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4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Biodiesel: Avanços Tecnológicos, Mercado, Barreiras e Cenários
ACV de biodiesel em Portugalno contexto da REDÉrica Castanheira & Fausto Freire
São Paulo, 01 de Junho de 2012
Centro Nacional de Referência em Biomassa
Av. Professor Luciano Gualberto, 1.289 - Cidade Universitária, 05508-010 - São Paulo, SP, Brasilhttp://cenbio.iee.usp.br e-mail: cenbio@iee.usp.br twitter: @cenbio_usp
Centro para a Ecologia IndustrialUniversidade de Coimbra – Portugalhttp://www2.dem.uc.pt/CenterIndustrialEcology
PatrocínioRealização
Outline• Os biocombustíveis na Europa e em Portugal
– Produção e consumo
– Biodiesel: capacidade instalada e matérias-primas
– Metas de incorporação de biocombustíveis
– Enquadramento legal e critérios de sustentabilidade: GEE, AUS e biodiversidade
• Projecto APPB: Avaliação de ciclo de vida dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal
– Cumprimento dos critérios de sustentabilidade
– Multifuncionalidade
– AUS
224º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Desenvolvimento de energias alternativas nos transportes na UE
34º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Evolução do consumo de biocombustíveis para transporte na UE (27) (ktep)
4
20 x
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
5
Biocombustível consumido no setor dos transportes na UE e em PT 2010 (ktep)
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
6
BiodieselCapacidade instalada
UE e PT (103 ton)
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
74º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Biodiesel: Matérias-primas na UE e em PT
Plano de cumprimento das metas em Portugal
• 2011 e 2012 — 5 %
• 2013 e 2014 — 5,5 %
• 2015 e 2016 — 7,5 %
• 2017 e 2018 — 9 %
• 2019 e 2020 — 10 %
8
Para se atingir esta meta, têm de ser construídas 1,5/2 fábricas ou ainda a expansão das actualmente existentes.
2010-2011: Produção de 400 milhões de litros de biodiesel (cerca de 5,3% de toda a energia gasta no sector dos transportes)
Se se mantiver a capacidade instalada actual as metas nacionais estão apenas garantidas até 2016.
http://pensandoverde-direitodoambiente.blogspot.com/2011/05/o-estado-actual-dos-biocombustiveis-em.html
“... em 2020 cada país da UE deve assegurar que pelo menos
10% (em teor energético) do consumo final de energia nos transportes é energia proveniente de fontes renováveis” (2006)
Metas de incorporação de biocombustíveis na UE
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Biocombustíveis: Enquadramento legal• Legislação Europeia
– Directiva n.º 2009/28/CE de 23 de Abril – RED: Promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis
• Decisão da Comissão de 10 de Junho de 2010 (C 3751 (2010): cálculo das reservas de carbono nos solos
• Comunicação da Comissão de 19 de Junho de 2010 (2010/C 160/01): regimes voluntários e os valores por defeito no regime de sustentabilidade da UE para os biocombustíveis.
• Comunicação da Comissão de 19 de Junho de 2010 (2010/C 160/02): aplicação prática do regime de sustentabilidade da UE para os biocombustíveis.
– Legislação Portuguesa
• Decreto-lei nº 117/2010 de 25 de Outubro
94º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Critérios de sustentabilidade para os biocombustíveis
• A redução das emissões de GEE em relação ao combustível fóssil de referência: (EF-EB)/EF
– 35% até ao final de 2016
– 50% (2017)
– 60% (2018)
• Produção de biocombustíveis sem impacto negativo na biodiversidade e uso da terra.
104º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
REDCálculo das emissões e da redução de GEE
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Emissões = eec + el + ep + etd + eu – esca – eccs – eccr – eee
Redução das emissões = (EFossil-EBiocombustivel)/EFossil
E emissões totais da utilização do combustível (g CO2-eq/MJ)
eec emissões provenientes da extracção ou cultivo de matérias-primas;
elcontabilização anual das emissões provenientes de alterações do carbono armazenado devidas a alterações do uso do solo;
ep emissões do processamento;
etd emissões do transporte e distribuição;
eu emissões do combustível na utilização;
esca,
eccs,
eccr
redução de emissões resultante da acumulação de carbono no solo através de uma gestão agrícola melhorada; da captura e fixação de carbono e armazenamento geológico de carbono; da captura e substituição de carbono
eee redução de emissões resultante da produção excedentária de electricidade na co-geração.
Alocação: energética
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
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Redução inferior a 35%
Avaliação de ciclo de vida dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal
Objectivos do Estudo: – Verificação do cumprimento dos critérios de
sustentabilidade (GEE) do biodiesel de soja produzido em Portugal
– Análise da metodologia de cálculo dos GEE da RED, nomeadamente da abordagem adoptada para lidar com a multifuncionalidade na cadeia do biodiesel de soja
– Análise de possíveis cenários de AUS (alteração do uso do solo)
14144º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
ACV dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal - Equipa
• Estudo realizado pelo Centro para a Ecologia Industrial da Universidade de Coimbra para a APPB (Associação Portuguesa de Produtores de Biocombustíveis)
• Empresas associadas da APPB (Grupo técnico):
– Prio Biocombustíveis S.A. - Grupo Martifer
– Fábrica Torrejana de Biocombustíveis, S.A.
– Biovegetal – Combustíveis Biológicos e Vegetais, S.A. - Grupo SGC
– Sovena Oilseeds Portugal, S.A. - Grupo Nutrinveste
– Iberol – Sociedade Ibérica de Biocombustíveis e Oleaginosas, S.A.
15154º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
ACV dos GEE do biodiesel de soja
Compilação dos fluxos de entrada e saída (energia e massa) e avaliação dos GEE associados ao biodiesel de soja
ao longo do seu ciclo de vida:
• cultivo
• transporte e distribuição (de soja, óleo, biodiesel e insumos)
• extração e refino do óleo de soja
• produção do biodiesel (transesterificação)
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Alocação energética - atribuição das emissões de GEE aos co-produtos (óleo/bagaço e biodiesel/glicerina) com base no seu PCI
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Contabilização das emissões de GEE do biodiesel de soja em Portugal
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Cultivo: emissões de GEE do cultivo de soja apresentadas na RED (19gCO2eq/MJ)
Processamento: emissões de GEE calculadas com base no inventário de insumos (massa e energia) das usinas em Portugal
Transporte: emissões de GEE calculadas com base no tipo de transporte e nas distâncias percorridas (média das usinas em Portugal)
Análise de sensibilidade: Multifuncionalidade e mudança do uso do solo
Efeito da utilização de diferentes abordagens:
– Alocação (Mássica, Energética, Económica,...)
– Expansão do sistema
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Abordagem definida pela RED
1ª Abordagem “recomendada” pela hierarquia definida na norma ISO14040
Process
phaseProducts
Allocation Factors
Mass allocation Energy allocation Economic allocation
ExtractionSoybean meal 80,3% 64,4% 59,3%
Soybean oil 19,7% 35,6% 40,7%
Biodiesel
production
Soybean biodiesel 89,3% 95,3% 98,8%
Glycerine 10,7% 4,7% 1,2%
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Multifuncionalidade: efeito da utilização de diferentes abordagens
194º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Mudança do uso do solo AUS: cenáriosEmissões de GEE derivadas da alteração de carbono
armazenado devido às AUS (IPCC Tier 1 e RED):
• el – emissões de GEE (g CO2eq/MJ biodiesel)
• CSR – carbono armazenado associado ao uso de referência do solo (Janeiro de 2008 ou 20 anos antes da obtenção da matéria-prima) (t C/ha) - ANTES
• CSA - carbono armazenado associado ao uso efectivo do solo (t C/ha) – DEPOIS
• P - produtividade (MJ biodiesel/ha .ano)
• SOC - carbono orgânico do solo (t C/ha) • SOCST - carbono orgânico normal do solo (t C/ha) • FLU, FMG, FI - factores que refletem a diferença no SOC associadas ao tipo de uso do solo, às práticas de gestão e aos
diferentes níveis de inputs , em comparação com o SOCST
• Cveg - carbono armazenado na vegetação aérea e subterrânea (t C/ha) 20
PCSCSe ARl /120/112/44)( ×××−=
vegIMGLUSTvegii CFFFSOCCSOCCS +×××=+= )(
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
SOC e CVEG Cenários e plantações de soja
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Descrição dos cenários SOCi [t C/ha] CVEGi[t C/ha]
Solos com
argila de
baixa
actividade
Região tropical
semi-húmida
(Centro-Oeste
do Brasil)
Floresta gerida CSR1 47 58
Savanas
Gestão melhorada, aporte elevado CSR2 61 53
Degradação moderada, aporte médio CSR3 46 53
Grande degradação, aporte médio CSR4 33 53
Região
temperada
quente e
húmida (Sul do
Brasil)
Floresta gerida CSR5 63 31
Cultura perene Mobilização reduzida, aporte médio CSR6 68 43
Prados
Gestão melhorada, aporte elevado CSR7 80 7
Degradação moderada, aporte médio CSR8 60 7
Grande degradação, aporte médio CSR9 44 7
Solos com
argila de
alta
actividade
Região
temperada
quente e seca
(Argentina - Las
Pampas)
Floresta gerida CSR10 38 31
Cultura perene Mobilização reduzida, aporte médio CSR11 39 43
Prados
Gestão melhorada, aporte elevado CSR12 48 3
Degradação moderada, aporte médio CSR13 36 3
Grande degradação, aporte médio CR14 27 3
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Plantação de soja - Região SOCi [t C/ha] CVEGi [t C/ha]
Região tropical semi-húmida (Centro-Oeste do Brasil) 26 0
Região temperada quente húmida (Sul do Brasil) 47 0
Região temperada quente e seca (Argentina - Las Pampas) 31 0
22Alocação energética
4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Emissões de GEE do biodiesel de soja –Cenários alternativos de AUS (gCO2eq/MJ)
Conclusões• O biodiesel de soja produzido em Portugal apresenta uma
redução nas emissões de GEE relativamente ao petrodiesel (sem AUS), cumprindo os critérios definidos na RED.
• As AUS e a abordagem adotada para lidar com a multifuncionalidade influenciam fortemente os resultados
• Um crescimento sustentado do sector do biodiesel está depende:
– Da não ocorrência de AUS ou do tipo de AUS
– Das emissões de GEE do cultivo e transporte - o valor definido na RED é
bastante elevado relativamente aos valores da literatura
– Da demontração da sua sustentabilidade através dos sistemas mandatórios
e dos esquemas voluntários de certificação
• Trabalho futuro: Como incorporar a incerteza e os ILUC nos esquemas mandatórios e voluntários de certificação?
234º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
Obrigada.
Questões?
Érica Castanheira & Fausto Freire
erica@dem.uc.pt & fausto.freire@dem.uc.pt
ADAI-LAETA – Centro para a Ecologia Industrial
Universidade de Coimbra - Portugal
http://www2.dem.uc.pt/CenterIndustrialEcology
244º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios
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