fonte Fonte fixa (estacionária) – Qualquer instalação, equipamento ou processo situado em local fixo que libere ou emita matéria para a atmosfera por emissão pontual ou fugitiva. Fonte móvel – Qualquer fonte que não seja fixa, como automóveis, caminhões, motocicletas, ônibus, aviões, trens e locomotivas, navios e barcos e equipamentos de construção civil e agrícola com motor de combustão interna. Emissão pontual – Lançamento na atmosfera de qualquer forma de matéria sólida, líquida ou gasosa, efetuado por uma fonte provida de dispositivo para dirigir ou controlar seu fluxo, como dutos e chaminés. Emissão fugitiva – Lançamento difuso na atmosfera de qualquer forma de matéria sólida, líquida ou gasosa, efetuado por uma fonte desprovida de dispositivo projetado para dirigir ou controlar seu fluxo. Usos não-energéticos de combustíveis 2 Matéria-prima – A utilização de combustíveis como matéria-prima pode ocorrer em processos de conversão química (principalmente, em industrias químicas e petroquímicas) com o intuito de produzir substâncias químicas orgânicas e em menor extensão substâncias inorgânicas e seus derivados. Por exemplo: produção de derivados de petróleo (óleo diesel, gasolina), produção de coque de carvão mineral, produção de amônia a partir do gás natural, etc. Redutor – a utilização de combustíveis como agente redutor ocorre no processo de produção de diversos metais (Ferro e Aço) e de produtos inorgânicos. Por exemplo, no processo de produção de aço, o carbono retira o oxigênio do óxido de ferro e se liga ao carbono entrando na composição deste. Tipos de combustíveis 3 Combustíveis fósseis – São extraídos de recursos naturais formados de matéria orgânica (ou de seus derivados) no passado geológico. Energia renovável – é gerada direta ou indiretamente dos fluxos atuais e recentes de energia solar, gravitacional ou geotérmica. Biomassa – São combustíveis renováveis derivados da energia solar absorvida pelas plantas durante seu crescimento. Parâmetros de combustíveis utilizados no formulário Densidade – É a relação entre a massa e volume, e seu valor é utilizado no formulário para transformar a quantidade de combustível informada em unidades de volume em tonelada. Poder calorífico4 – Especifica a quantidade de energia que pode ser obtida pela queima de determinada quantidade de combustível (volume ou massa). 2 3 4 pg. 1.12, Chapter 1, Volume 3, IPCC 2006 pg. 19, Energy Statistic Manual, IEA 2005 Energy Statistic Manual – pg. 19 e 20, IEA 2005 Estes valores são obtidos por laboratórios especializados na análise de combustíveis e são medidos pelos principais produtores de combustíveis: companhias de mineração, refinarias etc. A maioria dos combustíveis são misturas de carbono e hidrogênio, principais produtores de calor. Estes reagem com oxigênio, liberando energia. Quando o hidrogênio reage com o oxigênio, forma-se água no estado gasoso ou de vapor devido à temperatura de combustão. Esta água, que quase sempre é carregada para fora do equipamento de combustão, ao passar para o estado líquido, libera energia, o calor latente, que é desperdiçado na atmosfera. O poder calorífico superior (PCS) considera toda energia liberada pelo combustível, incluindo qualquer energia carregada pela água formada durante a combustão, enquanto o poder calorífico inferior (PCI) exclui o calor latente da água formada durante a combustão. A diferença entre esses valores, quando medidos em base seca, costuma ser de 5% a 6% para combustíveis sólidos e líquidos e de 10% para gases. Apenas alguns poucos combustíveis não possuem ou possuem muito pouco hidrogênio (gás de alto-forno, coques de alta temperatura e alguns coques de petróleo), casos em que a diferença entre o PCI e o PCS podem ser insignificantes. Em síntese, o poder calorífico inferior de um combustível é o total de energia térmica produzida por sua queima menos a energia térmica necessária para evaporar-se a água presente no combustível e aquela formada pela oxidação do hidrogênio. A determinação do PCI de combustíveis sólidos é mais complicada porque, além da água formada durante a combustão causada pela oxidação do hidrogênio, geralmente, existe água retida no combustível, a qual pode variar de acordo com o clima e as condições de estocagem. Sendo assim, para esses combustíveis, deve-se considerar a umidade na quantidade de combustível declarada para que esta esteja de acordo com o poder calorífico inferior informado. Estéreo (st) – Unidade de medida de volume utilizada para lenha, que consiste no “volume de uma pilha de madeira roliça contida num cubo cujas arestas meçam um metro, nele incluídos os espaços vazios normais entre as toras ou toretes, sendo estes espaços os presentes numa pilha de toras ou toretes acomodadas umas às outras longitudinalmente”. 5 Metro de Carvão (MDC) – Unidade de volume para o carvão vegetal, que corresponde à quantidade de carvão que cabe dentro de um 1 metro cúbico. 5 Portaria Inmetro nº 130, de 07 de dezembro de 1999 (revogada), e Portaria Inmetro nº 337, de 29 de agosto de 2011. ANEXO II – Parâmetros utilizados Fontes: Balanço Energético Nacional 2012 – ano-base 2011 Tabela VIII. 9 – Densidade e Poderes Caloríficos – 2011, pg. 216 2006 IPCC Guidelines for National Inventories Table 1.3 Default alues of carbon content, pg. 1.21 e 1.22, Chapter 1, Volume 2: Energy Table 1.2 Default net calorific values (nvcs) and lower and upper limits of the confidencial intervals, pg. 1.18 e 1.19, Chapter 1, Volume 2:Energy Inventário Brasileiro de Emissões Antrópicas de Gases de Efeito Estufa, MCTI 2010 Relatório de Referência – Emissões de Gases de Efeito Estufa por Queima de Combustíveis: Abordagem Bottom-up tabela A 4 Fator de Emissão (FE) de Carbono Empregado (tC/TJ), pg. 17 tabela A 7 – Frações de carbono oxidado empregadas, pg. 25 Relatório de Referência – Emissões de Gases de Efeito Estufa por Queima de Combustíveis: Abordagem Top-down Tabela A 4 – Frações de carbono oxidado empregadas, pg. 47 Combustíveis Renováveis Biomassa – Álcool Etílico Anidro Biomassa – Bagaço de Cana Biomassa – Biodiesel B100 Biomassa – Carvão Vegetal Biomassa – Casca de Arroz* Biomassa – Gases de Aterro Biomassa – Lã morta de Algodão* Biomassa – Lenha Biomassa – Lixívia Biomassa – Outro Biogás Biomassa – Outro Combustível Renovável * Biomassa – Serragem/Resíduos de madeira *valores referentes a Other Primary Solid Biomass unidade de medida m3 t m3 t ou mdc t t t t ou st t t t t Eletricidade Eletricidade – Autoprodução – Eólica Eletricidade – Autoprodução – Fotovoltaica Eletricidade – Autoprodução – Hidrelétrica Eletricidade – Autoprodução – Termoelétrica Eletricidade – Rede Pública Densidade 0,791 t/m3 0,88 0,25 t/m3 t/mdc 0,39 t/st unidade de medida MWh MWh MWh MWh MWh Poder calorífico (TJ/MWh) 0,00360 0,00360 0,00360 0,00360 0,00360 Poder calorífico inferior (TJ/t) 0,02826 0,00892 0,03768 0,02705 0,01160 0,05040 0,01160 0,01298 0,01197 0,05040 0,01160 0,01298 Poder calorífico Conteúdo Fator de Combustíveis Fósseis Unidade de inferior de Carbono oxidação (TJ/t) medida Densidade (tC/TJ) (%) Alcatrão t 0,03580 25,8 99 Carvão Mineral - Aglomerados t 0,02070 26,6 100 Carvão Mineral – Metalúrgico t 0,03098 25,8 98 Carvão Mineral – Vapor t 0,02386 25,8 98 Ceras Parafínicas t 0,04020 20,0 100 Coque de Carvão Mineral t 0,02889 29,5 98 t ou m 3 t/m3 Coque de Petróleo 1,04 0,03513 27,5 99 Etano t 0,04640 16,8 100 Gás de Alto-forno t 0,00247 70,8 100 Gás de Coqueria t 0,01800 11,7 99 Gás de Forno de Aciária a Oxigênio t 0,00706 49,6 100 Gás de Refinaria t 0,03517 18,2 99 Gás Liquefeito de Petróleo – GLP t 0,04647 17,2 99 Gás Manufaturado t 0,03870 12,1 100 t ou m 3 t/m3 Gás Natural (Seco) 0 0,03684 15,3 99,5 3 t ou m t/m3 Gás Natural Úmido 0 0,04157 15,3 99,5 3 3 Gasolina m 0,74 t/m 0,04354 18,9 99 Gasolina de Aviação 0,73 0,04438 19,5 99 m3 t/m3 Líquidos de Gás Natural t 0,04420 17,5 99 Lubrificantes m3 0,88 t/m3 0,04237 20,0 99 Matérias-primas para refinaria * t 0,04300 20,0 99 t ou m 3 t/m3 Nafta 0,7 0,04451 20,0 99 Óleo Combustível t 0,04015 21,1 99 Óleo de Xisto t 0,03810 20,0 100 m3 t/m3 Óleo Diesel 0,84 0,04229 20,2 99 Orimulsão t 0,02750 21,0 100 Outro Combustível Não-Renovável* t 0,04020 20,0 99 t ou m 3 t/m3 Petróleo Bruto 0,88 0,04266 20,0 99 m3 t/m3 Querosene de Aviação 0,8 0,04354 19,5 99 3 3 Querosene Iluminante m 0,8 t/m 0,04354 19,6 99 Turfa t 0,00976 28,9 100 Xisto Betuminoso e Areias Asfálticas t 0,00890 29,1 100 * Valores de poder calorífico inferior e conteúdo de carbono referentes a Other Petroleum Products e de fator de oxidação referente a Outros Produtos Não-Energéticos de Petróleo. ANEXO III – Unidades de medida e Fatores de Conversão6 Caloria (cal): Unidade de energia. Quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de um grama de água em 1 ºC, de 14,5 ºC a 15,5 ºC, sob pressão atmosférica normal. Joule (J): Unidade de trabalho, de energia e de quantidade de calor. O joule é o trabalho produzido por uma força de 1 newton7, que leva o ponto de aplicação dessa força a deslocar-se por uma distância de 1 metro na direção da força. Watt (W): Unidade de potência. O watt é a potência de um sistema energético no qual é transferida, contínua e uniformemente, a energia de 1 joule por segundo. Watt-hora (Wh): Unidade de energia. Energia transferida uniformemente por um sistema de potência igual a 1 watt durante uma hora. Os cálculos nesse formulário são realizados automaticamente, com base nas unidades de medida disponíveis para preenchimento. Sendo assim, algumas conversões podem ser necessárias para informar a quantidade consumida ou para alterar os parâmetros dos combustíveis. Quantidade consumida 1 tonelada (t) = 1.000 quilogramas (kg) 1 metro cúbico(m 3 )= 1.000 litros (L ou l) Prefixos Kilo (k) = 1.000 Mega (M)= 1.000.000 Giga (G) = 1.000.000.000 Tera (T) = 1.000.000.000.000 Energia 1 cal = 4,1868 J Poder calorífico 1 kcal/kg → 0,0000041868 TJ/t 6 http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_fatoresdeconversao_indice.pdf, consulta em 21 de janeiro de 2013 7 Newton (N): unidade de força. O newton é a força que, quando aplicada a um corpo de massa igual a 1 quilograma, atribui-lhe a aceleração constante de 1 metro por segundo quadrado na direção da força.