ENERGIA SOLAR DESENVOLVIMENTO DO CARVÃO E DO GÁS

ENERGIASOLAR

DESENVOLVIMENTODO CARVÃOE DO GÁS DE CARVÃO - CRM

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170 desenvolvimento do carvão e do gás de carvão

INTRODuçÃO

Conforme as previsões do World Energy Outlook (IEA, 2006, onli-ne), entre 2003 e 2030, a participação do carvão na geração de ener-gia elétrica mundial será em torno de 40%. Isso deverá ocorrer mes-mo com a crescente participação das energias renováveis na matriz energética global e com as restrições de caráter ambiental.

A participação do carvão mineral no suprimento de energia elétrica mundial está aumentando nos países em desenvolvimento, embora a utilização seja decrescente nos países desenvolvidos. O consumo de energia elétrica mundial mais do que dobrará até 2030. A maior parte desse aumento será com carvão mineral.

Mesmo considerando o crescimento do consumo, em 2030, as reservas de carvão ainda serão muito grandes, permanecendo ainda próximas de 75% do total para serem consumidas e ainda capazes de sustentar a demanda por um período de 200 anos.

A abundância das reservas e a sua melhor distribuição no planeta, com a presença em mais de 70 países, fazem do carvão um combustí-vel acessível, com baixo risco de elevação do preço ou de interrupção de fornecimento. Além disso, devido aos ganhos de produtividade (de 10 a 15% ao ano) que vêm ocorrendo na mineração e nos ganhos de eficiência de queima nas usinas termelétricas, há uma expectativa de estabilidade nos preços mundiais (Fonte: Carvão mineral e as ener-gias renováveis no Brasil, J. Dariano Gavronski, 2006).

HISTóRICO MuNDIAL DO CARVÃO MINERAL

A principal base para a industrialização do mundo foi o carvão mineral, pois os países pioneiros de industrialização (como o Reino Unido, a Alemanha, os EUA e a França) possuem boas reservas car-boníferas.

Com o desenvolvimento da indústria automobilística no século XX, pouco a pouco, o carvão foi cedendo lugar ao petróleo como grande fonte de energia mundial, de tal forma que, em 1880, cerca de 97% da energia consumida no mundo eram provenientes do carvão, mas, em 1970, somente 12% desse total provinham desse recurso natural.

Após a crise do petróleo, em 1973, a elevação dos preços do óleo fez o carvão ser novamente valorizado, ao menos em parte, e seu consumo voltou a subir um pouco, representando aproximadamente 23% da energia total consumida no mundo, em 2004.

RESERVAS, pRODuçÃO E CONSuMO DE CARVÃO MINERAL NO MuNDO

As reservas provadas de carvão mineral no mundo possuem um volume de aproximadamente 860 bilhões de toneladas, com vida útil de 109 anos, e as suas jazidas estão localizadas em 75 países. Das re-servas existentes, 75% concentram-se em cinco países: EUA, Rússia,

China, Austrália e Índia. A oferta mundial do carvão mineral em 2013 não apresentou crescimento significativo em relação ao ano de 2012 (figura a seguir).

Cinco países tiveram aumento na produção: Austrália (10,9%), In-donésia (9,1%), Brasil (11,7%), Canadá (4,0%) e China, que se mantive-ram no mesmo patamar de 2012, com aumento de apenas 0,8%. Para os demais países, houve uma retração na oferta de carvão mineral, no caso em particular, dos EUA (-3,2%), que vem diminuindo a sua pro-dução em função da substituição pela produção do gás de xisto. Os maiores produtores mundiais são: China (46,6%), EUA (11,3%), Índia (7,7%) e Austrália (6,1%). A tabela a seguir apresenta a reserva e pro-dução mundiais de carvão mineral.

Fonte: DNPM e Organização Latinoamericana de Energia

DISTRIbuIçÃO MuNDIAL DE RESERVAS E pRODuçÃO DE CARVÃO MINERAL

américa do norte(23,9%) - 24,7%

ásia e austrália(29,2%) - 34,9%

euroPa oriental(30,3%) - 27,0%

euroPa ocidental(9,3%) - 7,9%

áfrica(6,0%) - 4,3%

américa latina(1,4%) - 0,9%

reservas: 1.034 x 10tProduÇÃo: 4.304 x 10t/ano

171desenvolvimento do carvão e do gás de carvão

Discriminação Reservas (1)(4) (106 t) Produção (2)(3) (106 t)

2013 2012 (r) 2013 (e) (%)

Brasil 3.232 6,63 7,41 0,1

China 114.500 3.650,00 3.680,00 46,6

EUA 237.295 922,06 892,64 11,3

Índia 60.600 605,84 605,13 7,7

Austrália 76.400 431,17 478,03 6,1

Indonésia 5.529 386,00 421,00 5,3

Rússia 157.010 354,80 347,10 4,4

África do Sul 30.156 260,03 256,70 3,3

Alemanha 40.699 196,17 190,27 2,4

Polônia 5.709 144,09 142,87 1,8

Cazaquistão 33.600 116,40 114,71 1,5

Ucrânia 33.873 88,20 88,20 1,1

Colômbia 6.746 89,20 85,50 1,1

Canadá 6.582 66,90 69,54 0,9

República Tcheca 1.100 54,10 48,98 0,6

Outros países 47.907 471,79 468,40 5,9

TOTAL 860.938 7.843,38 7.896,46 100

Fonte: World Coal Association, BP Statistical Review of World Energy 2013, U.S. Energy Information Administration, ABCM (Brasil) e DNPM-AMB (Brasil). (1) reserva lavrável de carvão mineral, incluindo os tipos betuminoso e sub-betuminoso (hard coal) e linhito (brown coal); (2) Brasil: considera o somatório dos tipos betuminoso e sub-betuminoso (hard coal) e linhito (brown coal); (3) os dados de produção foram revistos, sendo considerada somente a produção beneficiada, em substituição à produção comercializada (produção beneficiada + estoques); (4) os dados de reserva são referentes ao início de 2013. (r) revisado; (e) efetivos. (Fonte Luis Paulo de Oliveira Araújo – DNPM/RS)

ExTRAçÃO MuNDIAL DE CARVÃO MINERAL NA SupERfíCIE

Existem dois métodos de mineração do carvão: a lavra a céu aberto e a subterrânea. Segundo o World Coal Institute (WCI, 2005), a escolha entre um deles é determinada pela geologia do depósito do mineral, ou seja, pela espessura da cobertura da mina.

No caso de depósitos rasos, o carvão poderá ser lavrado a céu aberto, dependendo do terreno onde a mina está localizada. Naturalmente, carvões minerados a céu aberto tendem a apresentar um custo de extração mais competitivo, de modo que, apenas nas reservas onde tal método não é economicamente viável, o combustível é lavrado por mineração subterrânea.

A maior parte da oferta mundial de carvão mineral (60%, de acordo com o WCI, 2005) é extraída por meio da mineração subterrânea, embora, em alguns importantes países produtores, predominem as mi-nas a céu aberto. Na Austrália, por exemplo, aproximadamente 80% da produção vêm de tais minas e, nos EUA, cerca de 67% (Fonte: Plano Nacional de Energia 2030 – MME – Secretaria de Planejamento e Desen-volvimento Energético).

SíNTESE DA pRODuçÃO, CONSuMO E uSO DO CARVÃO MINERAL NA AMéRICA DO SuL E CENTRAL

A tabela a seguir apresenta reservas, produção e consumo de carvão mineral no mundo em 2002.

Reservas (R) Produção (P)106 tEP Consumo

ParticipaçãoR/P*Anos

106 ton Participação

106 ton Participação

no total no total no total

Amér. Norte 257.783 26,2% 1.072 22,2% 591 24,7% 240,4

Amér. Sul e Central 21.752 2,2% 53 1,1% 17,8 0,7% 404,3

Europa e URSS 355.370 36,1% 1.161 24,0% 506,1 21,1% 306,1

África e Or. Médio 57.077 5,8% 231 24,0% 99 ,4 4,1% 247,1

Ásia (Pacífico) 292.471 29,7% 2.314 47,9% 1.183,5 49,4% 126,4

Total 984.453 100,0% 4.831 100,0% 2.397,9 100,0% 1.330,4

Brasil 11.929 1,2% 5,80 0,1% 12,00 0,5%

Fonte: BP Statistical Review of World Energy. London: BP, 2003. Disponível em: www.bp.com/worldenergy. (*) Tempo que as reservas durariam, sem novas descobertas e com o nível de produção de 2002.

GERAçÃO DE ENERGIA ELéTRICA MuNDIAL A pARTIR DO CARVÃO MINERAL

De acordo com o WCI (2003), o carvão mineral é a principal fonte primária de geração de energia elétrica, sendo responsável por cerca de 40% de toda a eletricidade gerada no planeta em 2003, seguida pelo gás com 19%, pela hidroeletricidade e pela energia nuclear, ambas com 16%, e pelo óleo com apenas 7%.

Em 2005, foi gerado por usinas térmicas movidas a carvão mineral um volume de energia elétrica de 6.681 TWh, sendo que mais da metade em apenas dois países: EUA (2.083 TWh) e China (1.515 TWh). Já, em 2006, a China suplantou os EUA e a produção mundial atingiu 7.755 TWh. A tabela a seguir apresenta a produção de energia elétrica mundial a partir de termelétrica a carvão mineral.


Ano 2005 2006

País TWh % TWh %

EUA 2.083 31,2 2.128 27

China 1.515 22,7 2.301 30

Índia 433 6,5 508 6,5

Alemanha 314 4,7 302 3,9

Japão 293 4,4 299 3,9

África do Sul 214 3,2 236 3,0

Austrália 176 2,6 199 2,6

Rússia 172 2,6 179 2,3

Polônia 143 2,1

Reino Unido 140 2,1 152 2,0

Resto do mundo 1.198 17,9 1.451 18,7

Total 6.681 100,0 7.755 100

Fonte: IEA, 2005 / Fonte IEA, 2008

pRINCIpAIS jAzIDAS/RESERVAS MuNDIAIS DE CARVÃO MINERAL

Os 15 países com as maiores reservas mundiais provadas de carvão e o tempo (R/P) para elas serem exauridas constam na tabela a seguir (Fonte: Vanessa Barbosa em reportagem da Revista Exame).

pRODuçÃO DE ENERGIA ELéTRICA MuNDIAL A pARTIR DE TERMELéTRICA A CARVÃO MINERAL

PAÍS RESERVAS % DAS RESERVAS EXAUSTÃO

1º EUA 237 bilhões de t 27,6 239 anos

2º Rússia 157 bilhões de t 18,2 471 anos

3º China 114 bilhões de t 13,3 33 anos

4º Austrália 76 bilhões de t 8,9 184 anos

5º Índia 60,6 bilhões de t 7,0 103 anos

6º Alemanha 40,7 bilhões de t 4,7 216 anos

7º Cazaquistão 33,6 bilhões de t 3,9 290 anos

8º Ucrânia 33,8 bilhões de t 3,9 390 anos

9º África do Sul 30,1 bilhões de t 3,5 118 anos

10º Colômbia 6,7 bilhões de t 0,8 79 anos

11º Canadá 6,5 bilhões de t 0,8 97 anos

12º Polônia 5,7 bilhões de t 0,7 41 anos

13º Indonésia 5,5 bilhões de t 0,6 17 anos

14º Brasil 4,5 bilhões de t 0,5 não informado

15º Bulgária 2,3 bilhões de t 0,3 64 anos

MAIORES pRODuTORES DE CARVÃO MINERAL NO MuNDO

Os maiores produtores mundiais de carvão mineral no mundo são: China (46,6%), EUA (11,3%), Índia (7,7%) e Austrália (6,1%) (Fonte Luis Paulo de Oliveira Araújo – DNPM/RS).

pAíSES COM O MAIOR CONSuMO MuNDIAL DE CARVÃO MINERAL

A tabela a seguir apresenta os 10 maiores consumidores de carvão mineral (em Mtep).

País Mtep %

1° China 1311,4 41,3

2° EUA 573,7 18,1

3° Índia 208,0 6,5

4° Japão 125,3 3,9

5° África do Sul 97,7 3,1

6° Rússia 94,5 3,0

7° Alemanha 86,0 2,7

8° Coreia do Sul 59,7 1,9

9° Polônia 57,1 1,8

10° Austrália 53,1 1,7

21° Brasil 13,6 0,4

Total 3177,5 100 Fonte: BP, 2008

CLASSIfICAçÃO DO CARVÃO MINERAL quANTO à ENCARbONIzAçÃO: LINHITO, CARVÃO bETuMINOSO E Sub-bETuMINOSO (AMbOS DESIGNADOS COMO HuLHA) E ANTRACITO

O carvão mineral é uma mistura de hidrocarbonetos formada pela decomposição de matéria orgânica durante milhões de anos, sob determinadas condições de temperatura e pressão. De acordo com o Atlas da ANEEL (2005), esse combustível fóssil é classificado, de acordo a sua qualidade, em: turfa, de baixo con-teúdo carbonífero, que constitui um dos primeiros estágios do carvão, com teor de carbono na ordem de 45%; linhito, que apresenta teor de carbono que varia de 60 a 75%; carvão betuminoso e sub-betuminoso (hulha), mais utilizado como combustível, que contém entre 75 e 85% de carbono; e antracito, o mais puro dos carvões, que apresenta um conteúdo carbonoso superior a 90% (Fonte: Plano Nacional de Energia 2030 – MME – Secretaria de Planejamento e Desenvolvimento Energético).


• Carvõesbetuminososouhulha

São carvões com concentração de carbono entre 75 e 85%. Têm dois usos principais e, com base neles, são divididos em:

a) Carvão Vapor (ou Carvão Energético)

Este é mais pobre e com maior teor de cinzas, por isso, é usado diretamente em fornos, principalmente em usinas termelétricas, para produção de energia, aquecimento e alguns fins industriais.

b) Carvão Metalúrgico

Este, mais nobre, é passível de ser transformado em coque, por isso, também chamado de coqueificável.O coque é um material obtido por aquecimento da hulha em ambiente fechado, sem combustão, re-

sultando em uma substância altamente porosa, leve, física e quimicamente heterogênea, de brilho metá-lico característico, usada como combustível na metalurgia (altos-fornos). Sua qualidade depende muito da qualidade do carvão que o originou.

A coqueificação é um processo químico no qual ocorre uma divisão das moléculas orgânicas complexas que constituem o carvão mineral, produzindo gases e compostos orgânicos sólidos e líquidos de molécu-las menores, além de um resíduo carbonáceo relativamente não volátil: o coque.

A finalidade do coque é dar suporte mecânico à carga de minério de ferro, calcário e outros mi-nerais, permitindo a percolação dos gases quentes, além, é claro, de fornecer calor. Quando o coque queima seu carbono, capta oxigênio da hematita (o minério de ferro constituído de óxido de ferro), formando monóxido de carbono, gás carbônico, água e outras substâncias; enquanto o ferro fica livre e funde, formando a gusa.

Outro importante produto obtido a partir da hulha é o alcatrão, uma mistura de hidrocarbonetos aro-

máticos. Embora ele possa ser obtido também do linhito, é a hulha sua mais importante fonte natural. Mais de 200 hidrocarbonetos aromáticos podem ser dela obtidos. Uma tonelada de hulha fornece de 30 a 50 kg de alcatrão. Na coqueificação, a hulha é aquecida a temperaturas entre 850ºC e 1.100ºC. O material que se separa na forma de gases é resfriado e se transforma em licor amoniacal e em alcatrão. O produto é então purificado por sucessivas decantações, que removem a água e os sólidos residuais. O alcatrão possui normalmente até 5% de umidade e 1% de sólidos suspensos (Fonte: Site oficial da CPRM – Guia Carvão Mineral).

• Carvõesantracitos

a) Utilização nas indústrias siderúrgicas e na mineração

Com mais de 90% de carbono, o antracito é usado como combustível, com a grande vantagem sobre os demais de emitir pouca fuligem. Queima facilmente, mas devagar e com chama quase invisível, sendo o mais indicado para uso doméstico. É usado também para fabricação de filtros de água (Fonte: Site oficial da CPRM – Guia Carvão Mineral).

b) Colocação junto com carvões betuminosos na injeção em altos-fornos

A operação é realizada para incrementar o poder calorífico da blendagem, maximizando o rendimento nas caldeiras.

pRODuçÃO MuNDIAL DE CARVÃO MINERAL bENEfICIADO

No ano de 2011, a produção beneficiada de carvão mineral no Brasil foi de 5,96 Mt e mostrou um pe-queno acréscimo de 3,8% em relação a 2010. Entretanto, a produção comercializada, que inclui a produção beneficiada + estoques, manteve a mesma tendência positiva dos anos anteriores, chegando a 7,30 Mt, 3,7% acima do resultado obtido em 2010. Atribuem-se a esse resultado as expectativas de uma demanda aquecida tanto do setor térmico como do setor industrial, as melhorias de lavra e os avanços tecnológi-cos. Em uma análise mais detalhada, o volume produzido foi mais satisfatório no segundo semestre do ano, comparando com o desempenho alcançado no primeiro semestre de 2011. As razões são diversas e distintas para cada realidade local vivenciada pelas carboníferas. A tabela a seguir mostra as reservas e a produção beneficiada mundial por país.

Discriminação Reservas(1) (106 t) Produção(2, 3) (106 t)

Países 2011 2010 (r) 2011 (%)

Brasil 2.392 5,74 5,96 0,1

China 107.740 3.235,00 3.520,00 45,7

EUA 236.331 983,72 992,76 12,90

Índia 57.442 573,79 588,47 7,7

Austrália 75.361 423,98 415,49 5,4

Rússia 156.360 321,60 333,50 4,3

Indonésia 3.697 275,16 324,91 4,2

África do Sul 29.896 254,27 255,12 3,3

Alemanha 6.337 182,30 188,56 2,5

Polônia 7.230 133,24 139,25 1,8

Cazaquistão 31.073 110,93 115,93 1,5

Ucrânia 33.713 76,80 86,80 1,1

Colômbia 6.654 74,35 85,80 1,1

Canadá 6.442 68,97 68,18 0,9

República Tcheca 4.392 55,21 57,88 0,8

Outros países 30.089 478,95 516,34 6,7

TOTAL 795.149 7.254,01 7.694,95 100 Fonte: Luis Paulo de Oliveira Araújo (DNPM/RS) World Coal Institute, BP Statistical Review of World Energy Full Report 2012, Energy Information Administration (EUA), ABCM (Brasil) e DNPM-AMB (Brasil); (1) reserva lavrável de carvão mineral, incluindo os tipos betuminoso e sub-betuminoso (hard coal) e linhito (brown coal); (2) Brasil: considera o somatório dos tipos betuminoso e sub-betuminoso (hard coal) e linhito (brown coal); (3) os dados de produção foram revistos, sendo considerada somente a produção beneficiada, em substituição à produção comercializada (produção beneficiada+estoques); (r) revisado; (p) preliminar.


fRANCA ExpANSÃO DO CARVÃO MINERAL NO CONTINENTE ASIÁTICO

O aumento do consumo de energia mundial é uma tendência consolidada adotada como referência para o planejamento energético de longo prazo em todo o mundo. Nessa linha, considerando que a dispo-nibilidade de energia é condição indispensável ao desenvolvimento de uma nação, são feitos estudos de cenários energéticos com o intuito de auxiliar a elaboração de estratégias nacionais para garantir a segu-rança de suprimento de energia em todo o mundo. De acordo com o DOE (2005), nas economias maduras, há previsão de crescimento no consumo de carvão, que deverá sair de 2.067 milhões de toneladas em 2002 para 2.261 milhões de toneladas em 2015, indo para 2.474 milhões de toneladas em 2025.

Nos países do oeste da Europa, as preocupações ambientais assumem um importante papel na com-petitividade entre o carvão, o gás e a geração nuclear. Além do gás natural, o aumento da participação das fontes renováveis nessa região tem se intensificado devido à pressão nos países membros da União Europeia para redução de subsídios que existem na produção de carvão e pelo relativo baixo crescimento no consumo de energia (0,5% ao ano).

Na Ásia e Oceania, onde se concentram os principais produtores mundiais, os mercados maduros são a Austrália, a Nova Zelândia e o Japão. Nas economias em transição do leste europeu e da antiga União Soviética, projeta-se um crescimento saindo de 771 milhões de toneladas em 2002 para 850 milhões de toneladas em 2015, chegando a 2025 com 874 milhões de toneladas. O consumo de carvão na Ásia deve mais do que dobrar até 2025, tendo um aumento projetado em 2.317 milhões de toneladas, o que repre-senta 78% de aumento no consumo mundial. Com um crescimento substancial na China (1.819 milhão de toneladas) e na Índia (315 milhões de toneladas), a participação da Ásia emergente no consumo mundial deverá passar de 40% em 2002 para 51% em 2015, atingindo 54% em 2025 (DOE, 2005).

Em comparação ao consumo mundial de carvão, o seu comércio internacional é relativamente pequeno. O carvão mundial é comercializado em dois mercados distintos: o mercado de carvão térmico e o de coque.

Cinco países exportadores dominam o mercado de carvão térmico: Austrália, China, Indonésia, África do Sul e Colômbia. O crescimento recente no comércio internacional é resultado do aumento de demanda de carvão para geração de eletricidade, particularmente na Ásia. Países como a Coreia do Sul, Taiwan, Índia, China e Malásia serão os maiores importadores de carvão do continente asiático.

Durante os anos 1980, a Austrália tornou-se líder na exportação de carvão, atendendo principalmente às necessidades de carvão da Ásia. Atualmente, 50% das exportações de carvão australiano são destina-dos ao Japão, o maior importador. Outros dois fornecedores de carvão para os mercados asiáticos são a China e a Indonésia. Em 2003, a China exportou 94 milhões de toneladas para outros países do continente, representando 24% do total das importações da Ásia. A Indonésia exportou 78 milhões de toneladas, o que representa 20% das importações totais de carvão no ano. No entanto, o aumento da demanda do-méstica nesses países nos próximos anos deverá limitar a sua capacidade de exportação. Os EUA, que já foram importante fornecedor de carvão para a Ásia, hoje contribuem com uma participação minoritária no mercado asiático. As importações de carvão americano passaram de 28% em 1980 para menos de 0,1% em 2003 (Fonte: Lehman Brothers e Revista Brasileira de Energia Vol. 12 nº 2 – Perspectivas para a geração termelétrica a carvão).

MERCADO EuROpEu DE CARVÃO MINERAL E IMpORTAçõES DE OuTROS pAíSES, COM DESTAquE pARA A ÁfRICA DO SuL E A COLôMbIA

Conforme mencionado, diversas autoridades internacionais consideram o carvão mineral vital para a continuidade do desenvolvimento da economia mundial. Além disso, sua importância é crescente nos mercados consolidados da América do Norte e Europa e nos mercados emergentes e em expansão da Ásia e Oceania.

Considerando as premissas básicas (facilidade de acesso às jazidas; volumes das reservas geológicas existentes; níveis atuais de produção; tecnologia para produção e utilização de carvões minerais), é possível afirmar que existem indicativos de que, nos próximos anos, mais da metade da energia a ser gerada no mundo será por meio da combustão de carvão mineral.


Apesar das oscilações naturais de mercado, o setor de carvão mine-ral expandiu-se rapidamente nos últimos anos, mais do que qualquer outro commodity. Prevê-se que, nesse ritmo de expansão, o carvão mi-neral supere o petróleo e seus derivados como primeira e maior fonte de energia primária no mundo.

As previsões para o mercado mundial de carvão para geração térmi-ca indicam para o mercado europeu de carvão mineral um aumento de 16% na capacidade de geração do seu parque térmico. O carvão europeu é extraído em maior quantidade na Ucrânia, na Grã-Breta-nha, na Alemanha e na Polônia, mas grande parte do fornecimento de carvão mineral deverá ser suprida por produtos importados de outros países, destacando-se a África do Sul e a Colômbia. O que se observa nos países europeus é a existência de uma grande preocupação com a implantação e utilização das mais modernas técnicas e formas efi-cientes para viabilização da geração térmica a carvão mineral (Fonte: Site Ambiente Brasil/Carvão – Perspectivas para o cenário mundial e carvão mineral e energia no mundo).

AuSTRÁLIA, uM DOS MAIORES ExpORTADORES MuNDIAIS DE CARVÃO MINERAL

Durante os anos 1980, a Austrália tornou-se líder na exportação de carvão, atendendo principalmente às necessidades de carvão da Ásia. Atualmente, 50% das exportações de carvão australiano são destina-dos ao Japão, o maior importador.

Além de figurar no ranking dos maiores produtores de carvão, ao lado de EUA (587,2 Mtep) e Índia (181,0 Mtep), a Austrália é o maior ex-portador do minério no mundo, com 215,4 Mtep ou 30% do mercado seguido pela Indonésia e Rússia, representando uma participação no mercado de 17% e 11%, respectivamente. Os maiores importadores, por sua vez, foram: Japão, China, Coreia do Sul, Índia, Taiwan, Alemanha e Turquia. A comercialização de carvão metalúrgico aumentou 28,1%, sendo a Austrália o maior exportador, tendo os EUA e o Canadá, como segundo e terceiros lugares (Fonte: Fernando Luiz Zancan, Presidente da Associação Brasileira do Carvão Mineral – ABCM, agosto de 2011).

Seja pelo alto custo e pelas dificuldades de transporte, ou porque o carvão se constitui em fator estratégico para a segurança nacional (por ser a principal fonte geradora de energia em vários países), o comércio

internacional do mineral é pequeno frente ao porte das reservas e da produção. Apenas cinco países dominam esse mercado: Austrália, Rús-sia, Indonésia, África do Sul e Colômbia. A maioria das transações con-centra-se na Ásia e na Oceania, onde estão os grandes exportadores e importadores. Assim, a maior parte do carvão exportado navega pelo Oceano Pacífico. Para o carvão que trafega pelo Oceano Atlântico – e que, por questões logísticas, atenderia ao Brasil –, os principais expor-tadores são África do Sul e Colômbia, enquanto os maiores importa-dores são Reino Unido, Alemanha e EUA (Fonte: aneel.gov.br – Carvão Mineral – Parte III – Fontes não renováveis).

As exportações australianas têm apresentado um leve declínio em função do crescimento da exportação chinesa para outros países da Ásia, deslocando o mercado australiano, mas ainda assim o país deverá manter a sua liderança na exportação de carvão (Fonte: Revista Brasi-leira de Energia Vol. 12 | n° 2 Perspectivas para a geração termelétrica a carvão).

VARIAçÃO DOS pREçOS MéDIOS MuNDIAIS NOS úLTIMOS ANOS, DA TONELADA DE CARVÃO MINERAL bRuTO NOS VÁRIOS pAíSES pRODuTORES DESTE ENERGéTICO

O carvão mineral, de origem fóssil, foi uma das primeiras fontes de energia utilizadas em larga escala pelo homem. Sua aplicação na ge-ração de vapor para movimentar as máquinas foi um dos pilares da Primeira Revolução Industrial, iniciada na Inglaterra no século XVIII. Já no fim do século XIX, o vapor foi aproveitado na produção de ener-gia elétrica. Ao longo do tempo, contudo, o carvão perdeu espaço na matriz energética mundial para o petróleo e o gás natural, com o de-senvolvimento dos motores à explosão. O interesse reacendeu-se na década de 1970, em consequência, sobretudo, do choque do petróleo e se mantém em alta até hoje. Além da oferta farta e pulverizada, o comportamento dos preços é outra vantagem competitiva. As cota-ções do petróleo e derivados têm se caracterizado pela tendência de alta e extrema volatilidade. No caso da commodity carvão, no entanto, foram registrados apenas movimentos suaves ao longo dos últimos 10 anos, ingressando em um ciclo de baixa em 2005, conforme o gráfico a seguir (Fonte: aneel.gov.br – Carvão Mineral – Parte III – Fontes não renováveis).

pREçO DA TONELADA DE CARVÃO NOS ESTADOS uNIDOS EM uS$ NOS úLTIMOS ANOS

Fonte: BP 2008

80

70

60

50

40

30

20

10

0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

CARVÃO MINERAL COMO MATéRIA-pRIMA DAS INDúSTRIAS DE pRODuTOS quíMICOS ORGâNICOS COMO pICHE, ASfALTO, CORANTES, pLÁSTICOS E TINTAS

Esses produtos são obtidos por meio da carboquímica, que é o estu-do dos produtos provenientes da destilação dos vários tipos de carvão mineral. Quando se destila o carvão mineral, em atmosfera isenta de oxigênio, produz-se o alcatrão, que, ao ser condensado e passando por uma coluna de destilação fracionada, produz uma série de produtos, que vai desde o benzeno, tolueno, naftaleno e, no caso da madeira, acetonas, metanol, etanol, etc., além de uma série de hidrocarbonetos policíclicos e aromáticos complexos. É uma mistura complexa. Além do mais, a carboquímica estuda os produtos que podem ser produzi-dos a partir de reações com essas substâncias do alcatrão, da síntese de outros compostos orgânicos. A carboquímica é uma área de estudos análoga à petroquímica, só que a petroquímica estuda as sínteses que podem ser feitas a partir das substâncias provenientes da destilação do petróleo, e a carboquímica do carvão mineral.

us$/

t


A indústria carboquímica pode utilizar os vários produtos e subpro-dutos provenientes tanto da mineração e do processamento do car-vão mineral como do processamento industrial do carvão mineral. Junto com o minério do carvão, podem vir outros minerais, como pi-rita (sulfeto de ferro, FeS2), pirita associada a outros minérios e outros minérios. A mineradora, ao purificar o carvão mineral, pode produzir como resíduos esses minerais associados à pirita. Estes são utilizados pela indústria carboquímica para produzir ácido sulfúrico, ácido fosfó-rico, adubos minerais sulfatados e fosfatados, entre outros. Nesse caso, a indústria carboquímica, apesar do nome, não separa, nem sintetiza compostos orgânicos (de carbono), mas sim compostos inorgânicos.

O carvão mineral purificado vai para um destilador. Ele é aquecido a temperaturas elevadas na ausência de oxigênio. Nesse processo, é produzido o coque (carvão que fica no fundo do destilador) e o al-catrão, que é condensado, separando-se dele várias frações, que são posteriormente destiladas em fracionadores, produzindo dezenas de substâncias.

O coque é vendido para as siderúrgicas. É usado na redução do mi-

nério de ferro ou alternativamente pode ser misturado em alto-forno para reagir com cal anidro (CaO – produzido a partir da calcinação do calcário, CaCO3), produzindo carbureto de cálcio. O carbureto reage espontaneamente com a água, produzindo o gás inflamável acetile-no (etino), que é usado para maçaricos que queimam o gás com o oxigênio puro (100% de oxigênio), produzindo uma temperatura de 3.000°C, cuja chama é da cor ultravioleta (chama quase invisível), ta-manha é a energia liberada. Essa é a temperatura de ebulição do ferro, ou seja, é capaz de evaporar aço. Já a queima do acetileno com o ar atmosférico (20% de oxigênio) produz uma temperatura de 1.700°C, chama amarela com combustão incompleta, gerando monóxido de carbono e negro fumo, ou seja, um pó de carvão muito fino que pos-sui várias aplicações industriais. Como referência, a queima do GLP (gás de cozinha) produz uma temperatura de apenas 800°C.

Por outro lado, o gás acetileno pode ser usado para produzir diver-sos derivados do vinil, como o cloreto de vinila, tetrafluoreto de vinila, acetato de vinila, etc., além do próprio vinil, que, ao ser polimerizado, produz os plásticos, policloreto de vinila (PVC), politetraflúor etileno (o

famoso Teflon da superfície interna das panelas que não grudam ali-mentos), o poliacetato de vinila (PVA, plástico do qual é feito o chicle-te/goma de mascar e que é componente base de várias tintas polime-rizantes em que são dissolvidos vários pigmentos, como o pigmento branco de dióxido de titânio) e o polivinil, respectivamente.

Do alcatrão, são separados (por destilação fracionada, produzindo dezenas de substâncias, muitas delas já importantes em si) o ben-zeno, o tolueno, o naftaleno (que é usado para fazer as bolinhas de naftalina, entre outras utilidades), etc. Mas essas substâncias podem ser utilizadas para sintetizar outras. Por exemplo, o tolueno pode ser nitrado, usando ácido nítrico e tolueno como reagente e ácido sulfú-rico como catalisador, sintetizando o trinitrotolueno, substância que possui uma sigla muito famosa: TNT. É o ingrediente principal da di-namite, no lugar da trinitratoglicerina, mais popularmente conhecida como nitroglicerina. O TNT é mais usado para aplicações militares, sendo o explosivo usado em projéteis (balas) de canhão, bombas de avião, cargas explosivas de torpedos, etc. (Fonte: Wikipédia – Carbo-química).

No Brasil, 6% do consumo de carvão destinam-se à indústria de cimento, 4% à indústria de papel celulose e 5% às indústrias de cerâ-mica, alimentos e secagem de grãos. Por se tratar de carvão de baixo poder calórico e quantidade de cinza elevada, isto é, de pouca quali-dade, é viável para produção de indústrias siderúrgicas.

O aproveitamento é realizado por meio da destilação seca, desti-lação destrutiva ou pirólise, que consiste no aquecimento (600ºC a 1.000ºC) na ausência de oxigênio. Formam-se substâncias líquidas e gasosas, que são liberadas, e resta um resíduo sólido rico em carbono.

Gases: A mistura gasosa é aproveitada como combustível. Consti-tui-se de H2, CH4, CO, CO2, C2H6, NH3 e H2S.

Líquidos: Os compostos líquidos podem ser divididos em dois grupos: as águas amoniacais e o alcatrão. O nome do primeiro é de-vido à mistura de substâncias contendo nitrogênio que podem ser utilizadas como fertilizantes.

HulHa

sólido

líquido

gasoso H2 cH2 co... combustíveis

águaamoniacais fertilizantes

alcatrÃo indústriaquímica

coque siderurgia

1 tonelada

300m2

2,5kg

45l

640kg

Destilaçãoseca

Resíduo

Desprendidos

ESquEMA DE ApROVEITAMENTO

Sólidos: O excedente sólido contém um alto teor de carbono, re-cebe o nome de coque e é empregado no processo de obtenção de ferro nas indústrias siderúrgicas. É adquirido a partir da hulha, sendo esta uma das variedades do carvão, composta de carbono, restos ve-getais parcialmente conservados, elementos voláteis, detritos mine-rais e água, sendo empregado como combustível, redutor de óxidos de ferro e, graças às suas impurezas, na síntese de milhares de subs-tâncias de uso industrial.

O antracito, a última variedade de carvão, possui alto teor de carbo-no fixo, compostos voláteis e é rígido e resistente à queima, sendo uti-lizado na metalurgia, na fabricação de eletrodos e de grafita artificial (Fonte: Yoggi da Química. blogspot.com.br – Carvão Mineral como fonte de matéria-prima).

A figura a seguir mostra a destilação seca da hulha.


uTILIzAçÃO MuNDIAL DO CARVÃO MINERAL NA pRODuçÃO DE ENERGIA ELéTRICA

A IEA, em sua versão de 2011, lançou informações sobre consumo, mercado e produção de carvão mineral no mundo. Os dados confir-mam que, no cenário desenhado na última década, o carvão mineral foi o combustível motor da Revolução Industrial, permanecendo com um quarto de participação na matriz de energia primária do mundo ao longo do século XX, sendo o combustível do século XXI.

Segundo o IEA, o consumo global do carvão cresceu 10,8% em 2010, alcançando 5,2 bilhões de toneladas de carvão equivalen-te (tce). O consumo adicional de 510 milhões de tce é maior que o consumo anual da Índia. Observa-se que cerca de 80% do consumo incremental vêm de países pobres, mas, mesmo nos ricos, como na comunidade europeia, o consumo de carvão cresceu 4,8%.

O consumo de carvão vapor cresceu 11% e o metalúrgico (usado para fabricação de aço) cresceu 15,5%, sendo 14,5% nos países ricos.

A produção total de carvão no mundo está estimada em 7,2 bi-lhões de toneladas, sendo 6% maior que 2009 e 61% maior que 1999, o que reforça a liderança de crescimento no século XXI. A produção de carvão hulha foi de 6,2 bilhões de toneladas e de linhito de 1 bilhão.

O mercado internacional de carvão cresceu 13,4%, sendo a Austrá-lia o maior exportador, com 30% do mercado, seguido pela Indonésia e Rússia, representando uma participação no mercado 17% e 11%, respectivamente. Os maiores importadores, por sua vez, foram Japão, China, Coreia do Sul, Índia, Taiwan, Alemanha e Turquia. A comercia-lização de carvão metalúrgico aumentou 28,1%, sendo a Austrália o maior exportador, estando os EUA e o Canadá em segundo e terceiros lugares.

O mais importante player do carvão é a China. Na segunda eco-nomia mundial, a produção de carvão foi inferior ao consumo, o que levou a China a aumentar em 40,7% a importação de carvão, quadru-plicando desde 2008, chegando a 177 milhões de toneladas, princi-pal alvo dos mineradores de carvão dos EUA. Em termos nominais, em 2010, a China consumiu 329 milhões de tce de carvão a mais que 2009, que é maior que o consumo do Japão e da Alemanha combi-nados. A China, em 2010, segundo as estatísticas oficiais, representou

51,5% da produção de carvão no mundo e 17% da importação mun-dial (há quem diga que os números são maiores). Como existem em construção no planeta 216 GW em térmicas a carvão, sendo que 17 GW na Europa e 19 GW nos EUA, o atual cenário deverá permanecer, ampliando a demanda por carvão, inclusive após o efeito Fukushima. Por outro lado, verifica-se que, mesmo com 165% de aumento das energias renováveis entre 1990 e 2008, a sua participação na matriz mundial tem caído frente ao crescimento dos fósseis.

Enquanto esses números mostram a importância do carvão para o planeta e para o crescimento dos países mais pobres, que tem nele a segurança de suprimento e o baixo custo de energia, o Brasil importa mais de 15 milhões de toneladas de carvão metalúrgico e luta para que o carvão possa participar de um leilão A-5 com 2,4 mil MW de projetos já licenciados ambientalmente.

É voz corrente no setor elétrico que são necessárias agora usinas

térmicas para equilibrar o sistema interligado nacional e que, após 2030, o potencial hidroelétrico estará praticamente esgotado. Existe potencial de carvão metalúrgico, existe potencial de carvão vapor e existem tecnologias que podem ser adaptadas ao carvão nacional para que, cada vez mais, possa ser utilizado de forma sustentável. Portanto, é tempo de o Governo Federal traçar uma estratégia para o aproveitamento deste pré-sal que está no subsolo do Sul do Bra-sil, praticamente inexplorado em benefício do povo brasileiro, que, segundo a sua Constituição, é dono dos recursos naturais (Fonte: Fernando Luiz Zancan Presidente da Associação Brasileira do Carvão Mineral – ABCM Agosto de 2011). A tabela a seguir mostra o cenário mundial do carvão.

Ano Produção Variação

1994 4.450.000.000 +/- 35%

2010 6.000.000.000

Fonte: Site Ambiente Brasil/Carvão – Perspectivas para o cenário mundial.

MODERNAS TéCNICAS E fORMAS EfICIENTES DE GERAçÃO TERMELéTRICA A CARVÃO MINERAL NO MuNDO

Atualmente, a principal aplicação do carvão mineral no mundo é a geração de energia elétrica por meio de usinas termelétricas. Em

segundo lugar, vem a aplicação industrial para a geração de calor (energia térmica) necessária aos processos de produção, tais como secagem de produtos, cerâmicas e fabricação de vidros. Um desdo-bramento natural dessa atividade – e que também tem se expandido – é a cogeração ou utilização do vapor aplicado no processo industrial também para a produção de energia elétrica.

Pesquisas envolvendo processos tecnológicos que permitam um maior aproveitamento do poder calorífico do carvão (como a gasei-ficação), e simultaneamente a preservação do meio ambiente, têm sido desenvolvidas no mercado internacional. No entanto, o méto-do tradicional, de queima para produção do vapor, continua sendo o mais utilizado. Considerando-se também a preparação e queima do carvão, esse processo se dá, em resumo, da seguinte maneira: o carvão é extraído do solo, fragmentado e armazenado em silos para, posteriormente, ser transportado à usina, onde novamente será ar-mazenado. Em seguida, é transformado em pó, o que permitirá me-lhor aproveitamento térmico ao ser colocado para queima nas forna-lhas de caldeiras. O calor liberado por essa queima é transformado em vapor ao ser transferido para a água que circula nos tubos que envolvem a fornalha. A energia térmica (ou calor) contida no vapor é transformada em energia mecânica (ou cinética), que movimentará a turbina do gerador de energia elétrica. Esse movimento dá origem à energia elétrica. No caso da cogeração, o processo é similar, porém o vapor, além de gerar energia elétrica, também é extraído para ser utilizado no processo industrial (Fonte: aneel.gov.br – Carvão Mineral – Parte III – Fontes não renováveis).

A expansão do carvão mineral na matriz elétrica brasileira pode ser importante, pois proporciona aumento da diversidade de fontes, com menores riscos de câmbio e de variações de preço, ao contrário do que ocorre com o petróleo e o gás natural. Adicionalmente, o grau de nacionalização dos equipamentos para usinas alimentadas a car-vão é hoje maior do que o adotado na geração a gás, o que melhora a oportunidade de empregos e de geração de renda por esse setor. Por outro lado, a queima de carvão em termelétricas pode causar graves impactos ambientais, em razão da emissão de material particulado e de gases poluentes, entre os quais se destacam o dióxido de carbono (CO2), o dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (NOx).

As usinas existentes mundialmente estão na fase final de sua vida

útil. Na comunidade europeia, 50% da capacidade total de 600 GW es-tão acima de 25 anos e precisarão ser substituídos até 2030, enquanto nos EUA 80% das usinas têm mais de 20 anos de idade (CARVALHO,


2005). Métodos e tecnologias efetivas para controle de emissões de SO2 e NOx já existem e a tendência é que pressões aumentem para redução de CO2. O desenvolvimento e a aplicação das clean coal tech-nologies conduzirão a uma diversidade de opções tecnológicas que permitirão emissões baixíssimas de qualquer tipo de poluente. As ro-tas tecnológicas mais importantes hoje são:

• combustãopulverizadasupercrítica;• combustãoemleitofluidizado;• gaseificaçãointegradaaciclocombinado(IEA,2005).

Além da busca pela redução de emissões de CO2, existe um cres-cente interesse no uso de hidrogênio.

A gaseificação é uma rota tecnológica que permite produzir eletri-cidade e outros produtos, tais como hidrogênio e produtos químicos. Por exemplo, nos EUA, o projeto FutureGen, orçado em US$ 1 bilhão e que será implantado em 10 anos, é uma iniciativa do Departamen-to de Energia Americano para demonstrar uma planta de emissões zero que usa carvão como combustível e a tecnologia de gaseificação integrada a ciclo combinado, produzindo hidrogênio e permitindo o sequestro de carbono.

Em resumo, as principais tecnologias usadas para geração de eletri-cidade incluem (CARVALHO, 2005):

• carvãopulverizado(PF);• usinassupercríticaseultrasupercríticas;• combustãoemleitofluidizado,àpressãoatmosférica(AFBC);• combustãoemleitofluidizado,compressurização(PFBC);• gaseificaçãointegradacomciclocombinado(IGCC).

A tecnologia de carvão pulverizado é uma tecnologia comercial que pode ser usada na queima de carvões de baixa qualidade. Exis-tem várias unidades na Espanha, no México e na Índia (carvões com qualidade equivalente à dos carvões nacionais) e nas UTEs Presidente Médici (Candiota), Jorge Lacerda e Charqueadas. Neste caso, o carvão é queimado sob a forma de partículas pulverizadas, o que aumenta substancialmente a eficiência da combustão e da conversão, confor-me destaca a ANEEL.

É considerada uma tecnologia de queima limpa de carvão quando complementada por sistemas modernos de controle de NOx, de des-

sulfurização de gases (FGD) e de remoção de material particulado. Os sistemas de FGD podem ser projetados para utilizar calcário ou amô-nia como absorventes (a remoção de enxofre pode chegar a 96% e a remoção de material particulado pode atingir 99,99%). A maior capa-cidade possível para uma caldeira única de carvão pulverizado está na faixa de 500 a 600 MW.

As caldeiras críticas e supercríticas de geração operam com níveis de temperaturas e pressão mais altas que as termelétricas convencio-nais, o que resulta em alta eficiência de conversão energética (pode chegar a 50%) e menor emissão de poluentes. O termo “supercrítica” é uma expressão termodinâmica que descreve o estado de uma subs-tância em que há uma clara distinção entre a fase líquida e gasosa. O custo de capital de uma planta supercrítica gira em torno de 1.400 US$/kW.

A tecnologia de combustão em leito fluidizado à pressão atmos-

férica (AFBC) é uma tecnologia comercial que pode ser utilizada com uma grande variedade de combustíveis, incluindo combustíveis sóli-dos de baixa qualidade. O leito fluidizado permite a queima do com-bustível a temperaturas relativamente mais baixas, por isso, há menor produção de NOx (em torno de 90% menos) no gás de saída. Carac-teriza-se pelo uso de um material absorvente sólido em uma caldeira na qual o ar atmosférico e o combustível são introduzidos para com-bustão. O material sólido típico é o calcário, que torna possível um alto grau de remoção de enxofre. A remoção de enxofre fica tipicamente limitada à faixa de 90 a 92% e os níveis de remoção de enxofre supe-riores a 95% podem ser tecnicamente viáveis, porém são menos eco-nômicos devido ao significativo aumento da quantidade necessária de calcário e à redução da eficiência de queima da caldeira.

As caldeiras de CFB se tornaram a escolha tecnológica para com-bustíveis de baixa qualidade, particularmente na faixa de 150 MW. Atualmente, a capacidade máxima de módulo unitário de caldeira CFB está limitada em 250 a 350 MW, sendo a experiência muito limita-da em unidades acima de 250 MW.

A combustão em leito fluidizado com pressurização (PFBC) é uma tecnologia que começou a ser comercializada recentemente, com base em uma configuração AFB em ciclo combinado, e é também capaz de queimar combustíveis de baixa qualidade. A gaseificação integrada com ciclo combinado (IGCC) é uma combinação de duas tecnologias já estabelecidas:

• gaseificaçãodocarvãoparaaproduçãodosyngas (gás de síntese);

• tecnologiadaturbinaagásemciclocombinado(GTCC)parage-ração de eletricidade.

Nos sistemas IGCC, o carvão não é queimado diretamente, mas aquecido em um vaso pressurizado (gaseificador) contendo quanti-dade controlada de oxigênio (ou ar) e vapor de água. O gás produzido é uma mistura de CO, CO2, CH4 e H2, que é purificada e queimada em uma turbina a gás para gerar energia elétrica. O gás de combustão que sai da turbina, ainda a alta temperatura, é usado em um gerador de vapor ligado a um turbo-gerador convencional.

Entre os gaseificadores em desenvolvimento na época atual, o tipo mais adequado para o carvão de alto teor de cinzas é o de leito fluidi-zado pressurizado sem formação de escória (non-slagging, pressurized fluidized bed). Essa tecnologia de gaseificação de segunda geração está em demonstração no âmbito do Programa Tecnologia do Car-vão Limpo do Departamento de Energia/EUA (Clean Coal Technology Program DOE/US).

Enquanto a eficiência de uma termelétrica convencional a carvão é de 34%, em uma planta IGCC, é de 45%, podendo chegar a 52% nas mais modernas. Além disso, a emissão de CO2 é 35% menor que em uma planta convencional e a emissão de NOx chega a ser 90% menor. Em relação ao custo de investimento, para uma usina de 100 a 450 MW, fica em torno de 1.500 US$/kW (CTA, 2006).

Atualmente, existe uma quantidade muito menor de plantas de IGCC no mundo, comparativamente às plantas de carvão pulveriza-do, uma vez que as primeiras ainda são caras e complexas. O movi-mento de tendência das tecnologias existentes para as novas tecno-logias “zero de emissões” significa incorporar sistema de captura de CO2 e maiores custos para as tecnologias de carvão pulverizado e de IGCC. Os investimentos podem se tornar de 56 a 82% maiores no caso da primeira tecnologia e de 27 a 50% maiores no caso da segunda tecnologia.

As tabelas a seguir resumem as principais características técnico- econômicas das tecnologias a carvão menos poluentes (clean coal technologies), segundo fontes diferentes. A primeira tabela mostra as características técnico-econômicas (Atlas da ANEEL).


Situação

Evidência de

Conversão

Custo de Capital

Redução nas Emissões (%)

(%) (US$/kW) NOx SOx

Combustão Pulverizada

Comercial 38-471300-1500

- -

Leito Fluidizado*

Com/Dem 34-371450-1700

90-95 60

Leito Fluidizado**

Com/Dem 37-391450-1700

90-95 60

Leito Fluidizado***

Demonstrado 42-451450-1700

98-99 70

Gaseificação Integrada

Demonstrado 45-481450-1700

92-99 98-99

Notas: (*) Pressão atmosférica (**) Circulação (vapores sub e supercríticos) (***) Pressurização (vapores sub e supercríticos).Fonte: Atlas da ANEEL

A segunda tabela mostra as características técnico-econômicas – Universidade de Chicago.

Custo de

Capital

Custo de Combus-

tível

Custos de Operação e

Manutenção

Tempo de Construção Eficiência

US$/kW US$/MWh US$/MWh Anos %

Combustão Pulverizada

1189 11,26 7,73 4 36

Leito Fluidizado*

1119 11,26 6,52 4 36

Leito Fluidizado**

1200 12,04 5,87 4 34

Leito Fluidizado***

1338 9,44 5,19 4 43

Fonte: Universidade de Chicago

Das principais tecnologias para geração de energia a partir do car-vão, as tecnologias de leito fluidizado e do carvão pulverizado são consideradas, no momento atual, as mais viáveis para utilização do carvão nacional. Em vista de se encontrar ainda em fase de desenvol-vimento e de ter custos mais elevados em comparação com a CFB e o

carvão existente (reservas em 2000: 95,4 milhões de toneladas). O tipo de tecnologia mais indicado seria a de leito fluidizado associado ao beneficiamento do carvão ou à dessulfuração de gás de combustão.

No caso de Santa Catarina, as minas de carvão são subterrâneas e a extração deve ser mecanizada, o que torna o seu custo elevado. Nesse caso, a potência das minas é limitada pela tecnologia. A região de Santa Catarina caracterizou-se, no passado, pela mineração sem preocupação com o meio ambiente, o que resultou em um passivo ambiental significativo que deve ser recuperado. A degradação am-biental pode ser eliminada pela utilização dos rejeitos com elevada concentração de enxofre em uma mistura com carvão energético, originário de nova produção, como combustível em usinas termelé-tricas. A tecnologia recomendada para os projetos na região é a de leito fluidizado com dessulfuração de gás com amônia, cuja capacida-de máxima unitária da caldeira é limitada entre 250 e 350 MW. Como existe pouca experiência comprovada internacionalmente com uni-dades acima de 250 MW, é recomendada a instalação de módulos unitários com capacidade de até 250 MW.

O projeto USITESC, a ser implantando em Santa Catarina, integra mineradoras, usina térmica de geração de eletricidade, indústrias que usam cinzas de termelétricas e indústrias que produzem fertilizantes.

No Rio Grande do Sul, as minas são geralmente a céu aberto, o que

reduz o custo de extração do carvão. Os projetos de geração termelé-trica de maior competitividade localizam-se junto às áreas de extra-ção e próximos à fronteira com o Uruguai, onde a legislação ambien-tal é mais rigorosa quanto às emissões. A região carbonífera próxima a Porto Alegre, junto ao Baixo Jacuí, pela densidade populacional e pela concentração industrial, exige, também, maiores investimentos para implantação de projetos de geração de energia elétrica. Para a região de Candiota, as tecnologias atuais que mais se adaptam, do ponto de vista econômico, são a de carvão pulverizado (PF) com dessulfuração de gás de combustão e leito fluidizado atmosférico (AFBC).

A maior capacidade possível para uma caldeira única de carvão pulverizado (PF) está na faixa de 500 a 600 MW e é adequada do pon-to de vista de benefícios por economia de escala nos custos de mine-ração, capital e operação.

PF, a opção IGCC não deve ser considerada ainda para introdução no Brasil (CARVALHO, 2005).

Desse modo, novas usinas deverão ser contempladas consideran-do uma das seguintes tecnologias:

• carvãopulverizado(PF)comdessulfuraçãodegásdecombus-tão com base em calcário ou amônia (FGD);

• combustãoemleitofluidizadoàpressãoatmosférica(AFBC);• beneficiamentodocarvão(BC);• combustãoemleitofluidizado,àpressãoatmosférica(AFBC);• combustãoemleitofluidizadoàpressãoatmosférica(AFBC)e

com dessulfuração de gás de combustão com base em amônia (FGD).

Além da evolução nas tecnologias de processamento do carvão para produção de energia, os processos de beneficiamento de carvão para remoção de enxofre e cinzas antes da sua combustão também contribuem para a redução de emissões. Para se obter eficácia em custo, deve ser selecionado um processo tal que se obtenha uma re-dução nos níveis de enxofre e cinzas sem uma perda desproporcional do produto (toneladas de carvão) e sem custos excessivos de capital e de operação. As novas tecnologias introduzidas são mais apropriadas à queima direta, dispensando as etapas de beneficiamento.

No caso do carvão de Santa Catarina e Paraná, o beneficiamento do carvão resulta em rejeitos com alta concentração de enxofre que podem causar danos ao meio ambiente, caso não sejam convenien-temente dispostos, o que eleva significativamente os custos de ope-ração. No caso de Candiota, testes e análises executados para avaliar o potencial de beneficiamento concluíram que o processo é ainda antieconômico, devido principalmente às propriedades higroscópi-cas do carvão da região.

Considerando-se a expansão do setor de geração termelétrica a carvão no Paraná, deve-se considerar que as reservas da região têm elevado teor de enxofre, o que implica na necessidade de instalação de equipamentos e de uso de produtos redutores de emissões de teor de enxofre. Em torno de 76% do carvão beneficiado são recuperados na região e a potência de uma nova usina é limitada pela reserva de


A dessulfuração de gás de combustão (FGD) utilizada nos projetos pode ser realizada com calcário da região e do Uruguai ou com amô-nia importada. Além disso, como subprodutos, são obtidos o sulfato de amônia, o gesso e o sulfato de amônia, que podem ser comercia-lizados no País e exportados, tornando-se insumos para a instalação de um polo industrial na região. A região do Baixo Jacuí apresenta características de extração de carvão a céu aberto, porém as minas são mais profundas do que as de Candiota, o que reflete no preço do produto extraído (Fonte: Revista Brasileira de Energia Vol. 12 | n° 2 Perspectivas para a geração termelétrica a carvão).

EuA COM 62% DE GERAçÃO TERMELéTRICA A CARVÃO MINERAL

Recentemente, o Sierra Club, uma das maiores ONGs americanas, celebrou o anúncio do fechamento da 150ª termelétrica do país des-de 2010: a usina de Brayton Point Power Station, com capacidade de 1.500 MW, que será progressivamente desativada até 2017. Trata-se de uma das maiores fontes de poluição do estado de Massachusetts. Dias antes, foram fechadas outras duas usinas na Pennsylvania, com capacidade de geração combinada de 2 mil MW.

James Lash, presidente da First Energy Generation, dona das duas unidades, declarou que as termelétricas “estão perdendo dinheiro e continuariam perdendo no futuro”. Na sua avaliação, as exigências ambientais, a queda da demanda e dos preços pagos pela eletricida-de e a abundância de gás natural (combustível alternativo ao carvão) inviabilizaram a operação. A empresa teria de investir US$ 270 mi-lhões para que as duas unidades estivessem em conformidade com as novas regras impostas ao setor pela agência ambiental americana (a EPA) e os executivos da First Energy entenderam que isso não com-pensava.

Novas usinas dificilmente serão construídas nos EUA, devido às exigências draconianas da EPA, porque os investidores estão fechan-do suas portas a esse tipo de investimento. Como noticiado, o Banco Mundial e o Banco Europeu de Investimento praticamente descarta-ram a concessão de novos empréstimos para projetos energéticos à base de carvão.

Pela primeira vez na história dos EUA, um presidente decidiu regu-lar a indústria do carvão para cortar as emissões de dióxido de carbo-no, o principal gás causador do aquecimento global. A EPA divulgou medidas do presidente Barack Obama para cortar as emissões do setor. Essa é uma pequena amostra do que já está acontecendo por causa do aquecimento global.

A proposta define que os estados americanos deverão cortar em 30% as emissões de CO2 das usinas termelétricas a carvão até 2030. Para atingir essa meta, os estados poderão seguir quatro abordagens: usar tecnologia para melhorar a eficiência energética, substituir usi-nas a carvão por usinas a gás, investir em energias renováveis e atuali-zar as termelétricas já existentes.

O setor do carvão representa 38% das emissões dos EUA. Uma re-dução dessas emissões pode contribuir significativamente nos esfor-ços para combater o aquecimento global e reacender as esperanças de que os EUA assinem um acordo global de redução de emissões na ONU.

A medida foi classificada como histórica pelo ex-vice-presidente dos EUA, Al Gore, famoso pela série de livros e documentários sobre as mudanças climáticas. Ela também foi comemorada por ONGs am-bientais americanas. As regras não são ousadas ou impossíveis de serem cumpridas. Muitos estados americanos, especialmente os da costa leste, já estão no caminho e devem cumprir a meta muito an-tes de 2030. Isso acontece por causa da revolução do gás de xisto nos EUA. Substituir o carvão pelo gás natural faz sentido do ponto de vista econômico e ambiental.

Ainda assim, as medidas devem enfrentar o lobby de empresas do setor. As associações das usinas a carvão argumentam que os custos são muito altos para reduzir as emissões. O partido Republicano tam-bém deve criticar, já que Obama decidiu cortar emissões por meio de regulação, não por projeto de lei no Congresso. A última tentativa de Obama de aprovar uma lei ambiental foi barrada no Congresso em 2010 (Fonte: Bruno Calixto http://epoca.globo.com/colunas-e-blogs/blog-do-planeta/noticia/2014/06/obama-aprova-novas-regras-con-tra-o-baquecimento-global).

uTILIzAçÃO DE CARVÃO MINERAL NA GERAçÃO TERMELéTRICA E bAIxOS NíVEIS DE EMISSÃO DOS pOLuENTES

Entre os recursos energéticos não renováveis, o carvão ocupa a pri-meira colocação em abundância e perspectiva de vida útil, sendo a longo prazo a mais importante reserva energética mundial. A tabela a seguir mostra as reservas provadas mundiais de combustíveis fósseis no final de 2007.

Recurso Reservas provadas mundiais (Mtoe)

Vida útil estimada (anos)*

Carvão 426.128 133,0

Petróleo 168.600 41,6

Gás natural 177.360 60,3 Fonte: BP, 2008 Nota: (*) Vida útil estimada por meio da razão reserva/produção.

Na composição da matriz energética global, o carvão fica abaixo apenas do petróleo, sendo que especificamente na geração de eletri-cidade passa folgadamente à condição de principal recurso mundial, como observado na tabela a seguir, que mostra a composição das matrizes energética e elétrica mundial em 2006.

Contribuição

Carv

ão

Petró

leo

Gás

Nucle

ar

Hidr

o

Reno

váve

is

Outro

s

Energética 26,0% 34,4% 20,5% 6,2% 2,2% 10,1% 0,6%*

Elétrica 41% 5,8% 20,1% 14,8% 16% – 2,3%**

*Inclui geotérmico, solar, eólico, etc.**Inclui solar, eólico, renováveis, geotérmico e RSU.Fonte: WCI, 2008

A geração térmica a carvão é significativa em vários países, re-

presentando a maior parcela da geração elétrica em mais de 10 países, como mostra a tabela a seguir, onde estão listados os paí-ses mais dependentes do carvão na geração elétrica. Esse cenário não deve se alterar muito nos próximos anos devido à grande dis-ponibilidade desse insumo nesses países (segurança de suprimen-to), à sua estabilidade de preços e ao menor custo na comparação com outros combustíveis.


Países Dependência

Alemanha 47%

EUA 50%

Grécia 58%

Rep. Tcheca 59%

Marrocos 69%

Índia 69%

Cazaquistão 70%

Israel 71%

China 78%

Austrália 80%

África do Sul 93%

Polônia 93% No que tange à geração de energia elétrica com carvão mineral no

Brasil, existe a possibilidade de aumento do parque gerador, caso se-jam observados casos semelhantes aos cenários de maior crescimen-to econômico e menor preocupação com o meio ambiente. Porém, a grande disponibilidade de energia hidráulica no País faz a geração térmica ter um papel complementar, de forma apenas a garantir o suprimento em períodos de menores volumes de água nos reserva-tórios das hidrelétricas.

Nesse aspecto, o carvão não é a fonte mais adequada face à sua dificuldade técnica de retomada de carga ou mesmo de acompanha-mento da curva de demanda (operação “em pico”). Dessa forma, é de se esperar que o carvão não venha a adquirir uma representação maior na matriz elétrica. Apesar disso, o carvão não perde sua impor-tância no cenário nacional desde que haja uma maior preocupação com a questão da segurança energética, já que, mesmo para o carvão importado, esse energético é o que apresenta as maiores reservas frente aos demais energéticos e possui vantagens quanto à distribui-ção mundial dessas reservas. Assim, um possível cenário em que o carvão adquire uma maior importância é aquele em que se observa um esgotamento do potencial hídrico, nesse caso, a geração térmica com carvão assumiria o papel de geração em base.

No Brasil, a geração de energia elétrica é dominada pela hidroeletri-cidade, restando à energia térmica apenas 22% da capacidade insta-lada (ANEEL, 2009), sendo que, em termos de energia gerada, apenas

8% são provenientes das usinas térmicas (ONS, 2009). A participação do carvão na matriz elétrica brasileira é ainda menor, representando pouco mais de 1,5% da energia gerada (EPE, 2007).

CONTROLE DE EMISSõES

Uma das alternativas para a redução do nível de algumas das emis-sões de uma termelétrica, tais como material particulado, SOx e CO2, é por meio do aumento de sua eficiência. O aumento da eficiência de plantas de geração constitui-se na forma de melhor custo-benefício e de resultados mais rápidos na redução das emissões citadas (WCI, 2007). Esse é o caso de países em desenvolvimento e de economias em transição, onde geralmente as eficiências de plantas existentes são baixas. O controle de emissões gasosas pode ser feito de três for-mas: após a combustão, por meio do tratamento dos gases efluentes; durante a combustão; ou antes da combustão. As tecnologias atuais de tratamento de gases efluentes (pós-combustão) são:

• Precipitador eletrostático e filtro de mangas – Esses siste-

mas são responsáveis pela captação do material particulado. A emissão de material particulado na atmosfera é responsável por doenças respiratórias, impactos na visibilidade local e pro-voca acúmulo de poeira nas regiões vizinhas. O precipitador eletrostático opera carregando eletrostaticamente as partí-culas e depois as captando por atração eletromagnética. Já o filtro de mangas consiste em um sistema de filtragem pela passagem dos gases por meio de mangas, onde as partículas ficam retidas na superfície e nos poros dos fios, formando um bolo que atua também como meio filtrante. Para reduzir a re-sistência ao fluxo do ar, o bolo deve ser periodicamente desa-lojado. Os precipitadores eletrostáticos são equipamentos de elevado custo e consumo energético, porém, de alta eficácia. Esses sistemas podem reduzir em até 99,99% o nível de emis-são de particulados (WCI, 2007).

• Lavadores de gases – Os lavadores são usados para capturar tanto os particulados como o dióxido de enxofre por meio da injeção de gotas d’água no fluxo gasoso, formando resíduos lí-quidos. A adição de calcário à água aumenta a absorção de en-xofre. Esse sistema exige o tratamento posterior dos efluentes líquidos.

• Dessulfurizador (FGD – Flue Gas Desulfurization) – Tecno-logia de remoção do SOx a partir da lavagem dos gases. As cate-gorias principais são: (i) lavagem úmida usando uma mistura ab-sorvente, normalmente com calcário ou cal; (ii) jato seco usando misturas absorventes similares; (iii) sistemas de injeção de absor-ventes seco; (iv) lavadores secos; (v) processos regenerativos; e (vi) processos de remoção combinada de SO2/NOx. Os sistemas de FGD podem ser projetados para utilizar calcário ou amônia como absorventes. Uma vantagem da utilização da amônia é a produção de sulfato de amônia, que pode ser utilizado como fertilizante em vez da grande produção de gesso resultante da reação com calcário.

• Sistemas de filtragem de gases quentes – Sistemas de remoção de material particulado, mas que operam sob tem-peraturas (de 260 a 900°C) e pressões (de 1 a 3 MPa) maiores que os sistemas convencionais de remoção de particulados, eliminando, com isso, a necessidade de resfriamento dos ga-ses efluentes (WCI, 2007). Essas tecnologias ainda necessitam de maiores avanços em pesquisas para permitir seu uso co-mercial mais amplo.

• Redução Catalítica e Não Catalítica Seletiva (SNCR – Selec-tive Non Catalytic Reduction e SCR) – O SNCR consiste em um sistema de redução das emissões de óxidos de nitrogênio por meio da injeção de amônia ou ureia na fornalha, onde os gases estão a uma temperatura entre 870°C e 1.150°C para rea-gir com o NOx, formando N2, CO2 e água. Em tese, esse sistema é capaz de alcançar rendimentos de até 90% de redução nas emissões de NOx, porém restrições práticas de temperaturas, tempo e mistura levam a resultados piores (WCI, 2007). Já o SCR consiste na conversão do óxido de nitrogênio em água e N2 por meio da adição de uma solução redutora, tipicamente amônia anidra, amônia aquosa ou ureia e absorvida em um catalisador.

• SequestrodeCarbono(CCS–CarbonCaptureandSto-rage) – Sistema de captura e armazenamento de carbono. Constitui-se uma das principais formas de redução das emis-sões de CO2, podendo alcançar níveis entre 75 e 92% (Rubin et al., 2009).

Podem-se citar as seguintes opções para o controle de emissões durante a combustão:


• controledatemperaturadecombustãoedaquantidadedeO2

(controle da mistura de ar) de forma a evitar a formação de óxi-dos de nitrogênio, o que se dá em altas temperaturas. Esse siste-ma pode reduzir as emissões em cerca de 30 a 55% (WCI, 2007);

• injeçãodocombustíveljuntocommaterialabsorvente,como,por exemplo, calcário, na câmara de combustão para remoção do enxofre.

A tabela ao lado mostra as opções tecnológicas no tratamento de gases e resíduos em termelétricas a carvão.

Impactos Ambientais Tecnologias de Tratamento Redução Máxima

Possível StatusdaDistribuição

Particulados

Filtragem de gases quentes 98%Tecnologias convencionais amplam. difundidas em países desenv. e em desenv.Novas tecnologias em desenvolvimento para uso com tecnologias de combustão avançadas.

Lavador de gás 99,90%

Precipitador eletrostático 99,99%

Filtro de manga 99,99%

Dióxido de Enxofre

Processo de injeção de absorventes 90%Tecnologias maduras e amplamente difundidas em países desenvolvidos, necessidade de maior difusão em países em desenvolvimento.Novas tecnologias em desenvolvimento para redução de custos e aumento do desempenho ambiental.

Sistemas Regenerativos >95%

Jato seco em spray >95%

Jato seco 97%

Remoção combinada SOx/NOx >98%

Lavador de gás 99%

Óxido de Nitrogênio

Recirculação dos gases efluentes <20%

Tecnologias amplamente difundidas em países desenvolvidos, necessidade de maior difusão em países em desenvolvimento.Reduções atuais estão defasadas pelo crescente uso de combustível, necessitando novas tecnologias aperfeiçoadas para permitir maiores reduções.

Otimização dos queimadores 39%

SNCR 50%

Estágios de ar 60%

Estágios de combustível 70%

Controle de temperatura 70%

Remoção combinada SOx/NOx 80%

SCR 90%

Mercúrio

Lavadores de gases 26%

Tecnologias de abatimento de outros poluentes, tais como particulados, reduzem as emissões de mercúrio.Pesquisas para desenvolver tecnologias de controle de mercúrio específicas em resposta a legislações sobre a emissão de mercúrio estão sendo feitas.

Precipitadores eletrostáticos42%

(ESP)

Beneficiamento do carvão 78%

Filtros de manga 82%

ESP modificado + absorventes e/ou resfriamento dos gases exaustos

>90%

Lavadores secos + absorventes >90%

Lavadores de gases 95%

CinzasUtilizações como materiais de construção e engenharia civil

100%

As cinzas podem ser usadas em uma grande variedade de propósitos. A proporção usada nos países é dependente da legislação relativa à disposição final de resíduos.

Fonte: WCI, 2007

Finalmente, o processo de controle antes da combustão se baseia no tratamento do carvão, comumente conhecido como processo de beneficiamento do carvão. É o processo de limpeza no qual a matéria mineral é removida do carvão minerado para produzir um produto mais limpo. O carvão bruto (também conhecido como Run Of Mine – ROM) possui diversas qualidades e contém substâncias como argila, areia e carbonatos. Entre os benefícios desse processo, podem-se citar:

•reduçãodoconteúdodecinzasdocarvãoematé50%,levandoaemissões muito menores de material particulado; •aumentonaeficiênciadaplantae,consequentemente,redução

na emissão de GEE; •aumentodocalorespecíficoedaqualidadedocarvão,diminuin-

do o conteúdo de enxofre e componentes minerais (Fonte: Perspecti-vas da geração termelétrica a carvão no Brasil no horizonte 2010-2030 Edmar Antunes de Oliveira).

pOLíTICAS E COMpROMISSOS ASSuMIDOS pOR DIVERSOS pAíSES pELA uTILIzAçÃO DE SISTEMAS SIMILARES AO CLEAN AIR ACT DOS EuA

Clean Air Act

A Lei do Ar Limpo (Clean Air Act – CAA) é a abrangente lei fede-ral americana que regula as emissões atmosféricas provenientes de fontes estacionárias e móveis. Entre outras coisas, esta lei autoriza a EPA a estabelecer padrões ambientais de qualidade do ar (NAAQS) para proteger a saúde pública e o bem-estar público e para regular as emissões de poluentes atmosféricos perigosos.


Um dos objetivos da lei era estabelecer e atingir NAAQS em cada estado americano por volta de 1975 por meio da abordagem dos riscos para a saúde e o bem-estar público causados por poluentes atmosféricos generalizados. A definição desses padrões de poluen-tes inclui dar orientação aos estados para desenvolver planos de im-plementação estaduais (PIS), para adequar fontes industriais a fim de alcançar esses padrões. A lei foi alterada em 1977 e 1990, princi-palmente para definir novas metas (datas) para alcançar a realização dos NAAQS, uma vez que muitas áreas do país não conseguiram cumprir os prazos.

A seção 112 da Lei do Ar Limpo aborda as emissões de poluentes atmosféricos perigosos e, em revisão desde 1990, pela primeira vez, exigiu a emissão de normas baseadas em tecnologia para as princi-pais fontes da área. Fontes principais são definidas como uma fonte fixa ou grupo de fontes fixas que emitem ou têm o potencial de emi-tir 10 mil toneladas por ano, ou mais de um poluente do ar perigoso, ou 25 toneladas por ano, ou mais de uma combinação de poluentes atmosféricos perigosos. Uma fonte área é qualquer fonte fixa de que não é uma fonte importante.

Para as fontes principais, a Seção 112 exige o estabelecimento de

normas de emissões com o máximo grau de redução das emissões de poluentes atmosféricos perigosos. Esses padrões de emissão são comumente referidos como “tecnologia de controle de operação má-xima” ou padrões “MACT”.

A EPA regula as emissões de poluição atmosférica provenientes de fontes móveis e estacionárias sob a Lei do Ar Limpo (CAA). O carvão mineral enquadra-se nesta última categoria.

Fontes Estacionárias

Fontes fixas ou estacionárias incluem indústrias que devem insta-lar equipamentos de controle de poluição, limitando as emissões ao especificado no âmbito da CAA. Esses requisitos exigem equipamen-tos com tecnologia de ponta, instalações industriais para controlar a poluição do ar ou fazer modificações em instalações existentes. A não instalação de controles resulta em emissão de poluentes que podem degradar a qualidade do ar e prejudicar a saúde pública.

Reduzir a poluição do ar a partir da maior fonte de emissões é uma das iniciativas americanas sob a responsabilidade da EPA. A EPA está

tomando medidas para eliminar ou minimizar as emissões de ácido geradas pela produção de energia a carvão, fábricas de vidro e cimen-to e refinarias de petróleo.

Há aproximadamente 1.100 unidades de usinas de energia movi-das a carvão nos EUA, com uma capacidade total de 340 mil MW. Esse setor emite aproximadamente dois terços do inventário das emissões do país de dióxido de enxofre (SO2) e cerca de um terço dos óxidos de azoto (NOx). As investigações desse setor identificaram uma alta taxa de abandono de NSR/PSD quando as plantas antigas são renovadas ou atualizadas.

No Brasil

As leis que tratam do meio ambiente no Brasil estão entre as mais completas e avançadas do mundo. Até meados da década de 1990, a legislação cuidava separadamente dos bens ambientais de forma não relacionada.

Com a aprovação da Lei de Crimes Ambientais, ou Lei da Nature-za (Lei nº 9.605, de 13 de fevereiro de 1998), a sociedade brasileira, os órgãos ambientais e o Ministério Público passaram a contar com um mecanismo para punição aos infratores do meio ambiente.

A Lei de Crimes Ambientais reordenou a legislação ambiental bra-sileira no que se refere às infrações e punições. “Uma das maiores ino-vações foi apontar que a responsabilidade das pessoas jurídicas não exclui a das pessoas físicas, autoras, coautoras da infração”, explica Lu-ciana Stocco Betiol, especialista em Direito Processual Civil e pesquisa-dora do Centro de Estudos em Sustentabilidade da Fundação Getúlio Vargas (FGV-EAESP).

Para ela, no entanto, mais do que os avanços representados pela lei, o Brasil carece de mecanismos de fiscalização e apuração dos crimes. “O País possui um conjunto de leis ambientais consideradas excelentes, mas que nem sempre são adequadamente aplicadas, por inexistirem recursos e capacidades técnicas para executar a lei plena-mente em todas as unidades federativas”, explica.

Tanto o IBAMA como os órgãos estaduais de meio ambiente atuam na fiscalização e na concessão de licença ambiental antes da instalação de qualquer empreendimento ou atividade que possa vir a poluí-lo ou degradá-lo.

O IBAMA atua, principalmente, no licenciamento de grandes proje-tos de infraestrutura que envolvam impactos em mais de um estado e nas atividades do setor de petróleo e gás da plataforma continental. Os estados cuidam dos licenciamentos de menor porte.

TIpOS DE CRIMES AMbIENTAIS

De acordo com a Lei de Crimes Ambientais, eles são classificados em seis tipos diferentes:

• crimes contra a fauna: agressões cometidas contra animais silvestres, nativos ou em rota migratória;

• crimes contra a flora: destruir ou danificar floresta de preser-vação permanente, mesmo que em formação, ou utilizá-la em desacordo com as normas de proteção;

• poluiçãoeoutroscrimesambientais: a poluição que provo-que ou possa provocar danos à saúde humana, mortandade de animais e destruição significativa da flora;

• crimes contra o ordenamento urbano e o patrimôniocultural: construção em áreas de preservação ou no seu en-torno, sem autorização ou em desacordo com a autorização concedida;

• crimescontraaadministraçãoambiental:afirmação falsa ou enganosa, sonegação ou omissão de informações e dados técnico-científicos em processos de licenciamento ou autoriza-ção ambiental;

• infraçõesadministrativas: ações ou omissões que violem re-gras jurídicas de uso, gozo, promoção, proteção e recuperação do meio ambiente.

Fontes: Embrapa Meio Ambiente, Ministério do Meio Ambiente, IBAMA, Imazon - Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia, Lei de Crimes Ambientais: A Lei da Natureza.


LICENCIAMENTO AMbIENTAL EM OuTROS pAíSES

É muito difícil dar uma ideia aprofundada do estado da arte do licenciamento ambiental em outros países. Primeiro, porque o licen-ciamento ambiental, conforme praticado no Brasil, é praticamente único. Segundo, porque não há na literatura técnica informação sobre o tema licenciamento ambiental, embora se divulguem bastante os modelos de análise, a avaliação ambiental de projetos e outros tipos de tomada de decisão por diferentes países. Terceiro porque os siste-mas de avaliação ambiental de projetos (em alguns casos vinculados ao licenciamento) estão em constante evolução, principalmente nos países do terceiro mundo e no leste europeu, acompanhando quase sempre, como não poderia deixar de ser, a evolução do desenvolvi-mento técnico-científico, das instituições e da sociedade.

O sistema de licenciamento, um instrumento de política ambiental de caráter preventivo, foi desenhado para auxiliar a harmonização do desenvolvimento econômico com a proteção do meio ambiente, ao longo das três fases de implementação de uma atividade econômica ou de infraestrutura.

O licenciamento ambiental, nos moldes do sistema brasileiro, com os três tipos de licença e considerando todos os aspectos do ambien-te natural e do ambiente antrópico, é talvez único. Não é conhecido, pelo menos na América Latina e na África, que se aplique o licencia-mento nas três fases (planejamento, construção e operação). Embora em alguns países da América Latina o licenciamento tenha sido vin-culado ao processo de avaliação de impacto ambiental, ambos surgi-ram a um só tempo, ao contrário do brasileiro, em que a avaliação de impacto ambiental foi associada a sistemas de licenciamento previa-mente em aplicação.

É bom lembrar que a origem das licenças ambientais foi a legisla-ção de controle da poluição do ar e da água e do manejo de resíduos sólidos dos EUA (por exemplo, o Clean Air Act e o National Pollutant Discharge Elimination System Permit Program (NPDES), ambos da EPA) e de outros países da Europa.

Serão vistos os distintos sistemas de avaliação ambiental de proje-tos conhecidos em alguns dos outros países, sabendo que tais mode-los têm a ver com as culturas institucionais e os princípios legais dos países que os adotam.

Países desenvolvidos do Hemisfério Norte (União Europeia, EUA, Canadá): O processo de avaliação ambiental é conduzido pelo órgão ou pela instituição setorial ou de jurisdição territorial que lidera o processo de aprovação de projetos com potencial de impacto signi-ficativo (definidos em listas, como no caso da União Europeia, caso a caso, ou por outros critérios, como a localização e/ou área afetada). As entidades de meio ambiente, de modo geral, atuam como assessores do processo, estabelecendo guias e critérios de avaliação, conduzin-do a revisão dos documentos e emitindo pareceres. Para o controle ambiental das atividades de menor potencial de impacto, valem as normas de controle da poluição, muitas vezes, incorporadas nas legis-lações provinciais e locais, e os processos tradicionais de autorização, pelas referidas autoridades, de uso do solo, construção e funciona-mento.

O caso da União Europeia: Desde 1985, vige na União Europeia

uma diretriz sobre avaliação de impacto ambiental (AIA), que obriga todos os países-membros a adotar e incorporar, em suas legislações, normas gerais de avaliação de impacto ambiental. O objetivo foi re-solver o problema da competitividade: a economia de alguns paí-ses beneficiando-se de exigências ambientais menos restritivas que outros. O processo de discussão e aprovação dessa diretriz foi longo (começou em 1976, com a primeira proposta de diretriz publicada em 1980), devido às dificuldades de se conseguir um acordo que pudesse satisfazer a todos os países, como: a Holanda, que começou a implementar formalmente seu sistema de AIA em 1985, depois de acumular experiência de 9 anos de avaliação ambiental de projetos; a Inglaterra, que desde 1974 introduzira os princípios de avaliação ambiental de forma implícita em várias normas legais (leis de plane-jamento territorial e leis setoriais – petróleo, indústria); e outros, como Portugal, que até então não contemplavam em sua legislação proce-dimentos de avaliação ambiental.

A diretriz da União Europeia estabelece uma lista de atividades que se obrigam a uma avaliação extensiva de seus impactos e outra lista de atividades para as quais cada país pode estabelecer critérios de di-mensão ou localização para definir quais os que se obrigam à AIA; os aspectos ambientais e sociais que devem ser considerados nos estu-dos; os procedimentos básicos de AIA (alternativas, seleção de proje-tos, definição de conteúdo de estudos, revisão, mitigação, monitora-mento) e os procedimentos de participação do público e instituições interessadas, desde o início do processo de AIA; os procedimentos em caso de projetos que afetam mais de um país; a exigência de que se

considere a avaliação ambiental no planejamento da atividade; a exi-gência de se dar conhecimento da decisão tomada inclusive à Comis-são Europeia; os padrões ambientais mínimos a serem obedecidos; e um prazo de 3 anos para que os países-membros adotassem em suas legislações esses dispositivos. Verifica-se que a diretriz da União Euro-peia não é menos exigente que as normas de licenciamento do Brasil.

Claro que o grau de implementação dessas diretrizes e a eficiência dos processos de avaliação ambiental dos países-membros da União Europeia não são iguais. Mas todos se adaptaram à diretriz, inclusive os países que passaram a integrá-la depois de 1985 (Áustria Finlândia, Suécia). Aqueles que estão em processo de integração ou que nela pretendem ser aceitos tratam de reformar seus sistemas para aten-der às referidas diretrizes. É o caso da Polônia, que desde 2000 se es-força por reformar seu sistema de AIA, e da Turquia, que desenvolve um programa de capacitação como parte de sua política de acesso à União Europeia.

Mais próximos do Brasil, cultural e economicamente, estão os paí-ses da América Central e do Sul. Até 1992, somente sete desses países tinham implementado a avaliação de projetos. Atualmente, apenas o Suriname ainda não instituiu algum tipo de sistema. Alguns associam licença ambiental com avaliação de impacto ambiental.

Argentina: Até hoje, a Argentina não conta com legislação de âm-

bito nacional para a avaliação ambiental. Quase todas as províncias, porém, baixaram seus regulamentos. É o caso de Córdoba, Mendo-za e Rio Negro. Neste último, a autoridade responsável é o Conselho de Defesa do Meio Ambiente (CODEMA). A lei que instituiu a AIA contém a lista de projetos que se devem submeter ao processo, os procedimentos de exigência de declaração ou estudos de impacto ambiental, dependendo do potencial de impacto do projeto, a ampla publicidade dos documentos e estudos e a emissão de uma resolu-ção ambiental ao final do processo. A implementação do sistema, porém, tem sido muito lenta, por conta da falta de recursos humanos e da debilidade política e institucional do CODEMA. No Programa de Reconversão Econômica da Província de Rio Negro, financiado pelo Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID), encontra-se um forte componente de reforço institucional do CODEMA.

Bolívia: A legislação de 1995 (Lei Geral de Gestão Ambiental) é bastante abrangente, contemplando toda a gama de instrumentos de política e gestão ambiental, embora a maioria não esteja ainda re-


gulamentada. Em termos de avaliação de projetos, a Licença Ambien-tal é obrigatória para as atividades modificadoras do meio ambiente, tomando a forma de Declaratória de Impacto Ambiental, para as ati-vidades sujeitas à AIA (lista positiva e seleção de projetos), Certificado de Dispensa ou Declaratória de Adequação Ambiental; é outorgada tanto pelo ministério como por suas delegações provinciais e, em al-guns casos, pelas prefeituras municipais. As licenças têm validade de 10 anos e a participação do público está garantida pelo acesso aos estudos e pelo requerimento de audiência pública, por parte de qual-quer cidadão. Os prazos para a revisão de estudos são de 30 dias, insu-ficientes para garantir a participação e boa qualidade dos processos.

Chile: Em 1993, os procedimentos de avaliação ambiental de projetos começaram a ser implementados em bases voluntárias, por conta de instruções da presidência da república. Os regulamentos de 1996 formalizaram o processo, introduzindo a declaração de impacto ambiental e o estudo de impacto ambiental, documentos a serem apresentados à autoridade competente, dependendo do potencial de impacto dos projetos. Os regulamentos apresentam aspectos positivos, como a criação de uma “janela” única para simplificar o li-cenciamento e a aprovação dos projetos, e um detalhado critério de seleção daqueles que devem se submeter ao estudo de impacto am-biental, mas têm como desvantagem a tendência de que o processo de AIA comece em estágio avançado de planejamento da atividade, por conta dos detalhados projetos de engenharia exigidos pela au-toridade setorial como requisitos de aprovação. As normas estabele-cem também os prazos para a tramitação das declarações (60 dias) e dos estudos de impacto ambiental (120 dias) junto ao Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) ou aos conselhos regionais, após os quais, caso o respectivo conselho não responda, o projeto é considerado aprovado. O objetivo da fixação de prazos é não delon-gar as decisões, mas a eficiência do processo acaba por depender da boa capacitação do CONAMA. Outra inovação é a possibilidade de o empreendedor pagar uma garantia ou seguro ambiental, o que per-mite o início da atividade sob sua estrita responsabilidade, antes da aprovação final pelo CONAMA. Os críticos desse dispositivo legal são que tal permissão acaba por gerar “pressões” políticas e econômicas para a aprovação dos projetos.

Colômbia:Apesar da lei (Código Nacional de Recursos Naturais e Proteção do Meio Ambiente) ser de 1974, somente em 1985 come-çaram a viger os regulamentos de AIA, que compreendem uma lista positiva de projetos sujeitos à AIA, os requisitos básicos e os termos

de referência para os estudos de impacto de alguns tipos de projeto. A coordenação dos processos de avaliação ambiental fica a cargo do Ministério do Meio Ambiente (em caráter supletivo) e das Corpora-ções Autônomas Regionais. A participação do público é pequena e, embora aconteça em certos casos, não se conhece regulamento so-bre os respectivos procedimentos.

Equador: A lei que institui a AIA é recente e, pela última notícia recebida, os regulamentos ainda não foram aprovados, embora te-nham sido desenvolvidos com o apoio financeiro de um programa de fortalecimento institucional do Ministério do Ambiente e da Habi-tação patrocinado pelo Banco Mundial. Alguns ministérios, por conta de regulamentos setoriais, têm praticado a avaliação ambiental de seus projetos, ainda com eficiência relativa, devido à falta de normas e mesmo de capacitação. É o caso do Ministério de Obras Públicas, que mantém uma unidade de avaliação de impacto ambiental encarrega-da dos projetos rodoviários.

México: Originalmente, a AIA foi instituída em 1882 pela Lei Federal de Proteção do Meio Ambiente. Somente em 1988 os regulamentos de AIA, incluídos em uma nova lei, passaram a ser implementados em nível nacional. Em 2000, foram baixados no-vos regulamentos de AIA por influência do NAFTA, segundo os quais um Manifesto de Impacto Ambiental (MIA) é exigido em duas formas: regional (para os projetos de potencial significativo de impacto) e particular para os demais. Há outra forma de MIA, o preventivo, que se aplica às atividades cujo controle já está nor-malizado ou que tenha sido de antemão autorizado em certa área, como parte de um plano de desenvolvimento urbano. Os MIAs seguem um formato previamente definido na norma por tipo de atividade. Avaliações pelas províncias e pelos municípios são pos-síveis, mas ficam a cargo das respectivas autoridades. Há prazo de 60 dias úteis (mais 60 dias, excepcionalmente) para que a Secreta-ria de Estado de Meio Ambiente e Habitação complete os procedi-mentos de revisão dos MIAs e emita a resolução. A participação do público fica a critério da secretaria, a partir de solicitação escrita, sendo mantidos na internet a lista e os detalhes dos projetos em análise. O promotor é intimado a publicar em jornal um resumo do MIA e anunciar pelo menos uma reunião pública para discutir o projeto e seus impactos, cujos resultados podem ou não ser consi-derados na resolução emitida pela secretaria. Não há mecanismos de controle externo do processo.

Nicarágua: Os regulamentos gerais de AIA foram baixados em novembro de 1994 (lista positiva de atividades sujeitas à AIA), sen-do as normas complementares (conteúdo dos estudos, termos de referência por tipo de projeto, critérios de revisão de EIA, etc.) e os procedimentos administrativos aprovados no ano seguinte. Os pro-jetos de baixo potencial de impacto (fora da lista) não são avaliados formalmente. Os procedimentos são bastante simples, não havendo a emissão de licença e sim de um “dictámen” (parecer) que orienta o empreendedor de projetos de impacto significativo e a autoridade setorial quanto às medidas de controle e monitoramento que devem ser seguidas. A participação do público fica por conta do acesso aos estudos de impacto ambiental.

Peru: O Conselho Nacional de Meio Ambiente não tem participa-ção direta na avaliação de projetos, que é entregue aos respectivos ministérios e entidades setoriais, pretendendo-se que o resultado da avaliação ambiental seja considerado na tomada de decisão. Para as atividades do setor de energia, por exemplo, o Ministério de Energia e Minas mantém um setor que se encarrega de avaliar os estudos de impacto ambiental das novas atividades (concessões), assim como os planos de adequação à legislação ambiental (PAMA) das atividades anteriores aos regulamentos de AIA. O resultado não tem sido favo-rável, havendo forte deficiência na revisão dos estudos apresentados (pouco orientados e de baixa qualidade) e na carência de recursos para o acompanhamento de implantação dos projetos e da imple-mentação do PAMA. Não há previsão de participação do público.

Paraguai e Uruguai: Não há informação recente. Ambos passa-ram leis sobre avaliação de impacto ambiental, com listas positivas de projetos sujeitos à AIA e conteúdo básico dos estudos de impac-to ambiental, sem vínculo com licenciamento ambiental, embora no Uruguai as atividades citadas na lei devam recolher a opinião do Ministério da Habitação, Ordenamento Territorial e Meio Ambiente, havendo crescente interesse em se melhorar a regulamentação da lei. Em ambos os países, a lei prevê a realização de audiência pública nos casos em que o ministério julgue que o projeto envolva sérias conse-quências de caráter ambiental ou cultural (Uruguai) e a participação pública também no monitoramento dos impactos (Paraguai).

Venezuela: O sistema de avaliação ambiental da Venezuela é bastante complexo, prevendo duas licenças, por força de duas leis distintas: a Autorização para Ocupação do Território, pela Lei de Or-denamento do Território, e a Autorização para Afetação de Recursos


Naturais Renováveis, pela Lei Orgânica de Meio Ambiente, esta cor-respondente a uma licença ambiental. Ambas as autorizações se pro-cessam paralelamente, sob a condução do Ministério do Ambiente e dos Recursos Naturais (MARN). A regulamentação complementar compreende uma série de normas relativas ao controle da poluição, à conservação da natureza e aos procedimentos técnicos e adminis-trativos de emissão da autorização para a afetação do território. O sis-tema é complexo, prevendo distintos documentos e estudos a serem apresentados pelos proponentes de projeto. No caso dos projetos de maior impacto ambiental, enumerados na lei, existem instruções para que se formulem termos de referência específicos a serem discutidos e aprovados pelo MARN (sede ou delegacias estaduais). Após a revi-são dos estudos, a validade da autorização depende da implementa-ção de um plano de supervisão ambiental, com relatórios periódicos de autocontrole elaborados por consultor independente. A participa-ção pública depende de decisão do MARN, que pode ordenar ou não um processo de consulta pública dos estudos de impacto ambiental. Nesse caso, as observações e os comentários são registrados por es-crito, podendo ser total ou parcialmente considerados na decisão. Há também a obrigatoriedade de publicação dos pedidos de autoriza-ção e do começo da elaboração dos estudos.

Em que pesem os avanços observados nos últimos anos, todos os sistemas em implementação nesses países têm demonstrado pouca eficiência e pouca eficácia em termos de prevenção de danos am-bientais. As deficiências ainda são muitas: a falta de regulamentação apropriada (padrões de qualidade ambiental, critérios de avaliação e de revisão dos estudos); baixa qualidade dos estudos de impacto am-biental (um estudo do BID, em 2001, revisou 200 estudos de impacto ambiental, concluindo que 40% eram deficientes tecnicamente, 54% estavam incompletos e apenas 6% eram adequados), principalmente nas atividades de previsão dos impactos e no trato das incertezas; de-bilidade das entidades de meio ambiente, que sofrem dos mesmos problemas de falta de pessoal (em quantidade e qualidade técnica), principalmente para o acompanhamento da implementação dos projetos e da fiscalização; baixa qualidade de termos de referência (genéricos) e deficiência nas revisões dos estudos; demora desne-cessária na tomada de decisão (ou, às vezes, decisões apressadas, por isso, mal fundamentadas); ineficiência dos procedimentos de comu-nicação social e participação do público, incapazes de informar e mo-tivar o envolvimento dos interessados (Fonte: Notas para o painel 2: O Licenciamento Ambiental em Outros Países – Iara Verocai).

pESquISAS TECNOLóGICAS MuNDIAIS VOLTADAS AO CONTROLE DAS EMISSõES MuNDIAIS DE GASES NA GERAçÃO TERMELéTRICA DO TIpO SOx E NOx

A queima de carvão em termelétricas causa graves impactos am-bientais em razão da emissão de material particulado e de gases poluentes, entre os quais se destacam o dióxido de carbono (CO2), o dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (NOx).

Existe uma grande incerteza relacionada às possíveis restrições am-bientais que afetariam a demanda por carvão no mundo todo. Nos EUA, por exemplo, estão em discussão programas para restringir as emissões de mercúrio, particulados finos e gases de efeito estufa para serem aprovadas pela US Environmental Protection Agency e pelo Congresso, adicionando restrições àquelas já vigentes pelo Clean Air Act Amendments.

No Japão, em 2002, o governo anunciou que passaria a introduzir um imposto sobre o carvão importado. Esse imposto começou a ser cobrado em outubro de 2003 (230 ¥/ton, aumentando para 460 ¥/ton em abril de 2005 e passando para 700 ¥/t em abril de 2007).

Ainda que o carvão permaneça como um importante energético para as economias de muitos países, o seu maior desafio consiste na redução dos impactos ambientais. Métodos efetivos já existem para controlar poluentes, tais como óxidos sulfúricos e de nitrogênio (SO3 e NOx) e particulados. Não obstante, os enormes esforços para redução das emissões e as pressões ambientais têm aumentando principal-mente sobre a queima dos combustíveis fósseis para geração de ele-tricidade, que são responsáveis por cerca de um terço das emissões totais de CO2 e são candidatos para aplicação de técnicas emergentes de armazenamento e sequestro de carbono.

Com poucas exceções, a maior parte dessas tecnologias existentes ainda não foi aplicada e depende de ganhos de escala para permi-tir reduções de custos que tornem a sua implantação viável. Mais do que isso, em muitos países, ainda não há um arcabouço legal que estabeleça regras que permitam que esses investimentos possam ser recuperados de alguma forma. Como a demanda por eletricida-de continua crescente, os países continuam utilizando suas reservas

abundantes, assim, os níveis de CO2 deverão continuar crescendo. Os sistemas de energia do futuro deverão ser baseados em um mix de tecnologias avançadas, limpas e eficientes, tanto na geração como no uso da energia. Para tanto, a participação das fontes renováveis deve-rá ser crescente, em boa parte reforçada pelas restrições de emissões de gases de efeito estufa. O carvão permanecerá como um impor-tante energético nas próximas décadas, com forte crescimento nos países em desenvolvimento. A redução do seu impacto ambiental é viável a partir da aplicação de novas tecnologias (clean coal techno-logies). A evolução destas levará a tecnologias de emissões zero ou próximas de zero.

Métodos e tecnologias efetivas para controle de emissões de SO2

e NOx já existem, e a tendência é que pressões aumentem para re-dução de CO2. O desenvolvimento e a aplicação das clean coal tech-nologies conduzirá a uma diversidade de opções tecnológicas que permitirá emissões baixíssimas de qualquer tipo de poluente.

As rotas tecnológicas mais importantes hoje são: combustão pul-verizada supercrítica, combustão em leito fluidizado e gaseificação integrada a ciclo combinado (IEA, 2005).

Além da busca pela redução de emissões de CO2, existe um cres-

cente interesse no uso de hidrogênio. A gaseificação é uma rota tec-nológica que permite produzir eletricidade e outros produtos, tais como hidrogênio e produtos químicos. Por exemplo, nos EUA, o pro-jeto FutureGen, que será implantado em 10 anos, é uma iniciativa do Departamento de Energia Americano para demonstrar uma planta de emissões zero, que usa carvão como combustível e a tecnologia de gaseificação integrada a ciclo combinado, produzindo hidrogênio e permitindo o sequestro de carbono.

A tecnologia de carvão pulverizado é considerada uma tecnologia de queima limpa de carvão quando complementada por sistemas modernos de controle de NOx, de dessulfurização de gases (FGD) e de remoção de material particulado. Os sistemas de FGD podem ser projetados para utilizar calcário ou amônia como absorventes. A re-moção de enxofre pode chegar a 96% e a remoção de material parti-culado pode atingir 99,99%.

As caldeiras críticas e supercríticas de geração operam com níveis de temperaturas e pressão mais altos que as termelétricas convencio-nais, o que resulta em menor emissão de poluentes.


A tecnologia de combustão em leito fluidizado à pressão atmos-férica (AFBC) permite a queima do combustível em temperaturas relativamente mais baixas, por isso, há menor produção de NOx (em torno de 90% menos) no gás de saída. A remoção de enxofre fica tipi-camente limitada à faixa de 90 a 92%, e níveis de remoção de enxofre superiores a 95% podem ser tecnicamente viáveis, porém são menos econômicos devido ao significativo aumento da quantidade necessá-ria de calcário e à redução da eficiência de queima da caldeira (Fonte: Revista Brasileira de Energia Vol. 12 | n° 2 Perspectivas para a geração termelétrica a carvão).

Na Europa e nos EUA, houve uma mudança no enfoque da pesqui-sa tecnológica voltada ao meio ambiente. O controle ambiental sobre a produção de gases do tipo SOx e NOx possui 95% de suas emissões resolvidas com a instalação de equipamentos e/ou processos já defi-nidos e consagrados (Fonte: Ambiente Brasil).

HISTóRICO DO CARVÃO MINERAL NO bRASIL

A primeira notícia sobre carvão no Brasil data de 1795, atribuída ao soldado português Vicente Wenceslau Gomes de Carvalho, que, como ferreiro, conhecia o carvão de pedra. Foi em Curral Alto, no Rio Grande do Sul, na Estância do Leão, atual município de Minas do Leão, emancipado do município de Butiá.

Em 1826, escravos de Fuão de Freitas descobrem carvão na região de Arroio dos Ratos, município de São Jerônimo, no Baixo Jacuí.

Já em Santa Catarina, a primeira notícia data de 1827, na localida-de de Guatá, município de Lauro Müller. Lá o carvão foi inicialmente explorado por uma empresa inglesa que construiu uma ferrovia li-gando Lauro Müller ao porto de Laguna. Como o carvão catarinen-se era considerado de baixa qualidade, sua exploração deixou de despertar interesse para os ingleses, obrigando o Governo Federal a repassar a concessão para indústrias cariocas, destacando-se inicial-mente empresários como Henrique Lage, Álvaro Catão e Sebastião Neto (figura a seguir).

Ainda em 1827, há notícias de emprego de carvão nas forjas de ar-tilharia às margens do Arroio Candiota.

O empenho do presidente provincial Sr. Luiz Vieira Sinimbu, na busca por atrair indústrias para a Província, encarrega o inglês do País de Gales, James Johnson, conhecedor do carvão de Cardiff, a realizar novas explorações. Em 1853, Johnson realiza sondagens e redesco-bre carvão à margem esquerda do Arroio dos Ratos e, junto com 10 mineiros naturais do País de Gales, abre a mina por meio de poço es-cavado e passa a produzir carvão em 1855. O carvão era transporta-do em vagonetas puxadas por burro e embarcado em Porto Alegre. Johnson busca na Inglaterra recursos financeiros e cria a mineradora Imperial Brazilian Colleries e constrói estrada de ferro da Mina dos Ra-tos até a Vila de São Jerônimo (20 km), às margens do Rio Jacuí.

O início da mineração de carvão nas localidades de Candiota e Hu-lha Negra, no Sudoeste do Estado, data de 1863 e tinha, inicialmente, como principal mercado as fábricas e as charqueadas da região. O carvão era garimpado em minas de encosta e às margens dos cursos de água.

Em 1875, Johnson passa a empresa para William Tweede, mas, em 1880, a Brazilian Colleries vai à falência. Em 1882, foi substituída pela Cia. Minas de Carvão do Arroio dos Ratos e, em 1887, a empresa abriu novo poço denominado Poço Dona Isabel, em homenagem à prin-cesa imperial, que acompanhava o imperador D. Pedro em visita às minas de carvão. Esta companhia operou até 1908.

Em 1904, o Governo Brasileiro criou a Comissão do Carvão com o objetivo de avaliar a potencialidade das ocorrências de carvão do Sul do Brasil. Nesse mesmo ano, o Ministro da Indústria, Dr. Lauro Müller, nomeou o geólogo americano Dr. Israel C. White como chefe da Co-missão do Carvão. White e sua equipe desenvolveram trabalhos em Santa Catarina no período de 1904 a 1906 e os resultados de seus es-tudos foram reportados no Relatório Final – Comissão de Estudos das Minas de Carvão de Pedra do Brasil – 1908.

Até 1920, o carvão de Candiota e Hulha Negra abasteceu a Viação Férrea. A partir de 1942, Augusto Batista Pereira e o engenheiro José do Patrocínio Motta estudaram a área, estudos estes que levariam à construção da usina termelétrica de Candiota I (20 MW).

Com o advento da Primeira Guerra Mundial, o carvão nacional assistiu a seu primeiro surto de exploração, época em que foram ampliados os ramais ferroviários e inauguradas novas empresas de mineração, tais como a Companhia Brasileira Carbonífera Araranguá (CBCA), Companhia Carbonífera Urussanga (CCU), Companhia Carbo-nífera Próspera, Companhia Carbonífera Ítalo-Brasileira e Companhia Nacional Barro Branco.

No pós-guerra, o carvão estrangeiro volta a ocupar o mercado e as mineradoras gaúchas buscam novo mercado para o seu carvão, ad-quirindo o controle de duas empresas em Porto Alegre (Fiat Lux e For-ça e Luz), resultando na construção da primeira usina térmica a carvão – Usina do Gasômetro, resultando no primeiro passo para a utilização do carvão na termoeletricidade. Porto Alegre, em 1928, contava com energia elétrica, bondes elétricos e gás encanado do carvão na Rua da Praia, mas, por não contar com filtros e precipitadores de cinzas, a poluição por particulados era intensa.

São de 1930 as primeiras fotos da construção da torre da Mina Wenceslau Brás, em Minas do Leão, Rio Grande do Sul, enquanto a mineração do carvão em Charqueadas se dá com a abertura do poço Otávio Reis, de 300 metros de profundidade, cujas galerias cruzavam o leito do Rio Jacuí. A mina de Charqueadas operou até a década de 1980, paralisada devido aos altos custos de extração do mineral. Char-queadas contava com avançado sistema de beneficiamento do car-vão em meio denso, produzindo carvão para Aços Finos Piratini, que produzia aços especiais (metalúrgica, desmantelada em 1991).


O segundo surto veio no Governo Getúlio Vargas, com a constru-ção da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) em 1946, com um de-creto determinando a utilização de 20% de carvão nacional em sua operação na composição do coque.

Em 1958, exauriu-se a Mina dos Ratos após 105 anos de produção, desde sua descoberta, em 1826, e instalação pelos ingleses em 1853.

Nos anos 1960, seguiu-se a construção das termelétricas Presiden-te Médici de Candiota no Rio Grande do Sul e Jorge Lacerda em Santa Catarina, que impulsionaram o consumo do carvão e se constituíram em fator marcante para o desenvolvimento da indústria do carvão na Região Sul, bem como o progresso municipal de regiões isoladas.

Com a crise do petróleo na década de 1970, um terceiro impulso foi dado para o consumo do carvão nacional, tendo sido criado pelo Governo Federal o Programa de Mobilização Energética (PME), visan-do conhecer mais detalhadamente as reservas de carvão nacional e incentivar seu uso.

No início da década de 1990, o setor foi desregulamentado por de-creto federal, mergulhando todo o setor sul-catarinense em uma pro-funda crise. Em Santa Catarina, uma nova fase de desenvolvimento da atividade carbonífera no sul do Estado se avizinha com a implantação de um parque térmico na região.

RESERVAS DE CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL, EM SANTA CATARINA E NO pARANÁ

Os recursos identificados de carvão mineral no Brasil ultrapassam 32 bilhões de toneladas e estão localizados na região coberta por ro-chas da Bacia do Paraná, no Rio Grande do Sul, Santa Catarina e, subsi-diariamente, no Paraná e em São Paulo. As jazidas brasileiras de maior importância são oito: Sul-Catarinense (SC), Santa Terezinha, Chico Lomã, Charqueadas, Leão, Iruí, Capané e Candiota (RS).

A Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM) desenvol-veu uma intensiva pesquisa mineral para carvão nas décadas de 1970 e 1980, sendo a principal responsável pelo atual nível de conhecimen-to das reservas nacionais.

pRINCIpAIS jAzIDAS bRASILEIRAS DE CARVÃO MINERAL

O mapa a seguir mostra as principais jazidas brasileiras de carvão mineral.


A tabela a seguir mostra dados dos recursos de carvão no Brasil.

Estado JazidaRecursos Brasil

bilhõesdet %

RS

Candiota 12.278 38,04

Santa Terezinha 4.283 13,27

Morungava/C. Lomã 3.128 9,69

Charqueadas 2.993 9,27

Leão 2.439 7,55

Iruí 1.666 5,16

Capané 1.023 3,17

Outras 994 3,08

Total RS 28.804 89,23

SC Sul 3.363 10,42

PR Diversas 104 0,32

SP Diversas 8 0,03

Total SC,PR,SP 3.475 10,77

Total Brasil 32.279 100,00

Fonte: Carvão do Brasil - Turfa Agrícola - Aramis Pereira Gomes

RECuRSOS DE CARVÃO NO bRASIL

quALIDADE DO CARVÃO MINERAL bRASILEIRO: pODER CALóRICO E quANTIDADE DE CINzA

Para ser definido o emprego adequado de um determinado car-vão, é preciso que sejam determinadas suas características intrínsecas por meio de análises tecnológicas e químicas. Entre estas, destaca-se, por sua maior simplicidade e por atender a uma gama bastante dila-tada de necessidades de ordem industrial e comercial, a denominada análise imediata, que revela a qualidade do carvão em relação a:

• umidade;• matériavolátil;• carbonofixo;• cinzas;• usualmente,enxofre,sendocomplementaradeterminaçãodo

poder calorífico.

A tabela a seguir apresenta exemplos de análises imediatas, em base seca, de diferentes tipos e procedências de carvão fóssil, não be-neficiado.

jAzIDAS DO RIO GRANDE DO SuL

Leão Iruí Candiota

Umidade total (%) 13,0 15,0 16,0

Carbono fixo (%) 30,2 29,3 26,1

Mat. voláteis (%) 24,2 22,7 21,2

Cinzas (%) 45,6 48,0 52,7

Enxofre total (%) 2,0 1,8 1,3

Poder calorífico superior (cal/g) 3.795 3.573 3.262

pRODuçÃO bRASILEIRA E IMpORTAçÃO DE CARVÃO MINERAL

Produção interna

Nos últimos anos, o carvão mineral nacional vem reconquistando o seu espaço no mercado de energia devido à necessidade de socor-rer quanto à possível escassez de energia elétrica gerada por recursos hídricos (pela falta de água nos reservatórios) e, assim, garantir a efici-ência energética nos estados do Sul do País. A produção interna em 2013 teve um desempenho positivo e esperado pela indústria carbo-nífera, comparada à produção 2012. A produção Run of Mine (ROM)

apresentou crescimento de 13,2% de um ano a outro, assim como para o carvão energético (com 11,6%) e finos, com destaque para o uso na metalurgia básica (com 41,7%). Os fatores de aquecimento do setor foram a segurança energética e a perspectiva de o carvão voltar a participar do Leilão de Energia A-5 da ANEEL para contratação nova de fornecimento de energia. Para isso, é necessário aumentar o volu-me de produção e de estoques do carvão mineral pelas carboníferas, para atender às exigências de concorrência do leilão.

Importação

Em 2013, a importação de carvão mineral do tipo metalúrgico teve um crescimento de 10,2% em relação a 2012. Segundo a Word Coal, o setor siderúrgico está sofrendo pressões competitivas para superar o crescimento moderado, tanto na oferta como na demanda por aço. Nesse sentido, é provável que a demanda por carvão metalúrgico tenderá a crescer a uma taxa moderada no curto prazo; porém, espe-ra-se que o mercado volte ao seu equilíbrio no médio a longo prazos, devido à sinalização de retomada das importações de carvão por par-te da China e Índia (Fonte: Luis Paulo de Oliveira Araújo – DNPM/RS).

IMpORTAçõES bRASILEIRAS DE CARVÃO MINERAL DOS EuA, AuSTRÁLIA, ÁfRICA DO SuL, CANADÁ E OuTROS pAíSES

Os principais países dos quais o Brasil importou carvão em 2012, conforme os registros do MDIC, foram: EUA (38%), Austrália (17%), Colômbia (16%), Canadá (9%) e a Rússia (6%) (Fonte: Luis Paulo de Oli-veira Araújo – DNPM/RS).

pRODuçÃO bRASILEIRA DE CARVÃO MINERAL CONSuMIDA pELAS uSINAS TERMELéTRICAS INSTALADAS NO pAíS

A tabela a seguir mostra as principais estatísticas brasileiras para a

produção de carvão beneficiado.


Discriminação Unidade 2011(r) 2012(r) 2013(p)

Produção

Bruta ROM (t) 12.305.534 12.704.040 14.376.040

Benef. – energético (t) 5.613.582 6.635.125 7.407.175

Finos p/ metalurgia básica (*)

(t) 74.069 62.993 89.279

Finos p/ energia (t) 7.098 23.564 32.013

Finos p/ indústria e outros (**)

(t) 54.905 72.630 60.507

Comercializada*– bruta (t) 305.659 18.047 35.286

Comercializ.* – energét.+finos

(t) 6.918.058 7.436.239 8.172.572

Importação

Bens primários(1) (t) 22.185.178 18.424.376 20.315.103

(103 US$FOB) 5.239.842 3.607.295 2.916.579

Semi e manufaturados (t) 135.293 147.713 140.785

(103 US$FOB) 92.497 105.557 107.736

Exportação

Bens primários (1) (t) 71.774 278 361

(103 US$FOB) 9834 109 147

Semi e manufaturados (t) 80.097 48.048 52.658

(103 US$FOB) 58.333 33.747 39.945

Consumo aparente (2)

Metalúrgico para siderurgia (t) 22.185.178 18.424.376 20.315.103

Carvão fino (t) 136.072 159.187 181.800

Energético (3) (t) 6.846.284 7.435.961 8.031.787

Preços carvão (4) (US$ FOB/t) 236,19 195,79 143,57 Fonte: DNPM/DIPLAM/AMB e RAL; SECEX/MDIC; Anuário Estatístico do Setor Metalúrgico; ABCM. (1) carvão mineral + coque; (2) consumo aparente= produção + importação – exportação; (3) energético para uso termelétrico; (4) preço médio dos diversos tipos de carvão importados pelo Brasil (bens primários); (p) preliminar. (*) fundição e coquerias; (**) indústrias químicas, cerâmicas. Pisos/revestimentos e outros seguimentos de mercado classificação inexistentes no RAL.

MATRIz DE CONSuMO DE CARVÃO MINERAL NO bRASIL pARA AbASTECER: AS uSINAS TERMELéTRICAS, AS INDúSTRIAS DE CIMENTO, AS INDúSTRIAS DE pApEL E CELuLOSE E AS INDúSTRIAS DE CERâMICA, ALIMENTOS E SECAGEM DE GRÃOS

Hoje, cerca de 85% do consumo de carvão são para abastecer usinas termelétricas, além de 6% na indústria de cimento, 4% na in-dústria de papel celulose e 5% nas indústrias de cerâmica, alimentos e secagem de grãos (Fonte: http://www.mundoeducacao.com/geo-grafia/carvao-mineral-no-brasil.htm).

ExpLORAçÃO DO CARVÃO MINERAL NO ESTADO DE SANTA CATARINA COM DESTAquE pARA O VALE DO RIO TubARÃO, ONDE O MINéRIO é TOTALMENTE ApROVEITADO pELAS INDúSTRIAS SIDERúRGICAS, GERALMENTE LOCALIzADAS NA REGIÃO SuDESTE

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MINERAçÃO DO CARVÃO MINERAL NO bRASIL E RECupERAçÃO DE ÁREAS DEGRADADAS

Como consequência da lavra de carvão, tanto a céu aberto como subterrânea, grandes áreas foram degradadas e tiveram seus recursos naturais comprometidos, tanto no Rio Grande do Sul como em Santa Catarina. Somente nas últimas décadas, com a crescente pressão da sociedade organizada, órgãos de fiscalização ambiental, promotorias públicas, empresas, Governos Estaduais e Federal passaram a se pre-ocupar com a recuperação do passivo ambiental decorrente da lavra de carvão. Assim, algumas áreas, em ambos os estados, já foram re-


cuperadas e outras estão em fase de recuperação. Em Santa Catarina, encontra-se em desenvolvimento um grande plano de recuperação: o Projeto para Recuperação Ambiental da Bacia Carbonífera Sul Ca-tarinense, coordenado pelo Sindicato das Indústrias de Extração de Carvão do Estado de Santa Catarina (SIECESC), cujos resultados já se fazem notar (figuras a seguir).

Fases da recuperação de área degradada pelos rejeitos da mine-ração de carvão em Santa Catarina: ao alto, à esquerda, início da re-composição do talude (julho 2000), concluído conforme foto (agosto 2000). Após adequado tratamento, a área acha-se agora revegetada (maio de 2002). Fotos do SIECESC. Local: Carbonífera Criciúma, em Lauro Müller, SC.

Atualmente, a própria evolução dos equipamentos e a sofistica-ção dos métodos utilizados na lavra e na termoeletricidade a carvão nada têm a ver com o passado. Os sistemas de bacias seladas, circuitos fechados de águas, monitoramento do ar e solo, regeneração topo-gráfica com reposição do solo original e revegetação, entre outras, constituem técnicas modernas de prevenção a maiores impactos ambientais, compatíveis com a lavra e utilização do carvão mineral.

De acordo com Campos e colaboradores (2003): “Ambos os pro-cessos (mineração a céu aberto e mineração subterrânea) acarretam problemas ambientais, pois modificam a estrutura do meio natural, pela disposição inadequada dos resíduos da mineração, causando contaminação de águas superficiais e subterrâneas, promovendo alterações na atmosfera ao redor das minas pela geração de gases e poeiras e perdas de solo fértil”.

As primeiras iniciativas de recuperação de áreas degradadas da mi-neração datam de 1985. O primeiro Estudo de Impacto Ambiental e Relatório de Impacto Ambiental (EIA/RIMA) de mineração de carvão foi elaborado pela Copelmi Mineração e aprovado no Rio Grande do Sul em 86/87.

A Resolução n° 001/86 do CONAMA instituiu a obrigatoriedade da apresentação de EIA/RIMA para o licenciamento de empreendimen-tos de mineração. Esses estudos devem compreender, além do plano de lavra, o de reabilitação da área a ser minerada.

O Decreto nº 97.632, de 10 de abril de 1989, regulamenta a obri-gação de reabilitar áreas degradadas. Ainda de acordo com Campos e colaboradores (2003): “No processo de reabilitação de áreas de mi-neração de carvão a céu aberto, são utilizados o solo e as litologias sobrejacentes às camadas de carvão para a construção topográfica da paisagem, devendo ser proporcionadas, ao solo assim construído, condições para desenvolvimento da vegetação”.

Esse mesmo artigo relaciona as etapas de reabilitação das áreas degradadas pela mineração que são assumidas atualmente como ambientalmente aceitas pelos órgãos de fiscalização. O artigo ainda registra que tais etapas foram observadas em vários projetos de mi-neração apresentados ao DNPM como “plano de recuperação de área degradada”. Essas etapas, de forma geral, são:

• remoçãodosólumnosentidoperpendicularaocorte,paraesto-cagem em local pré-determinado;

• retiradadoregolitoargilosoecamadassobrejacentesaocar-vão no sentido do espaço criado pelo corte para último reco-brimento (Empresa de Pesquisa Energética Plano Nacional de Energia 2030);

• apósaretiradadocarvão,preenchimentodacavacomo“estéril”piritoso e o arenito;

• recobrimentodo“estéril”repostocompartedoregolitoargilosoproveniente do corte adjacente;

• reposiçãodosólumpreviamenteestocadosobreocortejápre-enchido e recoberto;

• conformaçãoedrenagemdoterreno; • plantioe/ousemeaduradeespéciesvegetaisparafixaçãodo

solo.

Não obstante, os diferentes processos de lavra utilizados podem conduzir a deficiências no processo de reconstrução da área degrada-


da, não sendo raro resultar na contaminação das camadas superficiais do solo construído com os resíduos do carvão.

As características dos solos construídos após a mineração de car-vão dependem da variabilidade herdada dos materiais geológicos e dos diferentes processos construtivos. As operações de mineração a céu aberto tendem a misturar materiais de várias partes da coluna geológica, sendo essa a razão pela qual as propriedades dos solos construídos após mineração de carvão variam muito em escalas de distâncias menores do que as do solo natural.

Evidência disso são os resultados obtidos do estudo de Campos e colaboradores (2003), em que foram avaliadas três áreas de solo cons-truídas após a mineração a céu aberto em Lauro Müller, Santa Catari-na. As áreas são relativas às minas Juliana, do Apertado e Rio do Meio. Os resultados foram diferenciados e a razão está fundamentalmente ligada ao processo de construção, porém o estudo evidenciou tam-bém que é possível obter resultados satisfatórios. Embora tenham sido detectadas deficiências em todas as áreas avaliadas de solo construído após mineração de carvão a céu aberto em Lauro Müller, houve um modo de construção que resultou em maior uniformidade das características químicas e do teor de argila entre os pontos amos-trados, bem como melhores condições para o estabelecimento de es-pécies vegetais. Trata-se da Mina Juliana, onde, segundo os autores, o plano de reabilitação da área minerada apresentado pela mineradora ao DNPM parece ter sido seguido com mais rigor.

Ao realizar a recuperação de áreas mineradas, uma mineradora tem como obrigações e objetivos:

• recomposiçãodosolo,sepossívelcommelhoriadascaracterísti-cas físico-químicas e biológicas;

• revegetação,comutilizaçãodeespéciesnativaseexóticasdedesenvolvimento herbáceo e arbóreo;

• restauraçãodatopografia,comrecuperaçãodosaspectosesté-ticos das áreas mineradas;

• utilização econômica das áreas recuperadas, para exploraçãoagropastoril, por exemplo;

• conservaçãodelocaispré-determinados.

A utilização econômica é uma alternativa real. Spathelf e colabora-dores (2001) demonstram, por exemplo, que a plantação de acácias- negras, com uma idade de rotação de 5 anos, em áreas mineradas em Butiá, Rio Grande do Sul, pode produzir taxas de retorno de até 11,9% ao ano. Atualmente, já existem no Brasil áreas de mineração total-mente reabilitadas, onde são desenvolvidas outras atividades.

A recuperação das áreas mineradas deve ser feita em conjunto com as atividades de lavra. Deve-se cuidar, ainda, da disposição de rejeitos provenientes do beneficiamento do carvão lavrado, eventualmente necessário. Há casos implantados em que os efluentes do lavador, as-sim como os da mina, são conduzidos a um sistema de sedimentação de material em suspensão, sendo a água clarificada pelo sistema e reutilizada no beneficiamento do carvão mineral. A evolução técni-ca desenvolvida nos últimos anos tem tornado possível a adequação entre a lavra e o beneficiamento do carvão, melhorando o controle ambiental e mitigando os impactos.

NOVAS TECNOLOGIAS uSADAS NO bRASIL pARA REDuçÃO DE EMISSõES pOLuENTES pROVENIENTES DO uSO DO CARVÃO MINERAL

A lavagem de carvão, que mistura o carvão triturado a um compos-to líquido separando as impurezas, é a praticada na unidade mineira da CRM em Minas do Leão no Lavador Enrico Rômulo Machado.

Já a retirada do dióxido de enxofre (uma das maiores causas da chuva ácida), a redução de óxidos de nitrogênio (uma das causas do ozônio no nível do chão) e a captura do gás carbônico ou CO2 para o subsolo pelas usinas termelétricas são assuntos já tratados dentro de outros itens do presente capítulo.

VANTAGENS DO DESENVOLVIMENTO ECONôMICO DO CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL

Muito se discute sobre as formas de redução das desigualdades sociais e econômicas, mas há um consenso de que a geração de em-prego e de renda via movimentação econômica é a melhor delas.

Nota-se a preocupação de todos os governos em procurar o cresci-mento econômico acoplado com políticas públicas que visem a em-pregabilidade.

No longo prazo, não se sustentam políticas assistencialistas sem que existam os recursos financeiros para tal, além disso, não é possível aumentar cada vez mais a carga tributária, que reduz o poder econô-mico, principalmente da classe média. A única saída é o crescimento econômico com a consequente geração de empregos.

A indústria carbonífera brasileira vem contribuindo, de maneira im-portante e significativa, para o desenvolvimento e atendimento das demandas da sociedade. Segundo a Associação dos Municípios da Região Carbonífera (AMREC), no ano de 2000, o carvão foi a atividade econômica com maior agregado permitindo que os municípios da AMREC tivessem uma maior participação no retorno do ICMS. Em re-lação às contribuições diretas (CFEM), nas prefeituras nas quais existe produção de carvão, a indústria carbonífera contribuiu com recursos que propiciaram a elevação dos Índices de Desenvolvimento Huma-no (IDH) (Fonte: Dep. Afonso Ham).

• Geraçãodeempregosemregiõesdeprimidasecono-micamente

Estudo da FGV definiu um multiplicador de 8,32 para cada em-prego direto gerado na indústria carbonífera nacional, além disso, a implementação de uma política de geração termelétrica a carvão mineral promove a geração de mais de 8.320 novos empregos dire-tos e indiretos. Durante o período de construção de cada usina, es-timado em 36 meses, são ofertados 1.500 empregos diretos (Fonte: Novos instrumentos de planejamento energético regional visando o desenvolvimento sustentável – geração de empregos no setor energético – Paulo Hélio Kanayama).

• Reativaçãodacadeiaprodutiva

Derivada do latim mineralis (relativo às minas), a mineração pode ser definida como o processo de extração de minerais ou compostos minerais de valor econômico para usufruto da humanidade. O setor se caracteriza por ser uma indústria primária, ou seja, os bens produzi-dos são derivados da crosta terrestre, incluindo os extraídos dos ocea-nos, lagos e rios. De modo geral, os produtos gerados nessa indústria


tornam-se matéria-prima para as indústrias secundárias. Contudo, por seu caráter pioneiro, a mineração não se destaca apenas por ser uma indústria de base, mas também por sua condição de impulsionar novas e outras oportunidades econômicas.

Em termos de classificação na cadeia produtiva, o setor mineral compreende as etapas de pesquisa, mineração e transformação mineral. Pesquisa mineral é a fase que visa descobrir e estudar em detalhe as jazidas que apresentem viabilidade técnica, econômica e ambiental, sendo sucedida pelos estágios de desenvolvimento e de produção da mina. A mineração é a fase de exploração da lavra em que se produzirá a matéria-prima mineral. O segmento da transfor-mação mineral é o elo da cadeia mineral que faz a interface com o setor secundário da economia, agregando valor e gerando emprego a partir da mineração.

A indústria da mineração tem papel fundamental na dinamização da economia do Brasil. Participa com 3% a 4% do PIB e 20% do total de exportações, gerando 175 mil empregos diretos na mineração e 2,2 milhões na indústria de transformação mineral, o equivalente a 8% dos empregos do setor produtivo, no ano de 2010.

O total de mão de obra empregada diretamente na mineração em 2011 alcançou 175 mil trabalhadores. Estudos feitos pela Secre-taria Nacional de Geologia, Mineração e Transformação Mineral, do MME, mostram que o efeito multiplicador de empregos é de 1:13 no setor mineral, ou seja, para cada posto de trabalho gerado na mi-neração, outros 13 são criados de forma direta ao longo da cadeia produtiva. Esse número será ainda maior se for considerado o efeito multiplicador dos empregos indiretos da mineração. Portanto, po-de-se considerar que o setor mineral emprega cerca de 2,2 milhões de trabalhadores (diretos), sem considerar as fases de pesquisa, prospecção, planejamento e mão de obra ocupada na chamada mineração artesanal.

O pujante crescimento do setor de mineração, na última década, especialmente para o carvão mineral, tem relação direta com o con-sumo de energia, como pode ser observado na tabela a seguir, que mostra o consumo de energia na mineração (em tep).

FONTES 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Gás natural 142 283 182 191 229 270 260 233 426 239

Carvão min./coque 400 437 455 421 602 690 680 726 743 430

Lenha 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Carvão vegetal 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Óleo diesel 158 166 159 197 215 211 221 242 249 224

Óleo combustível 812 622 756 742 529 572 650 763 502 351

Gás líq. de petróleo 20 27 33 23 29 32 20 21 22 17

Querosene 3 4 4 4 2 1 1 1 1 2

Eletricidade 639 594 660 785 799 829 863 928 970 70

Coque de petróleo 138 134 108 122 236 300 319 429 437 437

TOTAL 2.312 2.267 2.357 2.485 2.641 2.905 3.014 3.343 3.350 1.770

Fonte: BEN, 2010

• Projetoseinvestimentosprivados

Devido ao grande porte do investimento normalmente realizado, a implantação e a operação de um projeto de investimento irão ter grandes impactos sobre a economia da sua área de influência. Esses impactos podem ocorrer sobre a cadeia produtiva na qual se insere (efeitos de encadeamento para frente e para trás), sobre a expansão da renda (a massa de salários e as rendas geradas pelas compras dire-tas, indiretas e induzidas) e do emprego local e sobre a base tributável. A ação empreendedora da comunidade, dos empresários e de lide-ranças locais é fator condicionante da magnitude do impacto positivo dos investimentos.

Assim, quando um projeto de investimento em mineração é im-plantado em determinado município, ele gera uma série de impactos positivos para a economia local e regional, destacando-se:

• expansãodosníveisdeempregoedamassasalarial;

• significativaelevaçãodosaláriomédiorealedascondiçõesge-rais de empregabilidade;

• expansão da base tributável, o que permite financiar maiorquantidade e melhor qualidade dos serviços sociais básicos de saúde, educação, infraestrutura, etc.;

• criaçãodeumambientededesenvolvimentolocaleregionalno qual ocorram uma vasta gama de oportunidades e múltiplas opções de empreendimentos para as populações locais;

• articulaçãodademandademãodeobradosprojetoscomumapolítica educacional que qualifique a força de trabalho local para os novos postos de serviços a serem abertos (Fonte: IBRAM – Mi-neração &Economia Verde – Brasília – 2012).

As tabelas a seguir, que listam apenas dois investimentos feitos na extração de diferentes tipologias minerais, exemplificam o vulto dos investimentos realizados por essa indústria no Brasil. A primeira tabe-la mostra os investimentos da mineração em preservação ambiental, em 2010.

Tipologia mineral

Investimentos (R$)

Ferro 429.150.832,85 Urânio 85.900.861,00 Ouro 37.747.862,00 Bauxita 29.836.056,00 Caulim 10.600.000,00 Níquel 10.121.684,38 Cobre 8.183.080,58 Carvão mineral 7.996.617,03 Potássio 5.164.891,46 Calcário 3.325.842,46

Tipologia mineral

Investimentos (R$)

Cassiterita 2.126.918,48 Amianto Crisotila

1.600.340,50

Granito 1.475.000,00 Ilmenita 1.463.262,00 Agalmatolito 500.000,00 Areia 190.530,05 Fonolito 150.000,00 Feldspato 25.400,00

Fonte: Minérios e Minerales, 2011.

CONSuMO DE ENERGIA NA MINERAçÃO (em tep)


A segunda tabela mostra os investimentos da mineração em pro-gramas de segurança, em 2010.

Tipologia mineral

Investimentos (R$)

Cobre 414.087.393,47

Ferro 22.093.497,46

Ouro 14.727.846,00

Potássio 7.622.558,00

Níquel 5.627.830,00

Manganês 2.400.000,00

Zinco 2.245.729,92

Bauxita 2.124.739,00

Caulim 1.830.392,63

Amianto crisotila 1.794.246,49

Calcário 1.340.990,00

Urânio 1.103.945,00

Magnesita 460.000,00

Gnaisse 459.333,00

Tipologia mineral

Investimentos (R$)

Carvão mineral 322.000,00

Talco 231.500,00

Granito ornamental

150.000,00

Gipsita 140.450,00

Granito 120.000,00

Agalmatolito 95.000,00

Cassiterita 50.000,00

Fonolito 50.000,00

Areia industrial 46.000,00

Filito 30.000,00

Scheelita 30.000,00

Feldspato 25.400,00

Quartzo 17.100,00

Fonte: Minérios e Minerales, 2011

•Segurançanapolíticadeabastecimentoepreços (produto nacional)

Conforme demonstrado a seguir, a partir da série de pronuncia-mentos das mais diversas fontes, muitas vezes, razões, fatos e ocor-rências imprevisíveis ao redor do mundo (como preços e oferta dos demais combustíveis, fatores ambientais, taxas de crescimento de países consumidores e produtores e outros motivos menos eviden-tes) levam a fortes alterações na oferta e nos preços do carvão no Bra-sil e demais países dependentes do carvão para a geração de energia.

A Europa enfrenta uma séria ameaça para seu abastecimento ener-gético, com queda na demanda de gás e redução de quase 30% da sua capacidade de produção nos próximos 2 anos, de acordo com informações divulgadas pelo grupo Cedigaz.

A demanda por gás na União Europeia registra queda de um ter-ço nos últimos 3 anos devido à competição com as importações de carvão mais barato dos EUA, ao uso crescente de fontes de energia sustentáveis e a uma demanda mais fraca, informou o Centro Interna-cional de Informação sobre Gás Natural.

O preço do carvão recuou 32% entre meados de 2011 e o final do ano passado, perdendo espaço para o abastecimento de gás de xisto americano. Ao mesmo tempo, o aumento nos preços do petróleo pu-xou o aumento nos preços do gás em 42% entre 2010 e 2013. Como resultado, o gás tem perdido espaço rapidamente no mercado ener-gético europeu, e 30% da capacidade de produção de gás podem ser desativados entre 2015-2016, segundo a associação.

“O paradoxo europeu: apesar das inúmeras vantagens do gás so-bre o carvão, os preços do carvão e do CO2 ditam a preferência pelo carvão”, afirma a Cedigaz no relatório. “A demanda por gás recuou 51 bilhões de metros cúbicos nos últimos três anos, um total anual equi-valente ao mercado de gás da França. Em contraste, a demanda de gás cresceu 10% entre 2010 e 2012.”

O desafio adicional para o abastecimento energético na Europa é que as antigas usinas de carvão devem ser fechadas em razão de nor-mas ambientais mais rigorosas e pelo desenvolvimento de energias renováveis.

A Cedigaz advertiu que as regulações da União Europeia em emis-sões poluentes podem representar um corte entre 65 e 70 GW da ca-pacidade energética de carvão no período 2020-2023 (Fonte: Diário de Pernambuco, 02/06/2014).

É necessária a adoção de mecanismo que neutralize o custo do combustível na formação do Índice de Custo-Benefício (ICB), para que as usinas térmicas a carvão nacional se apresentem com as mesmas condições das demais, visando assim a ampliação do parque de gera-ção térmica. Outra abordagem apresentada trata dos leilões de venda de energia elétrica, que vêm causando desvantagem aos projetos a carvão mineral nacional, mas têm viabilizado térmicas, inclusive, com carvão mineral importado. Os pleitos também estão centrados na distensão do prazo dos contratos de PPA para 30 anos, atualmente fixados em 15 anos. A justificativa não é somente pela vida útil das usinas, 40 anos, mas também pela isonomia com a fonte hidráulica. Essa medida permitirá, também, que o BNDES faça a distensão pro-porcional nos prazos de financiamento e amortização dos recursos a serem tomados para a implantação dos empreendimentos.

A solicitação dos representantes do setor é no sentido de que o Governo brasileiro implemente programa de geração térmica a car-vão mineral nacional, alcançando assim maior segurança no abasteci-

mento do combustível, a preços competitivos (Fonte: Pronunciamen-to do Deputado Afonso Hamm).

Apesar de ser um combustível bastante poluente, o carvão deve

continuar desempenhando um importante papel como fonte de energia no cenário mundial devido à disponibilidade de enormes re-servas que estão geograficamente espalhadas. Tal característica livra o abastecimento energético das limitações geopolíticas ou de ques-tões de segurança.

O carvão de baixo custo da América do Sul (Colômbia e Venezuela) deverá aumentar a sua participação nas importações europeias des-locando fornecedores de carvão de preços mais altos dos EUA e da Polônia. Na Colômbia, as exportações deverão passar de 36 Mt em 2002 para 64 Mt em 2015 (Fonte: Lehman Brothers).

A evolução da demanda futura por carvão no mundo dependerá essencialmente dos seguintes fatores:

• taxadepenetraçãodogásnaturalnomundo;

• preço relativodogásnatural em relaçãoaocarvãoeaopetróleo;

• interconexõesentreospaíses(integraçãoenergética);

• disponibilidadedenovasreservasdegásnatural.

Considerando que as perspectivas de preço futuro do gás natural apontam para uma tendência de alta e que as recentes tensões políti-cas nas regiões importantes para o gás podem limitar a sua demanda futura, o carvão surge como uma alternativa energética relativamen-te barata e de suprimento seguro que poderá reduzir a dependência externa em diversos países, atendendo às necessidades de energia que certamente irão contribuir para redução da pobreza e para o de-senvolvimento de muitos países (Fonte: Revista Brasileira de Energia Vol. 12 | n° 2 Perspectivas para a geração termelétrica a carvão).

A queda do preço do carvão mineral no mercado internacional e a descoberta de gás pelos EUA são alguns fatores que levantam dúvi-das sobre a continuidade de investimentos nessas áreas em Moçam-bique e sua produção.


Originam a queda do preço do carvão vários fatores, entre eles, a redução da taxa de crescimento da Índia e China. Em vista desse ce-nário, alguns entendidos consideram que essa queda pode afetar as exportações do carvão de Moatize, em Moçambique (Fonte: Deuts-che Welle).

A crise do petróleo ocorrida na década de 1970 gerou a expec-tativa de que o carvão mineral voltaria a ganhar espaço na matriz energética mundial. Esse acontecimento sustentou a esperança de crescimento do consumo de carvão mineral, que, por sua vez, induziu a um grande volume de inversões em ampliação das reservas e da capacidade instalada. Consequências desse otimismo são:

• taxas de crescimento da produção superiores às observadaspara a demanda;

• majoraçãodaelasticidadedaofertaimplicandoemmaiorexpo-sição setorial às oscilações do mercado;

• aproximadamenteumquartodeséculodepreçosdeprimidos,desestimulando novos investimentos em pesquisas.

Como todos os tipos de carvão são extraídos por processos simila-res, sua dinâmica de preços está atrelada às suas principais aplicações, uma vez que elas apresentam demandas independentes e diferen-tes custos de produção conforme o beneficiamento requerido. Em relação a um longo período de estagnação e preços baixos, o setor siderúrgico vivenciou, a partir de 1990, um intenso movimento de fusões/aquisições, que resultou na formação de grandes empresas multinacionais aptas a tirarem proveito com economia de escala. Menos transparente que o mercado de outros combustíveis fósseis, o mercado do carvão mineral caracteriza-se por negociações bilaterais sigilosas que envolvem volumes pequenos quando são tomados pe-tróleo e gás natural como bases de comparação.

Além disso, o produto possui um mercado futuro restrito com baixo volume de transações, isto é, com pouca liquidez. Assim, seus preços podem variar substancialmente entre países graças à assime-tria e à imperfeição das informações. As imperfeições do mercado de carvão tornam complexos seu mecanismo de formação de preços e os estudos acerca de sua evolução, já que não há um preço balizador cotado em bolsa válido para todo o mundo. Dada à baixa qualidade do carvão brasileiro, seu preço é influenciado pelo tipo de mina, além disso, com a desregulamentação do setor, ocorrida em 1990, apenas

o carvão vapor (destinado às termelétricas) dispõe de uma série his-tórica de preços. Entre 1996 e 2002, ocorreram sucessivas reduções, com exceção do ano de 2000, mas a partir de 2003 verifica-se razoá-vel recuperação (Fonte: Carvão Mineral – Economista Telma Monreal Cano – DNPM/DF).

• Implantaçãodatecnologialimpadeuso

Consultar o item “Controle de Emissões” do presente capítulo, no qual o assunto tecnologia limpa já foi amplamente tratado.

DIVERSAS ETApAS DO CICLO DE pRODuçÃO DO CARVÃO

As atividades executadas na mineração de carvão iniciam com a obtenção da autorização de pesquisa obtida junto ao DNPM e con-sistem em:

• descobertaedetalhamentodosrecursospormeiodapes-quisa: a pesquisa tem início com o reconhecimento preliminar de campo, exame de fotos aéreas, mapeamento geológico, son-dagens e outros estudos geológicos mais específicos, visando definir as dimensões e a economicidade da jazida. Identificada a jazida e sua possança, parte-se para o planejamento da lavra, que consiste em definir a posição, a profundidade dos cortes a serem realizados e os volumes de minério e materiais estéreis a serem movimentados. De posse desse estudo e da autorização de lavra, emitida após requerimento junto ao DNPM, a extração do minério pode ter início;

• extraçãodobemmineraldosubsolopormeiodalavra: para extrair o minério identificado, é necessário primeiramente acessá-lo, seja por meio de túneis e galerias ou pela remoção das rochas de cobertura, dependendo da relação estéril/minério e do custo da descobertura em relação ao valor do bem mineral.Qualquer dos métodos de extração demanda dimensionamen-to de máquinas, ferramental e equipamentos, seja de desmonte, carregamento ou transporte, além de insumos, como explosi-vos, óleos, combustíveis, água, energia, etc.;

• beneficiamento: no caso específico do carvão, para a gera-

ção de termoeletricidade por meio da queima, o beneficia-mento pode ser: 1) cominuição do minério – britagem e pul-

verização – no caso de a utilização ser em usinas compatíveis com o poder calorífico original do ROM ou se houver necessi-dade e 2) britagem e separação gravimétrica de seus compo-nentes, elevando o poder calorífico conforme a necessidade.

Há dezenas de outras utilidades para o carvão mineral, tais como coque siderúrgico, fertilizantes, gaseificação, cimento, secagem de grãos e outras que exigem beneficiamento específico.

Assim, paralelamente aos equipamentos necessários à extração, são necessárias plantas de beneficiamento do minério, desde os bri-tadores e lavador, junto à mina, até os moinhos necessários à pulveri-zação do carvão a ser lançado nas caldeiras.

• Transporte

Extraído, beneficiado e comercializado, o produto precisa ser carre-gado (carregadeiras) e transportado (caminhões, correias ou minero-dutos) para os locais onde terá sua utilização final, seja usinas termelé-tricas ou indústrias.

• Utilização

O carvão mineral, além de ser matéria-prima das indústrias de pro-dutos químicos orgânicos (como piche, asfalto, corantes, plásticos e tintas, que são obtidos por meio da carboquímica), é usado principal-mente como combustível para a geração de termoeletricidade.

• Deposiçãoderejeitos

Tanto a lavação como a queima do carvão mineral nacional geram bem mais de 50% de seu volume em resíduos estéreis, seja rejeito ou cinza, material esse que deve ser transportado e depositado em local seguro e previamente determinado, geralmente em cavas de mina já exauridas. A deposição desses materiais é o primeiro passo para a recomposição topográfica das áreas mineradas.

• Recuperaçãoambiental

É obrigação legal das mineradoras a total recuperação topográfi-ca e ambiental das áreas impactadas pela lavra. Para tanto, os rejeitos – seja do beneficiamento, da queima ou da industrialização do car-vão – devem ser recolocados na cava da mina sotopostos ao mate-rial estéril que constituía a cobertura original da jazida, respeitando a


ordem original de deposição das rochas e recobertos, portanto, pela camada de terra vegetal originalmente existente na área. Após a re-composição topográfica, deve ser providenciado o repovoamento da terra com espécies vegetais nativas, de modo a – dentro do possível – recuperar fauna e flora originais, tornando possível a devolução da terra à sociedade.

Todas essas etapas, desde a pesquisa e recuperação ambiental até a industrialização de um bem mineral, seja ele qual for, exige ainda – e principalmente – mão de obra especializada e, para ela, o EPI, a ali-mentação, o transporte, a assistência médica, a remuneração e tudo que propicie plenas condições de desenvolver seu trabalho com a qualidade e produtividade necessárias (Fonte: Geólogo Rui Osório – Companhia Riograndense de Mineração).

Pela extensão do conteúdo solicitado, sugere-se, como forma de atender aos itens listados a seguir, a consulta ao livro Carvão no Mun-do e na CRM, que aborda, de forma detalhada, todas as minas e jazi-das da CRM listadas.

jAzIDAS DE CARVÃO NO RS

• CANDIOTA

Localizada no município de Candiota, junto à Vila Dario Lassance, é a maior jazida do Brasil. Compreende 20 áreas de pesquisa em um total de 21.881,54 hectares.

Quanto às reservas, em 2007, com vistas à instalação da Fase C da Usina Presidente Médici, foi contratada a Empresa Golder Associados, que, após estudo completo da base de dados de geologia de Candio-ta, em um total de 965 sondagens, criou um modelo de blocos cujo cálculo de reservas das camadas superiores e Camada Candiota re-sultou em um total de 1.550,318 x 106 toneladas. Desde então, essa é considerada a reserva da Jazida de Candiota.

A tabela a seguir mostra a distribuição dessa reserva em cada uma das seis camadas principais que compõem a jazida.

Recurso geológico (x106t) Participação

BI 558.338,80 34%

BS 624.350,40 39%

BL 116.712,38 7%

S3 176.036,13 11%

S4 70.613,15 4%

S5 74.880,29 5%

TOTAL 1.620,931 100%

Sem S4 1.550,318

DNPM Nº Área (m2) Situação legal no DNPM

Relat. de Pesquisa

(x106t)

Reavaliação Golder 2008

(x106t)

Rendim.Totalt/m2

Rendim.Est/Min <

2,5m3/t

MALHA I 910.611/77 240,73 Susp. de Lavra 11,47 S5 7,62 7,63

MALHA II 910.611/77 340 Susp. de Lavra 14,81 74.880,29

MALHA III 813.006/73 2000 Port. de Lavra 112,13 7,54 7,54

MALHA IV 816.817/73 1935,63 Port. de Lavra 127,47 S4 8,20 8,20

MALHA V 810.188/75 422,75 Port. de Lavra 29,69 70.613,15 9,26 9,40

MALHA VI 810.189/75 935,58 Ped. de Lavra 61,93 8,47 8,08

MALHA VII 810.568/98 1558 Port. de Lavra 106,69 S3 8,32 8,38

MALHA VIII 810.191/75 1928 Ped. de Lavra 173,06 176.036,13 9,53 8,69

MALHA IX 810.192/75 2000 Ped. de Lavra 171,14 8,65 8,80

MALHA X 810.193/75 2000 Ped. de Lavra 156,74 BL 7,70 7,97

MALHA XI 810.194/75 2000 Ped. de Lavra 121,04 116.712,38 8,30 8,18

MALHA XII 810.265/80 1409,89 Ped. de Lavra 84,94 7,10 7,14

MALHA XIII 810.566/96 1663,55 Ped. de Pesq. ñ calc BS

MALHA XIV 810.267/80 1872,49 Ped. de Lavra 101,84 624.350,4 7,39 7,47

MALHA XV 810.268/80 251,51 Ped. de Lavra 12,76 6,92 6,00

MALHA XVI 810.077/91 182,16 Ped. de Lavra 8,11 BI

MALHA XVII Ped. de Pesq. ñ calc 558.338,8

MALHA XVIII 810.079/91 215,94 Ped. de Lavra 12,23

TOTAL 1306,05 1620931 105 103,48

O quadro de reservas da tabela a seguir lista números junto ao DNPM, áreas, situação legal e reservas calculadas nos relatórios de pesquisa e pela Golder para cada uma das concessões.


• LEÃO

As Minas do Leão são parte do jazimento Leão-Butiá e situam-se no município de Minas do Leão. A jazida tem formato alongado na direção SE/NW, estendendo-se desde o Rio Jacuí até os afloramentos do embasamento cristalino a sul. É mais estreita ao sul e atinge cerca de 8 km de largura ao norte.

As camadas de carvão da Jazida do Leão encontram-se na Forma-ção Rio Bonito, que é de idade permiana inferior. Essa formação tem espessura variável nas áreas da CRM, começando em zero nas áreas a SE da Falha do Leão, onde é limitada pelo embasamento, passando por 72 metros, em média, na área do Leão I, e aumentando na direção do Leão II.

A jazida é formada por até cinco camadas de carvão e estende-se por toda a área. Está cortada, na parte sul, pela Falha do Leão, de dire-ção aproximada 41º NE, que a separa em dois blocos. O bloco NW foi rebaixado em relação ao bloco SE. Assim, na porção SE, encontram-se camadas exploradas a céu aberto, enquanto que, a NW da falha, a principal camada está entre 100 (próximo da falha) e 280 metros de profundidade (norte do Leão II). A figura a seguir apresenta corte es-quemático da Jazida do Leão.

ÁREA LOCALIZAÇÃO SITUAÇÃO POSSIBILIDADES

Leão IAcesso pelo P1. Manifesto 880 Parte do Grupam. Mineiro n° 34

Minerada de 1939 a 2002. Sem licença ambiental. Virtualmente exaurida

Mina de subsolo. Remanescentes 17,7 milhões de toneladas acessíveis à extração

Leão IIAcesso por plano inclinado, 9km a norte de Minas do Leão

Pesquisa concluída e suficiente. Reserva intacta. Arrendada à Carbonífera Criciúma

Mina de subsolo. 137 milhões de toneladas potenciais

São Vicente Norte4,5 km a leste do P1; DNPM 1.709/63 Parte do Grupamento Mineiro n° 34

Pesquisa concluída e suficiente; EIA/RIMA realizado; superficiários (2) a serem contatados

Área de alta cobertura; reservas de 3,6 milhões de toneladas (<5m3/t) ROM; carvão de boa qualidade

Sobrado(norte de São Vicente Sul)

3,5 km a leste do P1; parte do Grupamento Mineiro n° 34

Pesquisa realizada e suficiente; estudo ambiental não realizado; superficiário (1) a ser contatado

Área restrita e profunda; muito próxima à BR-290; antiga mineração de subsolo. Reservas 0,5 milhão de toneladas ROM

Formosa5,5 km a sul do P1; DNPM 810.155/81

Pesquisa realizada, suficiente p/ cubagem, insuficiente p/ qualid; sem EIA/RIMA; superficiário (1) a ser contatado

Área pequena, mas de baixa cobertura; qualidade do carvão comprometida

• MinadoLeãoI

A análise imediata do ROM da Camada I revela as seguintes carac-terísticas físico-químicas (tabela a seguir).

ANÁLISESROM CE 4200

out/00 out/00

Umid. higroscóp. % 3,04 3,46

Cinza % 59,2 41,54

Matéria volátil % 18,59 24,15

Carbono fixo % 22,21 34,31

Enxofre total % 1,09 0,52

Enxofre pirítico % 0,61 0,27

Poder cal. sup.(cal/g) 2559 4030

A tabela abaixo apresenta as reservas remanescentes na Mina do Leão I.

RESERVA LAVRÁVEL

ISÓPACASESP.

MÉDIA(m)

ÁREA (m²)

VOLUME(m³)

RESERVA(ton)

2,00 - 1,60 1,80 3.143.530 5.658.334 10.185.037

1,60 - 1,20 1,40 2.977.571 4.168.599 7.503.478

GERAL 1,60 6.121.101 9.826.933 17.688.515

RESERVA DE DIFÍCIL ACESSO

ISÓPACASESP.

MÉDIA(m)

ÁREA (m²)

VOLUME(m³)

RESERVA(ton)

2,40 – 2,00 2,2 363.043 798.695 1.437.650

2,00 – 1,700 1,85 728.477 1.347.682 2.425.828

2,00 - 1,60 1,80 579.497 1.043.095 1.877.570

1,60 - 1,20 1,40 3.470.075 4.858.105 8.744.589

1,81 5.141.092 8.047.577 14.485.637

• MinadoLeãoII

Dados Gerais• Área:daMinaLeãoII 57,8km2

das reservas potenciais da CI 84,4 km2

• ÁreadepropriedadedaCRM 91hectares• Espessuradacobertura(rel.àbasePalermo) 124a240m• ProfundidadedaCI 138a253m• IntercalaçõesnaCI n° 1a3 Espessura 0,05 a 0,79 m Média percentual 34%• Precipitaçãopluviométrica 1.560mm/ano• Coefic.desubsidência 0,7(CI=2,4m,Subsmáx=1,7m)• CotassuperficiaisAonorte +25m A sul +85 m• Graugeotérmico 16,7m/ºC

CORTE ESquEMÁTICO DA jAzIDA D0 LEÃO

A tabela a seguir resume as características da Jazida de Minas do Leão.

s1s2gii2

s1s2gii2

P1

formosa

taquar

a

são vic

. sul

são vic

. nort

e

minas d

o leão

br-290

céu abertosub solo

leão ii

embasamento granítioformação rio bonito

falha do leão

formação Palermo


CARACTERíSTICAS DA CAMADA INfERIOR

• Espessura 1,2a2,3m,média1,76m• Pesoespecífico 1,59g/cm3

• Carvãocontido 0,60a1,80m,média1,08m• Folh.carbonoso Intercalaçõesc/35%decarvão• Intercalantes 32%(semocarvãodoFC)• Umidade 9,3%nacamada 8,4%nocarvão• Cinzas 45,4%nacamada 31,8%nocarvão• Enxofre 2,2%nacamada 3,1%nocarvão (80% na pirita)• Podercaloríf. 3634nacamada 4565nocarvão(cal/g)• Carbonofixo 28,9%nacamada 36,9%nocarvão• Voláteis 24,5%nacamada 31,3%nocarvão

• Intercalaçõesmaiores do que 40% da espessura da camadaocorrem no setor norte da área.

• 85%docarvãotêm47%decinzascomPC=3.700kcal/kg.

• ACamadaI2podeterapossançadaCI.

RESERVAS NA CAMADA INfERIOR

I Reservas Potenciais (econôm. + subeconôm.) 137.1 x 106 t

Considera reservas:

a) medidas: em um raio de 400m da sondagem;b) indicadas: em um raio entre 400 e 1.600 m da sondagem;c) inferidas: em um raio entre 1.600 e 5.200 m da sondagem.

II Reservas Industriais (objeto de exploração direta) 93,8 x 106 t

III Reservas Efetivas (que serão transportadas para a superfície) Para ROM 77,3 x 106 t

Fonte: Os dados sobre a Jazida do Leão II aqui listados são resultado do trabalho da Norwest.

• MinaSãoVicenteNorte

A área São Vicente Norte é parte da Unidade Mineira do Leão e fica distante cerca de 4 km do lavador da Mina do Leão I.

A concessão em questão está registrada no DNPM sob o número 1709/63, tem 132,07 ha e situa-se a norte da BR-290, junto à já explo-rada Mina São Vicente Sul, no município de Minas do Leão – RS.

A Formação Rio Bonito na área inclui seis camadas de carvão in-dividualizadas, intercaladas a folhelhos, argilitos, conglomerados e arenitos, de cores cinza-claro a cinza-escuro principalmente. Há ainda outras ramificações carbonosas descontínuas associadas às seis principais.

Cinco camadas são consideradas, sendo que a mais antiga, além de ser muito profunda, é de pequena espessura, pequena área de ocorrência e de distribuição irregular, tornando impraticável sua lavra programada.

As camadas aqui consideradas estão dispostas de forma bastante regular e foram assim denominadas conforme a ordem de deposição:

• CamadaSuperior1: S1;• CamadaSuperior2: S2;• CamadaSuperior3: S3;• CamadaInferior: C1;• CamadaInferior2: I2. RESERVAS

A tabela a seguir apresenta a média das espessuras das camadas e reserva por m2 de área.

Camada Espessura Carvão (m)

Peso específico dos carvõest/m3

Reserva média m2 de

área

S1 1,06 1,8 1,9

S2 1,8 1,8 3,2

S3 0,3 1,8 0,5

CI 1,35 1,8 2,4

I2 0,76 1,8 1,4

I3 1,17 1,8 2,1

Total 6,44 11,5

Considerações:

• Asespessurasdascamadasdecarvãoestãoemconformidadecom os dados de campo observados nas operações mineiras.

• Parafinsdecálculoeporsegurança,usam-se11,0toneladasdecarvão por m2.

A figura a seguir apresenta a planta das áreas remanescentes de mineração na Mina São Vicente Norte.

Em amarelo, aparece a área com reservas de carvão delimitada pela geologia e, em laranja, a área em mineração atual onde só falta retirar a Camada I3.

Chama-se a atenção que, na área em amarelo, estão incluídas as áreas de maior cobertura, cuja mineração vai depender das condi-ções de mercado futuras.


Cálculo da reserva:

• Amarelo:áreaaindanãominerada–215.000m2;• Reserva:215.000x11=2.365.000toneladas;• Laranja(áreaemmineração)–24.000m2;• Reserva:24.000x2,1(somenteI3)=50.400toneladas;• Reservatotal:2.365.000+50.400=2415400toneladas;• Considerandoumfatordesegurançade10%deperdas.

A tabela a seguir mostra a vida útil da mina.

Produção anual ROM

Tempo (anos)

120.000 18

180.000 12

240.000 9

300.000 7

Fonte: Cálculo de reserva realizado pelo engenheiro Jorge Gavronski – CRM 02/02/2014.

• JazidadoSobrado

A área em questão é parte da Unidade Mineira do Leão e dista cerca de 3,5 km do lavador da Mina do Leão I. É parte da Jazida São Vicente Sul, já minerada com sucesso em meados da década de 1980, estando separada apenas superficialmente pela BR-290. Apresenta continuidade com a Jazida São Vicente Norte, separando-se desta última por uma faixa onde a relação estéril/minério torna antieconô-mica a exploração.

Trata-se de uma área pequena, cujo relevo forma um vale que con-centra a drenagem das encostas.

RESERVAS

• ÁREADEOCORRÊNCIADAS1ÁREA m2 MÉDIA m VOLUME m3 RESERVA

TOTAIS 69.188 1.33 92.065,30 165.717,54 t

• ÁREADEOCORRÊNCIADAS2ÁREA m2 MÉDIA m VOLUME m3 RESERVA

TOTAIS 58.048 2,08 120.701,45 217.262,61 t

• ÁREADEOCORRÊNCIADACI

ÁREA (m2) MÉDIA (m) VOLUME (m3) RESERVA

TOTAIS 52.379 1.52 79.623,00 143.321 t

• JazidadaFormosa

A assim denominada área da Formosa é parte de uma área maior de 960,63 ha ao sul da área de São Vicente Norte. Constitui-se de um bolsão, minerável a céu aberto, com aproximadamente 18 ha de área útil. Faz parte do Horto Florestal São Vicente, pertencente à Riocell, que ali explora matas exóticas de eucalipto para abastecimento de seu parque industrial.

quALIDADE DO MINéRIO

As características, informadas pelas sondagens, para os carvões da área definem que a qualidade poderá vir a ser um forte empecilho para a viabilização de sua mineração. O intemperismo está presente em todas as camadas, em especial, nas bordas. Não há testes – nem de laboratório – acerca da lavabilidade daqueles carvões. Estes deve-rão ser realizados e seus resultados utilizados como item de decisão acerca da mineração ou não da área, já que podem comprometer decisivamente o projeto.

Como aproximação, visando estudar a viabilidade econômica do empreendimento, a recuperação geral das camadas para a produção de um carvão com 40/42% de cinzas foi definida como sendo de 40%.

RESERVAS fORMOSA

A relação estéril/minério na Área da Formosa, somada às caracte-rísticas das camadas de carvão, do posicionamento destas em relação à drenagem natural da região e do tipo de rochas do capeamento, define para esta área um sistema de mineração a céu aberto com as seguintes características principais:

• mineraçãoatéaisópaca: 5m³/t• áreatotalaserminerada: 2,7ha• relaçãoestéril/minériomédia: 4,91m³/tROM• volumedecoberturaasermovimentado: 3.483.620m³• volumetotaldecarvãoaserminerado: 709.495t

Devido ao intemperismo já detectado nas camadas de carvão, des-contam-se 10% no volume total do carvão cubado por questões de segurança. Devido aos taludes das cavas de mineração, acrescentam-se 5% no volume de material estéril a ser movimentado. Os volumes e a relação E/M contemplando esses acréscimos e reduções passam a ser os seguintes:

• volumedecoberturaasermovimentado: 3.657.801m³• volumetotaldecarvãoaserminerado: 638.545t• relaçãoestéril/minériomédia: 5,73m³/tROM• espessuraajustadadecoberturatotal: 20,32m• rendimento: 3,55t/m²

MINA DO IRuí

Localização

A Jazida do Iruí está localizada à beira da BR-290, com acesso pra-ticamente em frente da encruzilhada para Cachoeira do Sul. A figura a seguir mostra, de maneira esquemática, a localização das áreas mi-neralizadas.

Mapa de localização da Jazida de Iruí (adaptado de Osório, 2004)


A Jazida do Iruí é a mais recente dentro da CRM e seus primeiros pedidos de pesquisa datam do ano de 1968, com os primeiros alvarás de pesquisa emitidos a partir de 1975.

RESERVAS DE CARVÃO pOR CAMADA – MINA DO IRuí

CAMADAS UNID. ÁREA LESTE PIQUIRI CASCATINHA ACAMPAMENTO POR CAMADA

CI2 m3 6.145.672 0 348.071 4.487.094 10.980.837

CI m3 9.577.356 18.937.406 1.571.062 30.193.152 60.278.976

CS m3 26.204.658 3.674.264 1.055.876 17.824.534 48.759.332

CS1 m3 7.367.644 0 737.832 1.339.312 9.444.788

Carvão Contido m3 49.295.330 22.611.670 3.712.841 53.844.092 129.463.933

Reserva(*) m3 49.295.330 18.687.104 3.380.787 47.933.524 119.296.745

Reserva(*) com m3 5.699.667 1.889.685 2.991.415 8.028.262 18.609.029

ReL Est/Min<6 t 10.259.402 3.401.434 5.384.548 14.450.872 33.496.256

(*) Descontadas áreas mineradas e sem levantamento topográfico.

• CAPANÉ

Localizado na borda sul da jazida de Capané, há um trecho com 4.398 ha contendo jazida de carvão sob baixas coberturas. Situa-se no município de Cachoeira do Sul, cerca de 30 km a SW da sede munici-pal. Compreende quatro áreas de pesquisa, referentes aos processos DNPM 810.006/80, 810.007/80, 810.013/80 e 810.014/80. Todas têm Relatório de Pesquisa aprovado pelo MME.

Foram executadas 59 sondagens a diamante, com espaçamento médio de 0,7 km, seis trincheiras, delimitação de linhas de afloramen-to e numerosas análises tecnológicas. Após o Relatório de Pesquisa, foi executado o Relatório de Avaliação de Viabilidade de Lavra, com estudo detalhado quantitativo e qualitativo da Camada Capanezi-nho, das condições de cobertura, da seleção de métodos de lavra, do beneficiamento, do controle ambiental e das estimativas dos respec-tivos custos.

Há sete camadas de carvão, das quais três têm importância eco-nômica:

• a camadaCapanezinho, commaior continuidade, extensaserecortadas linhas de afloramento, lavrável por métodos a céu aberto em 10 trechos descontínuos;

• acamadaTriângulo,cercade10mabaixodaprecedente,compequenos trechos descontínuos;

• acamadaJeribá,cercade15mabaixodaprecedente,éespessae contínua na borda mais profunda das áreas selecionadas, não sendo lavrável por métodos a céu aberto. Suas reservas totais foram avaliadas em 24,615 Mt no Relatório Final de Pesquisa.

A estrutura é uniforme, com declividade média de 6% de SE para NW. Há uma grande falha, com rejeito de cerca de 150 m. A aprovação

do DNPM aceitou apenas as reservas calculadas no Relatório Final de Pesquisa para as camadas Capanezinho e Triângulo, somando 42,192 Mt para as quatro áreas.

• CHICOLOMÃ

Com seu centro cerca de 10 km ao sul da cidade de Santo Antô-nio da Patrulha/RS, estendendo-se sob o território desse município e de outros três limítrofes, o terço leste dessa jazida, totalmente sob alvarás da CPRM, tem características geológicas e físicas promisso-ras. Compreende oito áreas de pesquisa, referentes aos processos DNPM 812.597/76, 812.598/76, 812.599/76, 812.622/76, 812.624/76, 812.625/76, 812.628/76 e 812.629/76.

A pesquisa foi realizada por cerca de 25 sondagens a diamante, com espaçamento médio inferior a 3 km e complementada por per-fis geofísicos utilizando os métodos de eletrorresistividade e sísmica de refração. Os Relatórios de Pesquisa já foram aprovados pelo DNPM.

Há seis camadas superpostas de carvão com importância econô-mica, separadas por intervalos estéreis com 1,5 m a 6 m de espessura. A camada Chico Lomã 4 (CL4) é a mais extensa e importante, com mais de três quintos das reservas. Um quinto das reservas está na ca-mada CL6 e o quinto restante em trechos descontínuos das camadas CL2, CL3, CL6.1 e CL6.2. A profundidade média, da ordem de 330 m, é comparável à da atual Mina de Charqueadas. As maiores profundida-des, pouco superiores a 400 m, devem-se mais à elevação topográfica da Coxilha das Lombas do que à descida das camadas.

O acesso às camadas de carvão é dificultado pelo espesso pacote cenozoico pouco consolidado, exigindo obras especiais para execu-ção de poços e/ou rampas. Exceto no canto NE da área 812.597/76, onde afloram rochas gonduânicas, as sondagens atravessaram de 100 m a 270 m de cobertura pós-gonduânica.

As reservas totais de ROM jacente das oito áreas são estimadas em cerca de 360 Mt para a camada CL4 e 115 Mt para a camada CL6. Para fins de planejamento de lavra, pode-se estimar que, de 475 Mt de ROM, possam ser selecionados para lavra 60%. Considerando um fator de extração de 50%, hipótese muito pessimista, e um fator de contaminação por encaixantes de 10%, chega-se a um total de ROM extraíveldasminasde:475Mtx0,6x0,5x1,1=157Mt.

RESERVAS

Os volumes totais foram calculados apenas onde se dispunha de dados topográficos e descontadas as minerações havidas. Os volu-mes e as reservas na Mina do Iruí constam na tabela a seguir.


O carvão de Chico Lomã está em uma escala evolutiva mais eleva-da que a das jazidas do Baixo Jacuí (Capané, Iruí, Leão-Butiá e Char-queadas), estando enquadrado na categoria de “carvão betuminoso de alto volátil C” da classificação ASTM, com poder refletor das vitri-nitas entre 0,6 e 0,7%. Devido a isso, suas parcelas beneficiadas, para idênticos teores em cinzas, têm poderes caloríficos de cerca de 200 cal/g a mais que os valores usuais em Leão-Butiá (Fonte: Süffert, Tel-mo. Carvão nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina – Porto Alegre: CPRM, 1997).

• CHARQUEADAS

Localizada junto ao Polo Petroquímico de Triunfo (25 km), possui recursos de carvão in situ estimados em 2.994,4 Mt e potencial para fornecimento de gás, captura e armazenamento de CO2. As espessu-ras de Camada Total de carvão estão entre 1,5 m e 3,5 m, sob uma cobertura de 400 m, que inclui espessos pacotes de potenciais rochas selo (100 m-200 m). Não há registros de água em trabalhos pretéri-tos de mineração subterrânea e o banco de dados de sondagem da Copelmi Mineração fornece um controle geológico, hidrogeológico e estrutural robusto.

Ocorrem seis camadas de carvão, do topo para base: SB, MB, I1F, I1Fa, I2B e I3F. As camadas I1F, MB e I2B possuem distribuição regio-nal. A tabela a seguir apresenta dados sobre a reserva na Jazida de Charqueadas.

Camadas de CarvãoRecursosdeCarvãoporVariaçãodaCobertura(Mt)

<50 m 50 a 300 m 300 a 800 m >800 m TOTAL

SB 51,1 322,1 275,6 - 648,8

MB 0,9 0,7 - 1,6

I1F 71,7 667,6 594,9 - 1.334,2

I1FA 1,8 - 1,8

I2B 52,6 655,4 267,1 - 975,1

I3F 30,7 2,2 - 32,9

TOTAL 175,4 1.678,50 1.240,50 - 2.994,40

Fonte: Programa de Tecnologias Limpas para o Aproveitamento Energético Não Convencional do Carvão Mineral – CEPAC – PUC/RS.

• SANTATEREZINHA

Não foram encontradas fontes de pesquisa sobre a jazida. Minas de Carvão no RS• MinadeCandiota• MinadoLeãoI• MinadoLeãoII• JazidadoIruí

TIpOS DE CARVÃO MINERAL, RESERVAS E uSOS NO RIO GRANDE DO SuL

A tabela a seguir apresenta a qualidade do carvão mineral gaúcho: poder calorífico e teor de cinza.

jAzIDAS DO RIO GRANDE DO SuL

Leão Iruí Candiota

Umidade total (%) 13,0 15,0 16,0

Carbono fixo (%) 30,2 29,3 26,1

Mat. voláteis (%) 24,2 22,7 21,2

Cinzas (%) 45,6 48,0 52,7

Enxofre total (%) 2,0 1,8 1,3

Poder calorífico superior (cal/g) 3.795 3.573 3.262

Ver item “Diversas etapas do ciclo de produção do carvão” para re-servas e utilização do carvão gaúcho.

pRODuTOS quE pODERIAM SER GERADOS pELO pROCESSAMENTO DO CARVÃO MINERAL DO RIO GRANDE DO SuL

• Produtossólidos

- Combustível: carvão (bruto ou beneficiado) para usos industriais ou resíduos carbonosos para uso industrial ou domiciliar (Fonte: http://cmineral.blogspot.com.br/).

- Redutor de minério de ferro: carvão beneficiado para a redução direta ou em baixo forno elétrico ou coque de alto-forno (Fonte: http://cmineral.blogspot.com.br/).

Devido aos aspectos deposicionais, a qualidade dos carvões au-menta do Sul do Rio Grande do Sul para o Norte do País. Como carac-terística geral, os carvões da Região Sul são de baixo grau de carbo-nificação (rank), denominados comercialmente como alto-voláteis, e apresentam um elevado teor de cinzas (cerca de 50%) e teor variável de enxofre. O carvão bruto (ROM) do Rio Grande do Sul possui em tor-no de 1% de enxofre, enquanto que o de Santa Catarina cerca de 4% e no Paraná 7%. A matéria mineral disseminada na matéria orgânica torna o beneficiamento difícil e com baixo rendimento, com exceção do carvão do Paraná, que apresenta um melhor rendimento.

No Rio Grande do Sul, as jazidas se distribuem ao longo da direção sudoeste-nordeste. Nessa direção, ocorre um aumento do rank do carvão e um aumento da profundidade dos depósitos. O carvão de Candiota, por exemplo, apresenta poder refletor (Ro) de 0,40% (sub- betuminoso) e o carvão da Jazida de Santa Terezinha apresenta Ro de 0,88% (betuminoso alto-volátil).

A maior jazida de carvão brasileira, a Jazida de Candiota, com mais de 10 bilhões de toneladas de carvão, apresenta baixa liberação da matéria orgânica, em relação ao material argiloso presente. Com isso, concentrados na ordem de 40% (teor de cinza) são somente alcançá-veis com baixas recuperações mássicas. Por outro lado, o teor de en-xofre fica normalmente abaixo de 2%, sendo que a maior parte desse enxofre ocorre sob a forma de nódulos de piritas, bastante fáceis de


serem removidos. Essa jazida de carvão está sendo, atualmente, uti-lizada somente para uso termelétrico. Estão previstas instalações de mais três termelétricas na região nos próximos anos.

Mais ao norte de Candiota, encontra-se a Jazida do Iruí. Os carvões lá existentes, apesar de apresentarem características de liberação da matéria orgânica melhores que o carvão de Candiota, assim mesmo não apresentam qualidade suficiente para utilização metalúrgica.

Seguindo na direção nordeste, encontra-se a Jazida do Leão. Esse carvão apresenta grau de liberação da matéria orgânica suficiente para a geração de concentrados da ordem de 15-20% de teor de cin-zas, com recuperações mássicas suficientes para viabilizar a abertura de novas minas. Esses carvões podem ser utilizados para injeção em altos-fornos. Os teores de enxofre total, dos concentrados esperados, seriam da ordem de 1%.

O estado de Santa Catarina apresenta, basicamente, três tipos di-ferentes de carvão: Camada Barro Branco, Camada Irapuã e Camada de Bonito. A Camada Barro Branco apresenta características metalúr-gicas para misturas na formação de coques, sendo bastante utilizada nas décadas de 1960 até o início da década de 1990. As jazidas, contu-do, não são muito grandes e muitas delas são localizadas próximo ao litoral, dificultando o licenciamento ambiental.

A Camada Irapuã apresenta pouca reserva, não representando po-tencial para uso siderúrgico. A Camada Bonito continua como uma incógnita para sua utilização metalúrgica. A camada não é constante em termos de qualidade, sendo que o carvão da Camada de Bonito, do Norte de Santa Catarina, apresenta qualidades completamente di-ferentes do carvão da Camada de Bonito, do Sul do estado. É impres-cindível um estudo mais aprofundado desse carvão.

Em estudos de prospecção geológica, realizados na década de 1980, foram descobertas duas jazidas no Rio Grande do Sul, a saber: Morungava/Chico Lomã e de Santa Terezinha, que apresentaram pro-priedades aglutinantes e que, pelos estudos da época, perfazem 25% das reservas de carvões brasileiros. Estudos realizados com amostras de poço da jazida de Chico Lomã mostraram que o carvão possui fra-cas propriedades aglutinantes, podendo participar de misturas para coqueificação, substituindo carvões soft importados.

Amostras de furos de sondagem de Santa Terezinha indicaram a existência de camadas com boas propriedades coqueificantes. Entre-tanto, as melhores camadas se encontram em profundidades entre 400 e 600 m. Como essa jazida se localiza em uma região de lagoas, próxima ao litoral e sem infraestrutura de transporte, o seu aprovei-tamento seria bastante oneroso. Até o momento, nenhuma compa-nhia mineradora demonstrou publicamente interesse na exploração dessas jazidas (Fonte: Estudo Prospectivo do Setor Siderúrgico – NT Carvão e Coque – Eduardo Osório et al. – Centro de Gestão e Estudos Estratégicos).

• Matéria-prima industrial: resíduo carbonoso usado na pro-

dução de carvão ativo, carvão para eletrodos e acetileno.

• Subprodutos:enxofre e cinzas.

• Produtoslíquidos

- Para usos diversos como benzeno, tolueno, xoleno, piridina, an-traceno, fenóis, cresóis, creosoto, piche, metanol, gasolina, óleos combustíveis e lubrificantes.

• Produtosgasososusadosparaosseguintesfins:

- combustível: gás de baixo, médio e alto poder calorífico, para uso domiciliar ou industrial;

- redutor: para a redução direta, via gasosa, do minério de ferro;

- síntese: para a síntese de amônia, metanol ou produtos quími-cos diversos (Fonte: http://cmineral.blogspot.com.br/).

SubpRODuTOS DO CARVÃO MINERAL GAúCHO uTILIzADOS pARA IMpLANTAçÃO DE NOVAS INDúSTRIAS COMO GESSO, CIMENTO, CONSTRuçÃO CIVIL E CERâMICA

Do carvão mineral, além do coque, aproveita-se uma grande variedadedeprodutoscarboquímicos.

Como subprodutos, os alcatrões são fonte de variedades de com-postos químicos ou de energia. O alcatrão de carvão mineral refinado

e seus derivados são de uso industrial, sendo o piche o principal deles. O piche é consumido pelas indústrias de alumínio e na própria side-rúrgica. Nas primeiras, é empregado na forma da pasta Soderberg, que consiste em uma mistura com coque de petróleo, sendo respon-sável pela condução da eletricidade para fusão da alumina, nas cubas eletrolíticas. A siderurgia com fornos elétricos emprega eletrodos pré-cozidos produzidos também com a mistura de piche e coque de pe-tróleo e submetido a tratamentos térmicos apropriados.

Piches comerciais derivados de carvões minerais, obtidos durante a pirólise nas coquerias das siderúrgicas, são largamente utilizados na fabricação de eletrodos (Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp – Potencial dos subprodutos da obtenção pirolítica de coques para a siderurgia).

A cinza gerada após a queima do carvão termelétrico é utilizada em larga escala na indústria cimenteira como componente do cimento.

ATuAçÃO DA EMpRESA CIA RIOGRANDENSE DE MINERAçÃO (CRM) EM CANDIOTA NO RIO GRANDE DO SuL

A CRM vem trabalhando nessa região desde 1961, objetivando, em especial, a produção de carvão termelétrico. A partir do final de 2010, com início da operação da Fase C – Candiota III da Usina Ter-melétrica Presidente Médici (Eletrobras CGTEE), com incremento de 350 MW, somam-se as unidades A e B com capacidade de 446 MW, exigindo da CRM a duplicação da sua capacidade produtiva a níveis de 3.300.000 toneladas anuais.

A CRM unidade Candiota, além de realizar a mineração do carvão, investe na recuperação das áreas mineradas, sabendo da importância de manter a preservação do meio ambiente. Os investimentos pre-vistos até o final de 2012 para execução de ações na área ambiental ultrapassam R$ 4 milhões na Mina de Candiota (Fonte: http://www.crm.rs.gov.br/).

A companhia tem ainda plena consciência de seu papel dentro da

sociedade local e, além de ser grande empregadora e geradora de impostos no município, desenvolve projetos de cunho educacional, a exemplo do espaço digital, programas antifumo, vacinação, odonto-logia, assistência médica, educação ambiental da comunidade local e diversos outros.


ATuAçÃO DA EMpRESA COpELMI MINERAçÃO LTDA E EMpRESAS ASSOCIADAS NO RIO GRANDE DO SuL

A Copelmi Mineração Ltda é a mais antiga mineradora de carvão do RS (130 anos). Sua principal operação está na Mina de Recreio no Baixo Jacuí. Por um período recente, esteve associada à RTZ.

A lavra está sendo feita no Bloco B3 aplicando o método por fa-tias. A cava deve alcançar 35 m de profundidade. O carvão ocorre em várias camadas intercaladas com estéril. A operação de lavra é feita em bancadas de altura variável, com retroescavadeiras hidráulicas, pás carregadeiras e caminhões rodoviários, conforme figura a seguir, sendo que parte da frota é contratada. Em 2008, a produção de ROM foi de 3,1 milhões de toneladas, com relação estéril/minério de 7,5:1. Houve situações no passado em que a relação E:M foi de 15:1. Todo o ROM, com 50 a 52% cinzas, é beneficiado no lavador. Para atender à qualidade, certas camadas são beneficiadas separadamente. A recu-peração em produto varia de 50 a 51%.

Todo produto, principalmente CE 4.500 kcal/kg, é vendido local-mente para termelétricas e Polo Petroquímico da Copesul. O preço atual de venda FOB mina é de R$ 115,00/t.

Na região de Charqueadas, uma área está cedida à Carbonífera

Rio Deserto, de SC, que estuda o estabelecimento de uma nova operação subterrânea. A jazida de Guaíba, próxima à BR-290, foi muito bem estudada, podendo produzir carvão CE 5.000 kcal/kg. Foi objeto de associações anteriores inclusive com a Vale. Foram determinados recursos de 300 milhões de toneladas. No momento, estão sendo retomados o EIA/RIMA e as licenças. Existe acordo de associação com a MPX para instalação de termelétrica de 600 MW (duas unidades de 300 MW).

Na bacia de Candiota, a Copelmi (30%) está associada à MPX (70%) no arrendamento feito da Mina de Seival, pertencente à Cia Nacional de Mineração Candiota (CNMC). Foi melhorado o conhe-cimento geológico tendo sido feitos mais 80 furos de sondagem, confirmando reservas medidas > 300 milhões de toneladas. O de-pósito tem pelo menos seis camadas e se planeja fazer a lavra por

método convencional, utilizando-se retro e caminhão. Toda a pro-dução futura poderá atender aos projetos anunciados de termelé-tricas: MPX 600MW; uma unidade de 350 MW para exportação de energia para o Uruguai; Tractebel e uma usina para 500 MW, totali-zando 1.450 MW. Ao se tornarem realidade estes planos, a Mina de Seival poderá ser a maior mina de carvão do Brasil, projetando-se um potencial de produção de 10 milhões de toneladas/ano (Fon-te: www.inthemine.com.br/mineblog/).

AuMENTO DA pRODuçÃO DE CARVÃO MINERAL DA COMpANHIA RIOGRANDENSE DE MINERAçÃO pARA ATENDER A fuTuRAS uSINAS TERMELéTRICAS DA REGIÃO DE CANDIOTA NOS pRóxIMOS 10 ANOS

Na tabela a seguir, estão sumarizados os dados das expectativas de oferta interna bruta de carvão mineral, dentro do horizonte 2015-2025, entendendo que a recente decisão de abertura do mercado de térmicas a carvão mineral, materializado pela elevação dos valores do MW ofertados nos leilões de energia, leva a inferir que os empreen-dimentos projetados, em diversos estágios de andamento, somar-se-ão aos já existentes, ampliando a demanda pelo combustível, tão abundante no território gaúcho.

Considera-se, também, que alguns empreendimentos em ope-ração hoje deverão ser descontinuados e descomissionados (em virtude da obsolescência, do atingimento do fim da vida útil ou dos elevados custos de readequação às novas exigências ambientais e de eficiência), sendo substituídos por térmicas mais eficientes energeti-camente e dotadas de maior capacidade de geração, o que deverá refletir na ampliação das atividades mineiras nas regiões onde forem instaladas essas novas térmicas.

A tabela a seguir apresenta os projetos termelétricos futuros da CRM.


CARACTERÍST. UNID. PROJETOS TERMELÉTRICOS PARA O RS COM PARTICIPAÇÃO DA CRM

Investidor Cia STAR ENERGY CGTEE OURO

NEGROTOTAL

CANDIOTA CTSUL TOTAL CRM

Projeto UTE Jaguarão UPME - D UTE ON UTE CTSUL

Estágio do Projeto Estudo/ Leilão

A-5Em

Planejam.Estudo/ Leilão

A-5

Estudo/ Leilão A-5

Licença Ambiental Não Não Não LP em

Renovação

Prazo para Construção MêsSem

InformaçãoSem

InformaçãoSem

Informação

Sem Informação

Posta em Marcha AnoSem

Informação2016 2016

Sem Informação

Localização Candiota

Capacidade Instalada MW 1.200 600 600 2.400 650 3.050

Investim.US$ 106 3.000 1.500 1.500 6.000 892 6.892

R$ 106 7.014 3.507 3.507 14.028 2.085 16.113

Origem da Água Barragem Rio

JaguarãoReservatório

CGTEEBarragem A.

Candiota

Barragem Capané

Carvão Tipo CE 3300 CE 3300 Carvão ROM Carvão ROM

Consumo da UTE t/MWh 0,9/1,0 0,9/1,0 1,1 1,1

Mina Candiota 2 Candiota 3 Candiota 4 Mina Iruí

Capacidade Instalada t/ano 10.000.000 5.000.000 4.500.000 19.500.000 2.000.000 21.500.000

Investim. InicialUS$ 106 309 154,5 463,5 12 475,5

R$ 106 722,4 361,2 1.083,60 28,1 1.111,70

Consumo de Carvãot/mês 473.040 280.320 290.757,60 1.044.117,60 166.667,00 1.210.784,60

t/ano 5.676.480 3.363.840 3.489.091,20 12.529.411,20 2.000.000 14.529.411,20

Empregos DiretosConstrução 3.000 2.000 2.000 7.000 2.000 9.000

Operação 800 500 500 1.800 500 2.300

Empregos IndiretosConstrução 12.000 8.000 8.000 28.000 8.000 36.000

Operação 3.200 2.000 2.000 7.200 2.000 9.200

CONTRATAçÃO E TREINAMENTO DE MÃO DE ObRA pARA O SEGMENTO CARbONífERO DA CRM (RODRIGO A. CORREA – GRH/CRM)

A CRM conta com mão de obra qualificada, desde o setor operacio-nal ao administrativo. O setor de engenharia, por exemplo, é formado por quadros altamente capacitados, que há décadas vêm moldando a capacidade de extração da empresa. Somam-se a estes os funcio-nários com farta experiência de casa, tanto no campo como na parte administrativa.

Mas, para sustentar o presente e projetar o futuro, é preciso plane-jar e agregar valor. Por isso, nos últimos 15 anos, novos colaboradores vêm sendo paulatinamente chamados, via concursos públicos. As competências variadas que trazem, bem direcionadas pela empre-sa, geram uma saudável troca com a expertise técnica dos mais ex-perientes, criando um círculo virtuoso que renova conhecimentos e prepara lideranças para os desafios à frente.

Com relação aos treinamentos formais, um convênio com o SENAI mantém a CRM em dia com as necessidades a respeito do que solici-tam as normas regulamentadoras (NRs) relativas ao setor do carvão. Com relação aos demais colaboradores, um planejamento anual de cursos é feito após consulta do setor de Recursos Humanos às gerên-cias. Esse monitoramento assegura as necessárias atualizações.

Hoje, são quase 500 funcionários produzindo riqueza para o Estado e garantindo força para as economias da tradicional região carbonífe-ra próxima a Porto Alegre, bem como da nova fronteira nos arredores de Candiota, com jazidas de quantidades expressivas que se desta-cam no cenário mundial.

MEIO AMbIENTE COMO fATOR RELEVANTE EM TODAS AS ETApAS DE pRODuçÃO DAS uNIDADES MINERADORAS DO RIO GRANDE DO SuL (EDSON b. AGuIAR)

O carvão é uma das formas de produção de energia mais agressivas ao meio ambiente. Ainda que sua extração e sua posterior utilização


na produção de energia gerem benefícios econômicos (como empre-gos diretos e indiretos, aumento da demanda por bens e serviços na região e aumento da arrecadação tributária), o processo de produção, da extração até a combustão, provoca significativos impactos socio-ambientais. A ocupação do solo exigida pela exploração das jazidas, por exemplo, interfere na vida da população, nos recursos hídricos, na flora e fauna locais, ao provocar barulho, poeira e erosão. O transporte gera poluição sonora e afeta o trânsito.

O efeito mais severo, porém, é o volume de emissão de gases como o nitrogênio (N) e dióxido de carbono (CO2), também cha-mado de gás carbônico, provocado pela combustão. Estimativas apontam que o carvão é responsável por 30 a 35% do total de emissões de CO2, principal agente do efeito estufa. Considerando-se a atual pressão existente no mundo pela preservação ambien-tal, principalmente com relação ao efeito estufa e às mudanças climáticas, é possível dizer, portanto, que o futuro da utilização do carvão está diretamente atrelado a investimentos em obras de mi-tigação e em desenvolvimento de tecnologias limpas (clean coal technologies ou CCT).

Para a mineração, as principais medidas adotadas referem-se à recuperação do solo, à destinação de resíduos sólidos e a negocia-ções com a comunidade local. É com vistas à produção de energia elétrica, porém, que ocorrem os grandes investimentos em P&D (pesquisa e desenvolvimento), focados na redução de impurezas, diminuição de emissões das partículas com nitrogênio e enxofre (NOx e SOx) e redução da emissão de CO2 por meio da captura e armazenamento de carbono. Atualmente, as rotas mais importan-tes de tecnologias limpas são a combustão pulverizada supercrítica, a combustão em leito fluidizado e a gaseificação integrada a ciclo combinado, segundo a IEA.

Na combustão pulverizada supercrítica, o carvão é queimado como partículas pulverizadas, o que aumenta substancialmente a eficiência da combustão e conversão. O processo de combus-tão em leito fluidizado permite a redução de enxofre (até 90%) e de nitrogênio (70 a 80%), pelo emprego de partículas calcárias e de temperaturas inferiores ao processo convencional de pulveri-zação. Já a gaseificação integrada a ciclo combinado consiste na reação do carvão com vapor de alta temperatura e um oxidante (processo de gaseificação), o que dá origem a um gás combustível sintético de médio poder calorífico.

LICENCIAMENTO AMbIENTAL INERENTE à ExpLORAçÃO E AO uSO DO CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL (EDSON b. AGuIAR)

As atividades relacionadas com a mineração de carvão mineral no Estado do Rio Grande do Sul são, hoje em dia, licenciadas e fiscaliza-das pela Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Luiz Roesller (FEPAM).

O licenciamento ambiental é o procedimento administrativo pelo qual a administração pública, por intermédio dos órgãos ambientais competentes, analisa a proposta apresentada para determinado em-preendimento e, consideradas as disposições legais e regulamentares aplicáveis e sua interdependência com o meio ambiente, legitima-a por meio da emissão da respectiva licença.

Tal procedimento decorre da necessidade de tutela dos direitos chamados transindividuais – que não pertencem nem a indivíduos, nem a coletivos, mas a categorias verdadeiramente difusas –, pois que a forma de apropriação dos recursos naturais está na base mesmo das relações sociais e econômicas.

A necessidade da tutela ambiental determinou, já há algum tempo, o estabelecimento de um novo paradigma de crescimento denomi-nado de desenvolvimento sustentável, que consiste na possibilidade de usufruir dos bens ambientais de maneira a não esgotá-los e, com isso, garantir sua disponibilidade para as futuras gerações, comparti-lhando com equidade seu usufruto com as atuais gerações.

Licenciar uma atividade/empreendimento significa avaliar os pro-

cessos tecnológicos em conjunto com os parâmetros ambientais e as necessidades socioeconômicas, fixando medidas de controle, con-siderando objetivos, critérios e normas para a conservação, defesa e melhoria do ambiente, especialmente, as diretrizes de planejamento e zoneamento territorial do Estado.

A licença ambiental é o ato administrativo pelo qual a FEPAM, no Estado do Rio Grande do Sul, estabelece as condições, restrições e medidas de controle ambiental que deverão ser obedecidas pelo em-preendedor, pessoa física ou jurídica, para localizar, instalar, ampliar, operar e desativar empreendimentos/atividades consideradas efeti-

va/potencialmente poluidoras ou aquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental.

Nesse particular, cumpre esclarecer que, em que pese a denomi-nação “licença”, o instrumento expedido pelos órgãos ambientais ao final do procedimento administrativo retrocitado é, na verdade, uma autorização, que daquela se distingue pela sua precariedade, ou seja, não basta o interessado (empreendedor) preencher todos os requisi-tos legais para a sua obtenção, pois que a administração pública, com base nos aspectos de conveniência e oportunidade, poderá indeferir o pedido em tais condições ou mesmo alterar as condicionantes/res-trições, a qualquer momento, com amparo no princípio da prevenção que pontua todo o Direito Ambiental. Não é por outra razão que o ar-tigo 68, Parágrafo Único, da Lei Estadual n° 11.520, de 03/08/00 – Có-digo Estadual do Meio Ambiente assim expressou: “O ressarcimento dos custos de licenciamento se dará no ato de solicitação da licença e não garante ao interessado a concessão da mesma”.

Assim, ainda que as licenças expedidas pelos órgãos ambientais sejam verdadeiramente autorizações, a opção dos parlamentares que discutiram e aprovaram o Código Estadual do Meio Ambiente foi de manter a terminologia, em razão de que toda a bibliografia nacional sobre o tema assim refere, como se pode ver da legisla-ção, doutrina e jurisprudência, tendo, porém, inovado esse diplo-ma legal ao consignar, expressamente, o caráter autorizatório da-quele instrumento.

MODALIDADES DE LICENçA

Três são as modalidades de licença ambiental expedidas no Estado pela FEPAM, que segue a classificação adotada pela Resolução CONA-MA n° 237/97.

Licença Prévia (LP): Concedida na fase preliminar do planeja-mento do empreendimento ou atividade, aprovando sua localização e concepção, atestando a viabilidade ambiental e estabelecendo os requisitos básicos e condicionantes a serem atendidos nas próximas fases de sua implementação e operação.

Observe-se que o empreendedor não deverá, jamais, formalizar qualquer iniciativa no sentido de comprometer-se com a aquisição ou mesmo aluguel da área sobre a qual pretende executar o projeto


apresentado, antes de obtida a LP, pois que assim estaria invertendo o procedimento e sujeitando-se a risco de prejuízo, em caso de inde-ferimento.

Para a obtenção desta primeira licença, deverá o empreendedor, também, apresentar certidão do Poder Público municipal, dando conta de que o local proposto para a instalação do empreendimen-to é compatível com a legislação aplicável ao uso e ocupação do solo municipal, ou seja, basicamente uma Certidão de Zoneamento, de acordo com o Plano Diretor ou as Diretrizes Gerais de Ocupação do Território.

Licença de Instalação (LI): Autoriza a instalação do empreendi-mento ou atividade de acordo com as especificações constantes dos planos, programas e projetos aprovados, incluindo as medidas de controle ambiental e demais condicionantes, da qual constituem mo-tivo determinante.

Da mesma forma que a anterior, o empreendedor não poderá ini-ciar quaisquer obras na área, antes de obtida a LI, pois que não há, ainda, ato homologatório da proposta apresentada, sendo que a inobservância desse aspecto poderá implicar não só a perda de tem-po e recursos como também a imposição de penalidades, indo desde a mera advertência até a demolição do que já tiver sido feito sem a correspondente licença.

Licença de Operação (LO): Autoriza a operação da atividade ou empreendimento após a verificação do efetivo cumprimento do que consta nas licenças anteriores, como as medidas de controle ambien-tal e condicionantes determinados para a operação.

Aqui também cabe a observação feita acerca da LI quanto à possi-bilidade de imposição de penalidades, podendo, porém, nesse caso, serem mais rigorosas, uma vez que lá há apenas o início da implanta-ção física do projeto – ainda que nesta fase os danos locais possam ser de monta –, enquanto que aqui há plena atividade, o que não poderá ser tolerado.

Até mesmo para eventual teste de equipamentos, o empreende-dor carece de anuência do órgão licenciador. Quando se tratar de pedido de ampliação da atividade/empreendimento, o procedimen-to deverá retornar à fase de LP, pois o local pode não ser adequado à produção de determinado bem ou mesmo já estar saturado pela ocorrência de outras categorias de uso.

Considerando que o fundamento da conceituação dos diver-sos níveis do licenciamento ambiental tem suas raízes no controle da poluição de atividades industriais, admite-se, em casos espe-cíficos, a inobservância da sucessão dos tipos de licenciamento. Como exemplo, considera-se a inaplicabilidade de emissão de LP para a regularização de atividades consolidadas pelo tempo (irri-gação de lavouras), a inaplicabilidade de emissão de LP e LI para o transporte de cargas e a utilização da LO para o monitoramento de medidas mitigadoras ou compensatórias do dano ambiental no licenciamento de rodovias e linhas de transmissão de energia. Também, por motivos de urgência na solução de situações de rele-vância social, admite-se a emissão simultânea de LI e LO (LIO) para projetos de assentamentos de reforma agrária conforme estabele-cido na Resolução CONAMA n° 289/2001.

pRAzOS DAS LICENçAS

Muito embora a Resolução CONAMA n° 237/97 preveja prazos mais elásticos, no Estado do Rio Grande do Sul, estes foram estabe-lecidos de forma mais restritiva, pelo Código Estadual do Meio Am-biente – Lei Estadual n° 11.520, de 03/08/00, conforme se vê em seu artigo 56, § 1°, ao dispor que: “As Licenças expedidas serão válidas por prazo determinado, entre 1 (um) e 5 (cinco) anos, de acordo com o porte e o potencial poluidor da atividade, critérios definidos pelo ór-gão ambiental e fixados normativamente pelo Conselho Estadual do Meio Ambiente”.

Com relação a esse colegiado, registram-se novos prazos definidos pela Resolução CONSEMA nº 038/2003, a partir de estudos elabora-dos por técnicos da FEPAM, conforme segue:

• Artigo9–ALicençaPrévia:...oprazodevalidadedeumaLicen-ça Prévia é de 2 (dois) anos, exceto para empreendimentos com localização definida para Distritos Industriais já licenciados, que terá validade de 5 (cinco) anos.

• Artigo10–ALicençadeInstalaçãotemoseuprazodevalidadefixado entre 1 (um) e 5 (cinco) anos, com base no cronograma proposto para execução do empreendimento.

• Artigo11–ALicençadeOperaçãotemoseuprazodevalidadefixado em 4 (quatro) anos.

Cumpre ressaltar que a LP concedida não será renovada após o término de seu prazo de validade, exceto para as antecedidas por es-tudo prévio de impacto ambiental, e que o órgão ambiental poderá estabelecer prazos de validade específicos para a LO de empreendi-mentos ou atividades que, por sua natureza e peculiaridade, estejam sujeitos a encerramento ou modificação em prazos inferiores.

RENOVAçÃO DAS LICENçAS

A LP concedida não será renovada após o término de seu prazo de validade, exceto para as antecedidas por estudo prévio de im-pacto ambiental, que poderão ser renovadas uma vez, desde que não haja mudanças ambientais que indiquem a necessidade de novo EIA/RIMA.

Tenha-se em mente que apenas a LO poderá ser regularmente re-novada, o que deverá ser providenciado no prazo de 120 (cento e vin-te) dias antes de seu vencimento. Isso não quer dizer que, requerida em tempo hábil e expedida antes de esgotado aquele prazo, estaria em prejuízo o empreendedor, pois que a nova licença passaria a vi-ger antes de escoado todo o período de validade da anterior. A data a partir da qual passará a viger a LO renovada é aquela imediatamente posterior à caducidade da anterior, ou seja, a periodicidade da licença a renovar deverá ser obedecida.

No caso de inobservância do prazo para pedido de renovação, ter-se-á por ineficaz a licença a ser renovada, a partir de sua data de vencimento, somente se restabelecendo seus efeitos quando da ex-pedição de sua renovação.

De forma diversa, porém, se observado o prazo do pleito de reno-

vação, o órgão ambiental não se manifestar, considera-se automati-camente prorrogado o prazo da licença, até que aquele o faça, con-forme dispõe o § 4°, do artigo 18, da Resolução CONAMA n° 237/97.

pRAzO DE TRAMITAçÃO DO pROCEDIMENTO

Quando se tratar de procedimento administrativo para o qual não haja necessidade de elaboração de EIA/RIMA, o prazo máximo para que o pedido seja processado é de 6 (seis) meses. Já, no caso de ado-ção daquele instrumento, o prazo dobra, ou seja, 12 (doze) meses,


nada impedindo que o órgão ambiental, junto com o empreendedor, ajuste prazo diverso, conforme prevê o artigo 14, § 20, da Resolução CONAMA n° 237/97.

pRAzO pARA COMpLEMENTAçÃO DE INfORMAçõES/DOCuMENTOS

O prazo poderá ser suspenso quando, a pedido do órgão am-biental, o empreendedor tiver de realizar estudos ambientais com-plementares ou preparar esclarecimentos, situação que não poderá ultrapassar o período de 4 (quatro) meses, salvo ajuste expresso em contrário, entre aqueles, conforme dispõem, respectivamente, os arti-gos 14, § 1°, e 15 da Resolução CONAMA n° 237/97.

pENALIDADES pELO DESCuMpRIMENTO DOS pRAzOS

Conforme visto, tanto o órgão ambiental como o empreendedor têm responsabilidade pelo cumprimento de determinados prazos com vistas à conclusão do procedimento administrativo e, tanto quanto possível, à expedição da respectiva licença.

Assim, se o órgão ambiental, diante da apresentação, pelo interes-sado, de todos os documentos exigidos, exceder o prazo de 6 (seis) meses para manifestação acerca dos licenciamentos em geral, ou de 12 (doze) meses para os casos que demandem EIA/RIMA, o empreen-dedor poderá submetê-lo à ação do órgão que detenha competência supletiva – IBAMA.

Se a demora é do empreendedor, poderá o órgão licenciador ar-quivar o procedimento administrativo, o que não impede a proposi-tura de novo pleito acerca do mesmo objeto, o que implicará no pa-gamento, novamente, dos custos de análise.

Semelhante dificuldade encontrada para a identificação das ati-vidades sujeitas a licenciamento ambiental se verifica quando o que está em discussão é a definição da necessidade de estudo prévio de impacto ambiental.

LICENCIAMENTO pOR MEIO DE EIA/RIMA

Da mesma forma que a Resolução CONAMA n° 237/97 elencou as atividades, a Resolução CONAMA n° 01/86 também as tentou definir, fazendo-o, porém, de maneira acertada, ao esclarecer que o rol era exemplificativo, o que resta claro da leitura do artigo 2o desta, in fine, onde expressou:

“Artigo 2º – Dependerá de elaboração de estudo de impacto ambiental e respectivo relatório de impacto am-biental – RIMA, a serem submetidos à aprovação do órgão estadual competente, e do IBAMA em caráter supletivo, o licenciamento de atividades modificadoras do meio am-biente, tais como: [...] VIII – Extração de combustível fóssil (petróleo, xisto, carvão).”

A expressão “tais como” indica que a lista é exemplificativa. Entre-tanto, não há registro de que a FEPAM tenha liberado o licenciamento de qualquer empreendimento de mineração de carvão, no RS, sem indicar a necessidade de elaboração de EIA/RIMA.

Por outro lado, a resolução falhou ao alargar o requisito para a ela-boração de EIA/RIMA, considerando como tal tão somente a ocorrên-cia de impacto ambiental, cujo conceito parece comportar, se não quase todas as atividades humanas, um número significativo delas, cujos impactos ambientais não justificam a adoção do instrumento, como se pode ver do expresso texto da norma:

“Artigo 1o – Para efeitos desta Resolução, considera-se impacto ambiental qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam:

I – a saúde, a segurança e o bem-estar da população;II – as atividades sociais e econômicas;III – a biota;IV– as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;V– a qualidade dos recursos ambientais.”

De forma acertada, a Resolução CONAMA n° 237/97 buscou limitar a adoção de tal instrumento apenas para os casos em que a atividade/empreendimento proposto fosse do tipo causador “...de significativa degradação do meio...” e não mais meramente modificadora do meio ambiente (como reza o artigo 2° da Resolução CONAMA n° 01/86), conforme se pode ver em seu artigo 3°.

Da conjugação do disposto em tais normas, acerca de EIA/RIMA, in-fere-se que caberá ao órgão ambiental licenciador competente aferir se a atividade/empreendimento proposto é causador, ou não, de sig-nificativa degradação ambiental, o que se encontra claro no Parágrafo Único do artigo 3° da resolução citada.

Verificada a necessidade de EIA/RIMA, o órgão licenciador provi-denciará a elaboração de Termo de Referência, a ser apresentado ao empreendedor, que deverá custear todo o procedimento, inclusive a realização de audiência pública – que se regerá conforme o dispos-to na Resolução FEPAM n° 27/98, desde que requerida (pelo próprio órgão, pelo Ministério Público, por entidade civil ou por 50 ou mais cidadãos), devendo o estudo abordar aspectos mínimos (Resolução CONAMA n° 01/86) e ser disponibilizado por determinado período, em locais a serem definidos de acordo com a área de abrangência do projeto, tudo conforme dispõe a Resolução CONAMA n° 237/97.

Tendo como objetivo a preservação da biodiversidade, os empre-endimentos licenciados sob essa modalidade deverão contemplar a destinação de não menos que meio por cento (0,5%) do total dos recursos envolvidos para equipar unidades de conservação ou criar novas, de acordo com a Resolução CONSEMA n° 001/2000 – nessa ordem de prioridade –, decisão esta que caberá ao órgão licencia-dor, ouvido o órgão gestor das unidades de conservação, no caso do RS, o DEFAP.

Em qualquer das hipóteses, deverá o empreendedor, ainda, desti-nar, no mínimo, 20% do valor empregado na unidade de conservação para sua manutenção por, no mínimo, 2 anos, ou seja, esse valor po-derá ser diluído em 24 parcelas.

Cumpre salientar que, sempre que for determinada a elaboração de EIA/RIMA, o órgão ambiental deverá, assim que o receber, dar ciên-cia do fato ao Ministério Público e às ONGs, conforme prescreve o ar-tigo 72, da Lei Estadual n° 11.520/00, o que poderá ser feito por meio do CONSEMA – no qual têm assento representantes de ambas as


entidades – até que o dispositivo seja regulamentado. Frise-se, tam-bém, que a legislação gaúcha – diversamente do que dispõe a federal – exige que a equipe multidisciplinar responsável pela elaboração do EIA/RIMA seja absolutamente independente do empreendedor, de maneira que não tenha com ele qualquer vínculo, por si ou por suas subsidiárias ou consorciadas, como projetista ou executora de obras ou serviços relacionados com o empreendimento estudado.

COMpETêNCIA pARA LICENCIAMENTO NO ESTADO DO RIO GRANDE DO SuL

Conforme já referido, a competência para o licenciamento ambien-tal está prevista na Constituição Federal como sendo comum à União, aos estados e aos municípios, sendo que a atuação hegemônica dos estados-membros nessa seara decorre não só de fatores estruturais, mas de condições históricas.

De forma sucinta e relativizando-se os aspectos propriamente jurídicos que dizem respeito à questão das competências, pode-se dizer que há um certo acordo político-institucional no sentido da implementação e gestão de políticas públicas, sendo que os órgãos ambientais hoje em funcionamento no Rio Grande do Sul possuem as seguintes atribuições:

FEPAM: Licenciamento de atividades potencial/efetivamente po-luidoras elencadas no artigo 5° da Resolução CONAMA n° 237/97, que compõem a grande maioria dos casos. A FEPAM possui atualmente seis Gerências Regionais (Alegrete, Caxias do Sul, Rio Grande, Santa Cruz do Sul, Santa Maria e Santa Rosa), as quais não têm, até a presen-te data, competência para processar pedidos de licenciamento.

Municípios: Hoje em torno de aproximadamente 130 municípios realizam o licenciamento ambiental daquelas atividades conside-radas como de impacto estritamente local, elencadas na Resolução CONSEMA n° 102/05, após a devida habilitação pelo Conselho Esta-dual do Meio Ambiente, conforme a Resolução CONSEMA n° 04/00, além dos municípios de Porto Alegre, Novo Hamburgo e Caxias do Sul, que firmaram convênios com a FEPAM para o licenciamento am-biental não só daquelas atividades antes referidas, mas, também, de todas as outras para as quais demonstraram possuir recursos mate-riais e humanos disponíveis para o processamento, conforme o dis-posto no artigo 6º da Resolução CONAMA n° 237/97. Observe-se que,

se o pleito for de ampliação do empreendimento/atividade e isso im-plicar na ultrapassagem dos portes previstos na Resolução CONSEMA n° 102/05, o procedimento volta à esfera de competência do Estado, conforme reza o § 2°, do artigo 1°.

DEFAP: O Departamento Estadual de Florestas e Áreas Protegi-das (antigo Departamento de Recursos Naturais Renováveis), criado pela Portaria SEMA n° 22/2000, está vinculado à SEMA. Enquanto responsável pelo gerenciamento da flora no Estado do RS, a ele cabe autorizar a supressão de vegetação nativa, instrumento que deverá acompanhar o pedido de licenciamento quando no projeto houver previsão nesse sentido e se o empreendimento atingir Área de Pre-servação Permanente (APP).

DRH: O Departamento de Recursos Hídricos, outrora ligado à Se-cretaria de Estado das Obras Públicas e Saneamento, hoje vinculado à SEMA, é o órgão responsável pela outorga de uso de água no Estado, atividade ainda não totalmente implantada, sendo consultado pela própria FEPAM no caso de licenciamento de atividades que envolvem irrigação, manifestando-se do ponto de vista quantitativo, restando àquela a análise dos aspectos qualitativos.

IBAMA: Atua mais pontualmente naquelas atividades/empreen-dimentos elencados no artigo 4°, da Resolução CONAMA n° 237/97, como de âmbito nacional ou regional, quer em função de sua locali-zação, quer em razão da extensão da área do impacto causado e, por vezes, delega sua competência ao Estado.

óRGÃOS AMbIENTAIS COM INTERfACE NO pROCEDIMENTO LICENCIATóRIO

IPHAN: O Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN) é responsável pela guarda e administração de todos os bens tombados pela União. Por força do Decreto-Lei n° 25/37, o IPHAN é consultado sempre que um empreendimento/atividade pretender localização em área circunvizinha aos referidos bens.

IPHAE: O Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Estadual (IPHAE), instituído pela Lei Estadual n° 7.231/78, desempenha as mes-mas atividades de seu similar nacional, porém com relação aos bens por ele tombados, e vale-se, praticamente, da mesma legislação para

atuação na área ambiental, qual seja, o Decreto-Lei n° 25/37 e a Lei Federal n° 3.924/61.

Unidades de Conservação: A Resolução CONAMA n° 13/90 de-termina que, sempre que a atividade a ser licenciada localizar-se den-tro do raio de 10 km do entorno de uma unidade de conservação, seja ela federal, estadual ou municipal, o órgão gestor deverá ser ouvido.

FUNAI: A Fundação Nacional do Índio (FUNAI) deverá ser consul-tada a respeito da viabilidade do licenciamento de empreendimen-tos/atividades que pretendam se instalar em locais tais que a sua ope-ração possa acabar por, de alguma forma, influenciar o modo de vida das comunidades silvícolas, pois é o órgão responsável pela tutela das nações indígenas e pela administração das respectivas reservas. Tratam da matéria a Lei Federal n° 6.001/73, os Decretos Federais n° 1.141/94 e 1.479/95 e a Portaria n° 542/93, da própria instituição.

Fundação Cultural Palmares: Da mesma forma que foram re-conhecidas áreas tradicionalmente ocupadas por populações indí-genas, os quilombos também o foram, razão pela qual a Lei Federal n° 7.668/88, regulamentada pelo Decreto Federal n° 418/92, insti-tuiu a entidade com a finalidade de promover a preservação dos valores culturais, sociais e econômicos decorrentes da influência ne-gra na sociedade brasileira, devendo, pois, ser ouvida nos casos de licenciamento de atividades/empreendimentos cuja área de influ-ência atinja remanescentes daquela histórica forma de organização, já existindo 32 reconhecidos, sendo que 18 já obtiveram o título de propriedade definitivo.

DNPM: O Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) é a autarquia responsável pela exploração mineral, com competên-cia para promover a concessão e o aproveitamento desse tipo de re-curso, razão pela qual os empreendimentos dessa natureza deverão, quando do desenvolvimento dos procedimentos de licenciamento ambiental, apresentar documentos próprios a esse tipo de atividade (licença, permissão de lavra garimpeira, alvará de pesquisa, etc.). O Código de Mineração – Decreto Federal n° 62.934/68 é a legislação básica da matéria. Há um inter-relacionamento entre o licenciamento ambiental e minerário, de modo que não há como concluir um pro-cesso de licenciamento minerário sem que o licenciamento ambien-tal tenha tramitação conjunta (e vice-versa). Pode ser visto, na figura a seguir, esse cruzamento:


emPresa fePam dnPm

Define área de interesse

Encaminha solicitaçãode licença ambiental para pesquisa mineral

Recebe licença ambiental

Solicita alvará de pesquisa anexando licença ambiental

Recebe solicitação de LP

Define necessidade de EIA/RIMA

Recebe relatório de pesquisa

Aprova relatório

Recebe solicitação de licença ambiental

Recebe solicitação de alvará de pesquisa acompanhada de licença ambiental para pesquisa

Emite alvará de pesquisa

Emite licença ambiental de pesquisa

Desenvolve EIA/RIMA

Encaminha EIA/RIMA

Desenvolve projeto de lavraSolicita LP (com ou sem RCA)

Recebe alvará de pesquisa

Executa pesquisa

Emite relatório

Recebe LP

Desenvolve PCA

Encaminha PCA solicitando LI

Inicia produção da mina

Emite relatório ambiental

Emite PAL e RAL

Recebe LO

Recebe PAL e RAL

Recebe relatórios ambientais

Recebe cópia da LO

Recebe decreto de Lavra

Inicia implantação da minaSolicita LO anexando decreto de Lavra

Recebe LI

Desenvolve PAE

Solicita LO anexando decreto de Lavra Recebe PAE com LIESolicitação de Lavra

Analiza e aprova PAE

Emite decreto de Lavra

Recebe PCA com solicitação de LI

Aprova PCA

Emite LI

Recebe solicitação de LO com decreto de Lavra

Inspeciona área

Emite LO

CNEN: A Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) licencia os estabelecimentos destinados a produzir materiais nucleares ou a utilizar a energia nuclear e suas aplicações, mediante parecer do IBAMA e ouvidos os órgãos de controle ambiental estaduais e mu-nicipais, sendo que a Resolução CNEN n° 009/84 regulamenta esses procedimentos.

ANEEL: A Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), autarquia vinculada ao MME, foi criada pela Lei Federal n° 9.427/96 e tem como atribuições: regular e fiscalizar a geração, a transmissão, a distribuição e a comercialização da energia elétrica; conceder, permitir e autorizar instalações e serviços de energia, em função do que, quando do li-cenciamento de empreendimentos da espécie, deverá posicionar-se.

ANP: A Agência Nacional do Petróleo (ANP), instituída pela Lei Fe-deral n° 9.478/97, regula as concessionárias dos serviços de prospec-ção, exploração e refinamento de petróleo. Emite pareceres técnicos e orienta as concessionárias em casos específicos.

SPU: A Secretaria do Patrimônio da União (SPU) emite pareceres sobre a regularidade e autorizações para uso de áreas de propriedade da União, reguladas pela Lei Federal n° 9.636/98. Esse diploma legal, entre outros aspectos, dispõe sobre a regularização, aforamento e alienação de bens imóveis de domínio da União. Da mesma forma, a Portaria n° 27/98, da Diretoria de Portos e Costa do Ministério da Marinha (DPC), aprova as normas da autoridade marítima para obras, dragagens, pesquisa e lavras de minerais sob, sobre e às margens das águas sob jurisdição nacional – NORMAM-11.

Com relação a algumas das situações especiais citadas, frise-se que o ideal seria que, por ocasião da expedição da certidão de zoneamen-to pelo município – e obrigatória para toda e qualquer modalidade de licenciamento –, dela já constasse a eventual ocorrência de uma de-las, pois o poder local tem melhores condições de identificá-las, além disso, sendo ele responsável pela política de uso e ocupação de seu território, com maior razão, deverá alertar as autoridades estaduais para os casos da espécie.

Embora, na prática, desconheça-se tal iniciativa, deveriam os muni-cípios realizar o mapeamento de todos os seus bens tombados e pro-videnciar, junto aos serviços registrais imobiliários com jurisdição em seu território, a averbação das devidas limitações de uso nas matrí-culas dos imóveis compreendidos no território municipal. Por fim, te-


nha-se claro que esses órgãos são apenas ouvidos, consultados, não havendo rigorosa sujeição do órgão ambiental aos seus pareceres, sendo certo, porém, que, para contrariá-los, deverá o órgão ambiental possuir em seus quadros profissionais habilitados para discussão das matérias específicas a cada item.

RECupERAçÃO DE ÁREAS MINERADAS NO RIO GRANDE DO SuL (EDSON b. AGuIAR)

Atualmente, toda a atividade de mineração de carvão no RS se rea-liza em minas a céu aberto. As duas últimas unidades de subsolo em operação no Estado – a Mina de Charqueadas (da Copelmi Mineração Ltda), desativada na década de 1990, e a Mina do Leão I (da CRM) – en-cerraram suas atividades na década passada. Os impactos ambientais de uma mina de subsolo são diversos dos de uma mina a céu aberto. Assim, por não ser uma atividade atualmente existente no Estado, não serão aqui tratados.

A mineração do carvão mineral a céu aberto impacta, principal-mente, o solo onde é operada a mina e as águas que adentrarem na cava e/ou percolarem o minério e outros materiais movimentados. O impacto nos outros meios, como a emissão de poeiras e ruídos, é de menor monta e mais fácil de ser controlado.

Como usual na mineração, o impacto da lavra do carvão é grande, mas localizado. No solo, a recuperação de uma área minerada a céu aberto passa, necessariamente, pelos seguintes passos:

1 - retirada, reserva e armazenamento do solo vegetal da área antes do início de sua mineração;

2 - concluída a mineração, fechamento das cavas mineradas com material retirado desta própria cava ou de outra que estará sen-do aberta nas vizinhanças;

3 - recomposição topográfica da cava minerada;

4 - retorno e espalhamento do solo vegetal armazenado (ou que será retirado da próxima área a ser minerada);

5 - preparo agronômico do novo solo;

6 - plantio/revegetação da área.

Todas essas medidas de reabilitação do meio físico pressupõem um detalhado planejamento das operações (algumas concomitantes com as demais atividades mineiras), a definição da conformação to-pográfica final, um tratamento paisagístico apropriado e o controle dos processos erosivos que porventura venham a ocorrer até a im-plantação definitiva da cobertura vegetal. Na sequência, a conserva-ção e o monitoramento da área serão imprescindíveis.

REMOçÃO E ESTOCAGEM DA CAMADA féRTIL DE SOLO

Inicialmente, as operações de decapagem do solo serão realizadas por meio da remoção seletiva da camada mais superficial (horizonte A e, se necessário, parte do horizonte B). Para tal, utilizam-se, normal-mente, equipamentos de pequeno porte que possam vir a fazer a retirada desse estrato de forma seletiva. Carregadeiras de pneus ou retroescavadeiras associadas a caminhões convencionais poderão ser utilizadas. O material retirado será transportado para locais de estoca-gem ou para áreas já em fase final de recuperação e que estejam com a conformação topográfica ajustada. O solo em estoque será utilizado futuramente para a recuperação do meio biótico-vegetal e paisagís-tico da área lavrada.


OpERAçÃO TípICA DE RETIRADA DE SOLO VEGETAL

A remoção do solo da área do empreendimento deverá ser feita de forma diferenciada, isto é, deverá ser removido inicialmente o solo situado na parte baixa da área (áreas úmidas), que são os planosso-los, para que depois seja removido o restante (argissolos). Esses solos também devem ser estocados separadamente. Esse procedimento tem por objetivo a preservação do banco de sementes existentes no solo de forma separada e o uso diferenciado a ser dado na proposta futura de revegetação.

No início das operações mineiras, é usual que não haja, ainda, local para o espalhamento da terra vegetal retirada do local da cava inicial. Nesse caso, o material deverá ser direcionado para áreas previamente delimitadas para seu recebimento.

Os locais indicados para a estocagem deverão ser terraplenados, com taludes com inclinação adequada para evitar escorregamento, e revegetados. A figura a seguir mostra o perfil esquemático local para disposição de solo vegetal armazenado.

Cordões ou pilhas de solo revegetado

Sistema de drenagem

Talude vegetado

O solo deverá ser removido, evitando-se a mistura com o sub-solo. A estocagem deverá ser feita em cordões de aproximada-mente 1,5 m de altura x 2,0 m de largura x 3,0 m de comprimento, evitandosuacompactação,ouempilhasindividuaisde5a8m³,também não passando da mesma altura. À medida que estiverem construídos esses cordões ou pilhas, deverão ser revegetados com gramíneas e leguminosas ou cobertos com restos vegetais para a sua imediata proteção. As gramíneas e leguminosas serão semea-das com o objetivo de ajudar a rápida reciclagem de nutrientes, facilitar a germinação de outras espécies, fixar e proteger o solo contra a erosão das águas pluviais.

fECHAMENTO DA CAVA

Concluída a mineração em certa área, cava ou tira, esta deverá ser preenchida com materiais retirados do local ou de novo corte aberto conforme a sequência proposta no plano de lavra da mina.

Deve-se procurar realocar os materiais conforme a disposição ori-ginal no terreno, ou seja, os que formam as camadas mais profundas da nova cava deverão ser depositados nas porções mais profundas da cava anterior a ser fechada e assim sucessivamente. Caso haja ma-

teriais potencialmente contaminantes (por exemplo, com nódulos de pirita) ou contaminados com restos de carvão, estes deverão ser de-positados nas porções mais profundas, eliminando-se a possibilidade de gerarem drenagens ácidas.

É preciso ficar atento para o empolamento natural dos materiais da cobertura do minério, que passam a ocupar um volume maior, depois de desagregados, do que ocupavam antes. Um valor entre 25 a 30% deve ser considerado como usual. Também se deve considerar, quase anulando esse número, o volume de minério lavrado que deixará de ocupar espaço na área recuperada.

A altura e a forma final do terreno devem ser próximas da original e compatíveis com a topografia do entorno. A disposição do material será feita por caminhões ou diretamente pelo equipamento de des-cobertura (por exemplo, draga de grande porte, como utilizada na Mina de Candiota).

RECOMpOSIçÃO TOpOGRÁfICA

A recomposição topográfica consiste no preparo do relevo para re-ceber a vegetação, dando-lhe estabilidade para o uso futuro do solo. O relevo final deve atender a alguns requisitos básicos: estabilidade, controle de erosão, aspectos paisagísticos, uso futuro e alguma simili-tude com o relevo anterior.

OpERAçÃO DE RECONfORMAçÃO TOpOGRÁfICA DE ÁREA MINERADA

Tratores de esteiras são normalmente empregados para realizar esse trabalho, conferindo uma topografia final adequada e propícia para receber a terra vegetal.

Em terrenos com alta declividade, normalmente acima de 20%, devem ser construídos terraços em patamar, e as bermas devem ter uma leve inclinação para dentro, isto é, da crista do talude inferior para o pé do talude superior. No sentido longitudinal ao longo da berma da bancada, a declividade não deve passar de 2% e deve estar direcio-nada até atingir as obras de drenagem.


Todas as estruturas construídas para o empreendimento mineiro deverão ser removidas, incluindo áreas de disposição de carvão e de solo para que seja feita a recomposição topográfica e posteriormente a revegetação.

A camada superior, cerca de 0,30 m, deve ser formada pelo solo ar-mazenado separando os argissolos para as áreas mais elevadas e os planossolos nas partes mais baixas. Nas partes mais baixas do terreno, deve ser construída uma valeta de drenagem com ligação às drena-gens existentes. Essa canaleta deve ser revestida com espécies herbá-ceas rasteiras, a fim de evitar erosões ao longo do canal.

É usual, ao final do processo de mineração, que a última cava seja transformada em lago. Deve-se ter o cuidado de não permitir que materiais potencialmente contaminantes fiquem em contato com a água. Se necessário, o fundo e as laterais do lago devem ser revestidos com materiais de boa qualidade; se possível, argilas.

DISpOSIçÃO DO SOLO VEGETAL

Quando a lavra já tiver avançado o suficiente para ter as primeiras áreas aptas a receber o solo vegetal, este deverá ser removido das pi-lhas de estocagem, transportado e espalhado nessas áreas.

A camada mínima para o revestimento das áreas a serem recupe-radas deve ser de aproximadamente 0,30 m, devendo-se, imedia-tamente após a recolocação da camada de solo, efetuar a correção de sua acidez e fertilidade, preferencialmente com adubo orgânico, criando, dessa forma, condições necessárias para a revegetação. Será necessária a análise química desse solo para as recomendações de adubação e correção de acidez por técnico habilitado.

No andamento normal das operações mineiras, o solo vegetal reti-

rado de áreas a serem mineradas será automaticamente transporta-do e espalhado em áreas já mineradas, terraplenadas e aptas a rece-bê-lo. Nesse caso, não mais será necessária a fase de armazenamento do solo. Esta ocorrerá apenas de forma esporádica em situações em que novas áreas em recuperação ainda não estejam aptas a receber o solo vegetal ou nos casos em que a retirada desse material estiver su-perior às necessidades de recobrimento de novas áreas recuperadas. A figura a seguir mostra o espalhamento do solo vegetal em área já terraplenada.

REVEGETAçÃO

Entre os fatores ambientais que atualmente demandam maior atenção por parte da sociedade, está a paisagem na sua acepção de expressão visual e espacial do meio, bem como o conhecimento de seu valor intrínseco e das modificações visuais de sua alteração diante das atuações humanas.

Recolocado o solo vegetal na área em processo de recuperação ambiental, este deverá ser preparado para receber sementes e mu-das de espécies que comporão a futura vegetação do local. O preparo agronômico desse solo será de fundamental importância para o su-cesso da revegetação. Correção e adubação deverão ocorrer de acor-do com análises do solo do local. A figura a seguir mostra o preparo do solo para plantio.

O conhecimento das condições histórico-fitogeográficas da região e os levantamentos da vegetação executados na área per-mitiram a proposição da revegetação considerando o aspecto cê-nico-paisagístico.

A revegetação é uma etapa do processo de reabilitação da área em que são adotadas medidas necessárias ao restabelecimento de uma cobertura vegetal, visando a contenção de processos erosivos e a valorização estético-ecológica. A escolha adequada das espécies que devem ser utilizadas é fundamental para a obtenção de um novo nível de equilíbrio do ecossistema. A figura a seguir mostra a revege-tação de área minerada.

ESCOLHA DAS ESpéCIES

As espécies vegetais indicadas para a revegetação da área do em-preendimento devem apresentar as seguintes características:

• capacidadedeestabelecerumarápidacoberturadosoloetalu-des, promovendo o estancamento de processos erosivos;

• capacidadedepromoverareestruturaçãodosolo,afixaçãodenitrogênio atmosférico e o acréscimo de matéria orgânica;

• aspectosrelacionadosàsflorações(coloração,vistosidade,per-fume, presença de néctar), frutificação e estética geral das es-

pécies, visando o tratamento paisagístico e a atração da fauna silvestre;

• espéciesnativasadaptadasàscondiçõesfísicaseclimáticasdaárea;

• espécies arbóreas nativas de rápido crescimento e folhagempersistente, visando o tratamento paisagístico e estabelecimen-to de acortinamento arbóreo;

• espéciestrepadeiraspararevestimentodetaludesrochososeefeitos paisagísticos;

• dinâmicasucessional,comênfaseemespéciespioneirasheliófi-tas, características de estágios iniciais de regeneração da flora.

• espéciesdecoberturadosolo.

Para o rápido estabelecimento de uma cobertura vegetal e contro-le de processos erosivos, são indicadas espécies herbáceas de rápido crescimento e adaptadas às condições edafoclimáticas da área em processo de reabilitação.

As gramíneas estoloníferas e rizomatosas, com abundante sistema radicular, que se renova constantemente, acrescentando matéria or-gânica e melhorando a estrutura do solo, são indicadas porque pro-movem a cobertura inicial e contêm os processos erosivos.

As leguminosas também apresentam capacidade de reestrutura-ção do solo, além de promoverem a fixação simbiótica do nitrogênio atmosférico, melhorando as condições de fertilidade. Assim, as gra-míneas devem ser consorciadas às leguminosas no estabelecimento inicial da vegetação, promovendo uma rápida cobertura e a proteção do solo.

A semeadura de espécies herbáceas deverá ser realizada imedia-tamente após a distribuição da camada fértil do solo e/ou substrato orgânico nas áreas em reabilitação, quando tiverem sido efetuadas a calagem e a adubação corretiva.

As espécies herbáceas de cobertura do solo (gramíneas e legumi-nosas) indicadas para empreendimentos situados no Rio Grande do Sul são relacionadas no quadro a seguir.


INVERNO SOLORECOMENDADO

ÉPOCADE SEMEADURA

SEMENTES(kg/ha) CICLO

Azevém argiloso/franco mar./maio 20 - 25 Anual

Aveia argiloso/franco mar./jul. 60 - 90 Anual

Ervilhaca argiloso/franco mar./maio 40 - 50 Anual

Cornichão argiloso/franco mar./maio 08 - 10 Perene

VERÃO SOLORECOMENDADO

ÉPOCADE SEMEADURA

SEMENTES(kg/ha) CICLO

Sorgo arg/fran/aren out./jan. 20 - 25 Anual

Milheto arg/fran/aren set./jan. 20 - 25 Anual

Pensacola arg/franco ago./nov. 25 - 30 Perene

Capim-ramirez arg/fran/aren set./dez 15 - 18 Perene

Pangola arg/fran/aren set./dez 12 mudas/m2 Perene

Brachiaria decumbens fran/aren set./nov. 8 - 10 Perene

Capim-bermuda arg/fran/aren set./mar. 20 - 25 Perene

Feijão-de-porco arg/franco set./dez 6 - 8 Anual

Soja perene arg/fran/aren set./dez 6 - 8 Anual

Lab-lab arg/fran/aren set./dez 25 - 30 Anual

Capim de Rhodes fran/aren set./out. 8 - 10 Perene

GRAMíNEAS E LEGuMINOSAS RECOMENDADAS pARA A CObERTuRA DO SOLO

• Espéciesarbóreasnativas

Quando houver a necessidade de reposição florestal em virtude do corte da vegetação para implantação do empreendimento, re-comenda-se que essa reposição seja feita sob a forma de barreira ve-getal descontínua nos limites do empreendimento e, na finalização dos trabalhos, sejam formados pequenos maciços arbóreos junto ao lago formado na última cava (se for o caso) e ao longo dos cursos d’água que porventura existirem na área. Linhas de arbóreas também deverão proteger áreas de armazenamento do carvão, se houver, e estradas que venham a gerar poeiras no local. A barreira vegetal tem por objetivo minimizar a dispersão dessas poeiras fugidias, reduzir o impacto visual da mineração e servir futuramente para o abrigo de animais. O maciço arbóreo junto ao lago e arroios tem por finalidade,

além de servir de abrigo para os animais domésticos, ser um atrativo para a fauna e proteger os cursos de água e nascentes.

A distribuição de plantio é a forma como as espécies seleciona-das vão estar posicionadas umas em relação às outras. A distribuição pode ser aleatória, seguir critérios baseados nos estudos florísticos e fitossociológicos ou se basear na combinação de grupos de espécies características de diferentes estágios sucessionais. Tem-se, assim, a distribuição aleatória (comumente utilizada em projetos com mão de obra sem treinamento específico), a distribuição em blocos homogê-neos ou mistos e a distribuição em linha.

Para a barreira vegetal (capões), recomenda-se a distribuição em li-nhas com duas fileiras espaçadas de 3,0 x 2,5 m de forma descontínua, utilizando-se espécies de grande porte intercaladas com espécies de porte médio. Para o plantio junto ao lago, sugere-se a distribuição em blocos mistos e, para as margens do arroio, sugere-se a distribuição aleatória ao longo do local.

Esses plantios devem considerar, também, a necessária reposição florestal. Com base no levantamento da vegetação existente antes da mineração e sujeita à supressão durante os trabalhos mineiros, deve ser feito o cálculo da devida reposição (a ser feita na própria área). Considera-se o volume dos indivíduos com DAP<15, onde há a exigência do replantio de 10 novas mudas para cada metro esté-reo suprimido e com replantio de 15 mudas para cada espécime com DAP>15, conforme a Instrução Normativa n° 01/2006 – DEFAP/SEMA, de 04 de agosto de 2006.

As mudas a serem plantadas serão definidas de acordo com levan-tamentos anteriores levados a efeito na área. Somente espécies nati-vas daquela região deverão ser listadas. Quando do plantio, deve-se manter a relação de 8:1 (espécie de estágio inicial a médio: espécie de estágio médio a avançado).

pROCEDIMENTOS DE pLANTIO

• Espéciesherbáceas

O plantio dessas espécies deverá ser efetuado por mudas ou se-meadura a lanço, imediatamente após a distribuição da camada fértil do solo proveniente da frente de lavra, posteriormente à aplicação de calcário e adubação corretiva.

A semeadura de espécies herbáceas será efetuada em toda a área em processo de recuperação. A semeadura deverá ser efetuada em condições adequadas de umidade do substrato, preferencialmente em dias chuvosos. As gramíneas devem ser consorciadas às legumi-nosas, estas previamente inoculadas por rizóbio específico, estimu-lando-se a fixação biológica de nitrogênio e o aumento da fertilidade.

Recomenda-se que as espécies herbáceas sejam consorciadas com espécies perenes, visando a cobertura permanente do solo.

• Espéciesarbóreasnativas

a) Limpeza da área

Restringe-se a uma roçada para eliminar as ervas daninhas, evitan-do o revolvimento do solo e a erosão, caso haja necessidade.


b)Demarcaçãoepreparodascovas

A demarcação das covas será efetuada por um funcionário utilizan-do-se de uma enxada para marcar o local onde será aberta a cova. As covas para o plantio das espécies arbóreas deverão ter dimensões mínimas de 0,50 x 0,50 x 0,50 m e poderão ser efetuadas por meio de uma broca acoplada a uma motosserra por um redutor de veloci-dade ou manualmente. Ao ser feito o coveamento, deve-se separar a correspondente metade superior do solo retirado para misturar com composto orgânico e adubo. Essa mistura será depositada no fundo da cova. A outra metade inferior deverá preencher o restante da cova.

c) Espaçamento

O espaçamento recomendado entre as covas é de 3,0 x 3,0 m, po-dendo ser alterado localmente. A distribuição das mudas deve evitar um alinhamento homogêneo no plantio junto ao lago a ser formado. Entretanto, no caso do acortinamento vegetal, as mudas devem ser plantadas em duas fileiras intercaladas.

d)Adubação

A adubação das covas deverá ser feita com composto orgânico e adubo químico misturado ao solo, conforme recomendação no item Demarcação e preparo das covas. O composto orgânico deverá ser utilizado na quantidade de 10 litros/cova e o adubo químico de com-posição NPK 10 – 10 – 10 na quantidade de 150 g/cova. Deverá ser evitado o contato entre o adubo e as raízes.

e) Controle de formigas cortadeiras

O combate às formigas cortadeiras deverá iniciar cerca de 30 dias antes do plantio e repetido continuamente. Os métodos de contro-le serão de dois tipos: o primeiro é a aplicação de querosene diluído em água (20 litros de água para cada litro de querosene) diretamente sobre o formigueiro que estiver dentro da área de plantio e entorno. Próximo a mananciais de água, recomenda-se a utilização de água quente para evitar a contaminação. O segundo é a aplicação de formi-cida granulado em sachês de plástico (miniporta-iscas) espalhados no meio das mudas em uma relação de 1/20 m2 quando for constatada a presença de carreiros na área.

f) Qualidade das mudas

As mudas devem apresentar boas características morfológicas, ri-gidez da haste, colo lignificado e sistema radicular bem desenvolvido; a qualidade das mudas será fator decisivo para o sucesso do plantio. Preferencialmente, deverão estar embaladas em sacos plásticos de 200 mm de abertura por 300 mm de altura e apresentando tamanho mínimo de 1,00 m a 1,50 m.

g) Plantio

O plantio deverá ser feito em dia favorável, antecedendo uma boa chuva, preferencialmente. Se as mudas estiverem em embalagem plástica, devem ser cortadas as raízes que estiverem fora do saquinho, retirar a embalagem antes de plantar e colocar as mudas no centro das covas, mantendo-as retas. Não enterrá-las mais do que estavam nas embalagens e deixar a cova mais baixa do que o terreno para melhor captar as águas das chuvas. Deve-se colocá-las no interior da cova cuidadosamente sem quebrar o torrão, visando melhorar as condições de pega. A seguir, preenche-se a cova com composto orgânico, com o adubo e com parte do horizonte superficial do solo, completando assim a cova. Deve-se então realizar a rega da muda.

O período mais indicado para plantio deverá ser aquele onde as temperaturas são as mais amenas e a umidade do solo maior. Tal período coincide com os meses de maio, junho, julho e agosto. Caso haja a ocorrência de geadas, recomenda-se o plantio nos meses de agosto e setembro.

h) Coroamento

Consiste na capina ao redor da planta, aproximadamente 1,0 m de diâmetro, visando eliminar a competição entre plantas.

i) Tutoramento

O tutoramento das mudas é necessário para assegurar condições favoráveis de pega, evitando que o vento prejudique seu enraizamen-to, protegendo-as em seu desenvolvimento inicial. Após o plantio, é fixada uma estaca de eucalipto ou taquara com boa resistência, com 2,00 m de altura, enterra-se um terço dessa estaca no chão e procede-se então a amarração com um atilho de juta.

j) Tratosculturais

A primeira capina deve ser feita 3 meses após o plantio, ao redor da muda (coroamento). O número de capinas depende do tempo de fe-chamento do agrupamento florestal, que varia com as condições do local e com as espécies plantadas. Sempre que plantas indesejáveis estiverem competindo com as mudas plantadas, deverá ser realiza-do o coroamento. Em áreas degradadas, deve-se tomar o cuidado de aproveitar ao máximo os benefícios do mato como cobertura do solo, capinando apenas o que estiver cobrindo as mudas.

O combate às formigas também deve ser lembrado como tarefa necessária. Deverão ser feitas ainda visitas a campo visando o controle do estado fitossanitário das mudas para que possa ser tomada algu-ma providência quando houver necessidade.

Como em todos os tipos de árvores, algumas mudas plantadas po-derão morrer. Assim, é necessário fazer novos plantios nesses locais. Um mês após o plantio, cada muda que não sobreviver deverá ser substituída por outra da mesma espécie ou, pelo menos, do mesmo grupo. Em plantios desse tipo, prevê-se a perda de 10% das mudas.

Também é necessária a rega inicial: durante o primeiro mês,

cerca de duas a três vezes por semana ou quando se julgar neces-sário. No segundo ano, sendo possível, deverá ser feita adubação de cobertura usando 20 g de nitrogênio (45 g de ureia ou 95 g de sulfeto de amônia).

MONITORAMENTO AMbIENTAL DAS ATIVIDADES CARbONífERAS NO RIO GRANDE DO SuL (EDSON b. AGuIAR)

Todas as áreas onde ocorre a mineração de carvão no Estado são perfeitamente conhecidas e delimitadas. Todas passam ou passa-ram por processos de liberação no órgão ambiental do RS (FEPAM) e são acompanhadas/monitoradas. As próprias licenças ambientais definem pontos que devem ser acompanhados e itens específicos a serem monitorados, de acordo com as características da área e da operação.

Atualmente, toda a mineração de carvão no Estado ocorre a céu aberto, ou seja, seu impacto (pelo menos no solo) pode ser visto e


acompanhado visualmente. Há, portanto, a possibilidade de fazer um acompanhamento externo do impacto da mineração de carvão. Hoje em dia, as imagens de satélite (livres e/ou disponíveis a custos razo-áveis) são de tal qualidade que abrem essa possibilidade. É possível ver com detalhes bastante precisos (sem deslocamento até a área) como está o avanço do impacto ambiental, das operações mineiras e dos trabalhos de recuperação de áreas. É possível, também, avaliar a rede hídrica, que pode estar sendo impactada, as possíveis rotas de transporte do minério, seus pontos de estocagem, as áreas de benefi-ciamento, os locais de deposição de rejeitos, as bacias de decantação, etc. Essas imagens ainda podem ser avaliadas em termos históricos, verificando-se as variações ocorridas nas atividades em certo espaço de tempo, entre uma imagem e outra. Inclusive, por meio da inter-pretação de canais disponíveis nas imagens, podem ser analisados o estado da cobertura do solo, o desenvolvimento vegetal das áreas recuperadas e a sua evolução.

Entretanto, o monitoramento é normalmente desenvolvido, de forma convencional, na superfície do solo. Os controles recaem sobre o meio solo, água e ar, com maior ênfase nos dois primeiros.

AVALIAçÃO DA quALIDADE DO AR

Mesmo não sendo o principal meio a ser monitorado, o ar deve ser minimamente controlado. Uma rede simplificada de monitoramen-to atmosférico deve ser prevista, em todo empreendimento mineiro, com os seguintes objetivos:

• gerarrelatóriossobreaqualidadedoar;

• controlaraeficiênciadasmedidasedosequipamentosdecon-trole instalados;

• avaliarumpossívelimpactonaqualidadedoarnascomunida-des vizinhas;

• monitoraraorigemdasemissõesatmosféricas:mina,transpor-te, pátios, beneficiamento, etc.

De acordo com o tamanho do empreendimento e suas caracte-rísticas, a instalação de equipamentos do tipo Hi-Vol (amostrador de grandes volumes) pode ser de grande valia. Esses equipamentos

coletam partículas por meio de um filtro após longos períodos de coleta e fornecem informações sobre a quantidade de partículas que chegaram naquele local em determinado período, o que indicará a qualidade do ar no ambiente. O principal parâmetro a ser monitorado é o material particulado.

AVALIAçÃO DO NíVEL DE RuíDOS

Com o propósito de conhecer a intensidade e a distribuição espa-cial das fontes de ruídos no empreendimento, é interessante a im-plantação de uma rede de monitoramento, não contínua, no entorno da área, visando, principalmente, a possibilidade de acompanhamen-to do incremento do nível de ruído, conhecendo exatamente sua origem. Para tanto, recomenda-se que sejam tomadas as seguintes medidas:

• omonitoramentodoníveldepressãosonora,visandooconfor-to da comunidade, deverá ser realizado de acordo com procedi-mentos preconizados pela norma ABNT NBR 10.151, de forma a avaliar a conformidade com os padrões de referência da Resolu-ção CONAMA n° 1, de 08/03/1990;

• antesdoiníciodasobrasdeimplantaçãodoempreendimento,deverá ser executado um monitoramento dos níveis de pressão sonora no local em áreas vizinhas à área para serem estabeleci-dos valores médios de referência;

• implantadooempreendimento,ummonitoramentobimestraldeve ser suficiente para um bom acompanhamento e avaliação dos níveis de ruído.

MONITORAMENTO DOS EfLuENTES SANITÁRIOS

Não só os efluentes da área industrial (mina/beneficiamento) de-vem ser controlados. Como parte do monitoramento da qualidade das águas e, consequentemente, dos efluentes do empreendimen-to, o esgoto sanitário também deve ser alvo de controle. Raramente, os empreendimentos mineiros estão dentro ou próximos de áreas urbanas, podendo utilizar a rede de esgotos e tratamento comum

em núcleos urbanos maiores. Em zonas mais afastadas, os efluentes sanitários dos setores industriais e administrativos da mina serão, pro-vavelmente, tratados de forma mais convencional, com a utilização de fossas e sumidouros.

O monitoramento dos efluentes sanitários começa na manuten-ção das fossas sépticas e filtros anaeróbios existentes. A manutenção consiste, basicamente, na limpeza e sucção do lodo depositado do fundo da fossa, que deve ser realizada anualmente ou conforme crité-rios definidos no projeto.

O monitoramento das caixas de gordura e areia deve ser realizado por meio de inspeções mensais, a fim de se verificar a presença de obstruções e necessidade de limpeza.

Caso venha a existir barragem que receber o esgoto coletado, pro-põe-se a coleta mensal de amostras do efluente nos pontos de entra-da e saída da barragem e avaliados, no mínimo, os seguintes parâme-tros: demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), oxigênio dissolvido (OD) e pH. Esse monitoramento permitirá uma avaliação preliminar sobre a qualidade do efluente e a efetiva redução da carga orgânica alcançada, mesmo sem nenhum tratamento adicional.

MONITORAMENTO DOS EfLuENTES OLEOSOS

Os setores de manutenção, lubrificação e lavagem de veículos e máquinas devem ser equipados com rede de coleta de águas e óleos e caixas separadoras de água e óleo (CSAO).

O monitoramento das CSAOs a serem implantadas deve ser reali-zado por meio de inspeção visual semanal, de modo a verificar a pre-sença de obstruções, trincas e necessidade de limpeza. A limpeza das CSAOs deverá ser realizada conforme procedimento operacional a ser implantado pela empresa e consiste basicamente na retirada do óleo sobrenadante retido no sistema.

A borra oleosa resultante dessa demanda deve ser armazenada conforme o plano de gestão de resíduos, a ser desenvolvido pela em-presa, e encaminhado a empresas reprocessadoras de óleos usados.


É recomendado que o efluente das caixas separadoras de água e óleo seja monitorado quinzenalmente e avaliados os seguintes parâ-metros: óleos e graxas minerais, materiais sedimentáveis e pH.

MONITORAMENTO DA quALIDADE DAS ÁGuAS

Toda a área em mineração e próxima a ela deve ser dotada de uma rede de monitoramento da qualidade das águas superficiais e sub-terrâneas. Incluem-se nestas as áreas mineradas e de disposição de estéreis que já foram recuperadas e que devem ser monitoradas ao longo do tempo.

Esse monitoramento será determinante para obtenção de dados sobre a formação de água ácida na área. Caso sejam identificados focos de drenagem ácida, poderá ser avaliada sua possível origem e extensão para que sejam implantadas medidas mitigadoras ou de tratamento.

Por fim, deve-se fazer, necessariamente, a correlação entre a gestão

das águas e o controle dos efluentes da mina, incrementando ações voltadas à retenção e ao tratamento, de preferência, anteriormente ao seu lançamento na natureza.

Depois de recuperadas as áreas e/ou concluída a mineração, o mo-nitoramento deve se estender por, no mínimo, mais 5 anos. Caso seja constatada a contaminação em algum ponto, esse deverá ser moni-torado até que o problema seja sanado.

ÁGuAS SupERfICIAIS

A rede de monitoramento deve incluir pontos de coleta de água

superficial na área da mina que servirão para monitorar a qualidade das águas antes, durante e após a explotação da mina. Vale ressaltar que, à medida que a lavra avançar, haverá alteração no regime hidro-lógico das drenagens a serem amostradas, o que poderá acarretar em uma mudança na locação dos pontos para torná-los sempre repre-sentativos da área. Chama-se a atenção para os pontos que represen-tam bacias ainda não impactadas pela explotação, os quais poderão servir de pontos de referência (pontos brancos) para comparar, futu-ramente, com esses mesmos pontos quando suas respectivas bacias já estiverem impactadas, inclusive com os cursos alterados.

Quando as futuras pilhas de material estéril e arredores estiverem recuperadas, prováveis novos pontos de monitoramento nos arre-dores das áreas recuperadas deverão ser analisados, uma vez que as águas pluviais serão canalizadas para suas extremidades.

Os pontos de monitoramento nas áreas de lavras, à exceção dos brancos, deverão ser locados diretamente a jusante das escavações e das pilhas em formação, bem como espaçadamente, no sentido de jusante, para avaliar a extensão regional da provável mudança na qualidade das águas superficiais ao longo do tempo de operação da mina. Somente após o fechamento da mina, poder-se-á estabelecer e implantar uma rede definitiva de monitoramento para a área.

ÁGuAS SubTERRâNEAS

A rede de poços de monitoramento da água subterrânea deverá ser instalada antes do avanço da lavra, em pontos estratégicos das áreas a serem lavradas, para avaliar a qualidade das águas no perío-do pré-lavra e, posteriormente, nas áreas de disposição de estéril, à medida que estas vão sendo recuperadas e revegetadas. Essa forma de monitoramento permitirá comparar dados históricos e propor medidas de remediação futuras, caso se tornem necessárias. Por ou-tro lado, os valores obtidos por essa rede de poços recomendados, mesmo com a sua desinstalação, devido ao avanço da lavra, servirão como dados de base line para comparação com dados obtidos após o fechamento da mina, para avaliação de possíveis impactos gerados pelas atividades de extração do carvão.

Do mesmo modo, como comentado em relação às águas superfi-ciais, somente após o fechamento da mina, baseado em um estudo detalhado, que envolva modelagem numérica para médio e longo prazos, será possível determinar o comportamento do novo fluxo subterrâneo e, consequentemente, poder-se-á estabelecer e implan-tar uma rede definitiva de monitoramento das águas subterrâneas.

A rede de monitoramento da qualidade de água pré-lavra pode-

rá ser implantada e operada para obtenção de dados históricos que servirão de base para avaliação de futuros impactos na área. Uma segunda rede, pós-lavra, deverá ser instalada nas áreas de disposição de estéril, já totalmente recuperadas, para monitoramento da futura qualidade das águas, bem como para verificar a eficiência das medi-das de engenharia de reconformação das áreas adotadas para se evi-tar a geração de água ácida na mina.

Essa rede pós-lavra poderá ser instalada somente após um conhe-cimento mínimo da nova dinâmica das águas subterrâneas da mina para evitar a instalação de poços em locais não representativos da nova situação hidrogeológica local. Apesar disso, alguns poços pode-rão ser instalados nas primeiras áreas já recuperadas, desde que sejam seguidas as recomendações de um profissional em hidrogeologia, vi-sando dar início ao monitoramento pós-lavra de cada bloco, sucessi-vamente. A avaliação, para instalação dos poços, deverá ser realizada in loco, considerando todos os futuros aspectos topográficos da área, sua nova rede de drenagem, a construção das áreas de disposição de estéril (disposição de material, volume e tipo) e a futura configuração da mina após sua exaustão.

A rede de monitoramento, pré-lavra, servirá tanto para a obtenção de dados de qualidade das águas subterrâneas como para constru-ção de um modelo hidrogeológico numérico para a área antes do início da explotação. Os dados obtidos com o modelo hidrogeoló-gico, na fase de pré-lavra, servirão para nortear o avanço da lavra do minério quanto à vazão e ao desaguamento da mina. Os dados de qualidade servirão de valores de base line da mina.

Recomenda-se que ambas as redes adotem a instalação de es-tações de poços, tendo cada uma, no mínimo, dois dispositivos de monitoramento: um raso e um profundo. No caso da rede pré-lavra, buscar-se-ão os aquíferos rasos e os profundos para controle hidroge-ológico simultâneo do nível freático e do aquífero fissural, respectiva-mente. Quanto à rede pós-lavra, os poços serão instalados nas pilhas: um raso, instalado no maciço da pilha de estéril, e um profundo, insta-lado abaixo do maciço da pilha, captando a água subterrânea. Esses instrumentos, da pós-lavra, servirão para:

• avaliaçãodaeficiênciadasmedidasdecontroleadotadasnaspilhas de estéril, sobre as águas subterrâneas, quanto à questão de geração de água ácida;

• obtençãodedadosdequalidadedaságuas;

• obtençãodedadosdeníveldeáguaqueserãofundamentaispara a construção do modelo hidrogeológico da área.


MEDIDAS MITIGADORAS ASSOCIADAS AOS pROCESSOS DE MINERAçÃO DE CARVÃO NO RS

As medidas mitigadoras, em qualquer atividade mineira, visam, objetivamente, dois pontos:

• seaplicadasduranteasoperaçõesmineiras,reduzirosimpactosinerentes à atividade;

• seaplicadasapósaocorrênciadoimpacto,reduzire/oueliminarpossíveis passivos ambientais remanescentes.

É possível reduzir substancialmente os impactos decorrentes da mineração do carvão caso sejam aplicadas as medidas mitigadoras ao processo de lavra e beneficiamento, relacionadas a seguir.

GESTÃO DO CONTROLE DE EMISSõES ATMOSféRICAS E quALIDADE DO AR

Com o objetivo de controlar e/ou minimizar as emissões atmosfé-ricas geradas pelo empreendimento, algumas medidas podem ser adotadas, quais sejam:

• minimizaçãodeemissõesfugidiasemvias,pistaseáreasnãopavimentadas do empreendimento, tomando-se as seguintes medidas:

- manter a umidade das vias, por meio de aspersão por ca-minhões-pipa, em valores que minimizem as emissões pela movimentação de veículos e cargas, especialmente durante o período mais seco do ano. Cabe avaliar a necessidade de aplicação de material surfactante, o qual promoverá um liga-mento/aglomeração entre as partículas do solo, reduzindo a emissão de poeira fugitiva. A verificação da eficácia da umec-tação será realizada diariamente por meio de inspeção visual, não devendo haver emissões visíveis de poeira nas vias da empresa;

- permitir a circulação apenas para veículos autorizados nas áreas envolvidas: essa ação visa garantir que circulem nas

vias internas do empreendimento somente os veículos ne-cessários à execução das atividades produtivas, evitando a geração de poeira e possibilitando melhor orientação aos condutores quanto às regras estabelecidas para a circula-ção nas vias internas;

- promover a recuperação das vias, quando e onde possível, de acordo com o planejamento da lavra;

- implantar um planejamento de controle de trânsito de veícu-los por meio da instalação de placas de sinalização, limitando a velocidade dos caminhões, dentro de parâmetros de enge-nharia e segurança.

• minimizaçãodeemissõesfugidiasprovocadasporaçãodeven-

tos sobre taludes e áreas abertas, mantendo-se um programa de revegetação e reabilitação de áreas degradadas;

• minimizaçãodeemissõesdefumaçademotoresadiesel,pormeio das seguintes medidas:

- utilizar veículos novos e/ou em boas condições e fazer manu-tenção periódica a ser definida internamente pela empresa;

- implantar procedimentos de fiscalização por meio de inspe-ções da emissão de fumaça preta pelos veículos e máquinas movidas a diesel que atuam no empreendimento utilizando a Escala Ringelman Colorimétrica, levando à manutenção cor-retiva daqueles que apresentarem emissões acima do grau 2 da referida escala.

• minimizaçãodeemissõesdefontesfixas(instalaçõesdebene-ficiamento do carvão), mantendo-se os sistemas de controle (ciclones e despoeiramento) em funcionamento adequado por meio de manutenções periódicas;

• minimizaçãodeemissõesfugitivasprovenientesdodepósitode carvão, de cinzas e de rejeitos, tomando-se as seguintes medidas:

- nos depósitos de carvão, manter as pilhas compactadas, com inclinações suaves e, se necessário, com aspersões periódicas de água;

- nos depósitos de cinzas e de rejeitos, se houver, recobrimento

com material estéril, à medida que esse avança, de modo a não expor essas áreas à ação dos ventos;

- nas frentes de lavra, mantê-las nas menores dimensões possí-veis, mantendo o avançamento da recuperação (com cober-tura vegetal) o mais próximo possível da cava.

GESTÃO DE RuíDOS

Com o objetivo de controlar e/ou minimizar a percepção do nível de ruído gerado pelo empreendimento, são propostas algumas me-didas a serem adotadas, quais sejam:

• Procedimentosoperacionais

Para fins de controle dos níveis de ruído em áreas vizinhas à área do empreendimento, deverão ser adotadas medidas como definição de acessos a serem utilizados e horários para realização de algumas tarefas (como detonações, desmatamento, etc.).

• Programademanutençãodeveículoseequipamentos

Diversos aspectos ambientais podem ser controlados por meio da implantação de um programa de manutenção de veículos e equipa-mentos, tais como a redução na emissão de material particulado por combustão incompleta, na emissão de gases poluentes, e a alteração nos níveis originais de ruídos esperados para os veículos e equipa-mentos que servem à mineração.

A frequência dessa manutenção deve ser decidida internamente na empresa, após análise de dados sobre a troca de peças e o aumen-to nos níveis de ruídos emitidos por veículos e equipamentos.

Basicamente, o programa de manutenção de veículos e equipa-mentos contempla as seguintes medidas:

• substituiçãodoequipamentoporoutromaissilencioso;

• reduçãoouminimizaçãodasforçasenvolvidas,asquaispodemcompreender: correta lubrificação, alinhamento de rolamentos e eixos, balanceamento e equilíbrio das partes móveis e ancora-gem do equipamento em suportes antivibratórios;


• alteração no processo operacional, operação do equipamen-to em períodos preestabelecidos e eliminação ou redução nas operações noturnas.

• Cortinasarbóreas

A criação de uma cortina arbórea em determinados locais no en-torno da área do empreendimento minimiza significativamente os impactos associados ao aumento no nível de ruídos. Essa ação poderá ser tomada à medida que os novos equipamentos sejam adquiridos.

GESTÃO DE RESíDuOS SóLIDOS

A mitigação dos impactos causados pela geração dos resíduos sólidos, durante as fases de implantação da expansão e operação do empreendimento, consistirá na implementação de um plano de gestão de resíduos sólidos baseado no estabelecimento de medidas operacionais de acondicionamento, armazenamento temporário e destinação final.

A seguir, são apresentadas as principais diretrizes para a implanta-

ção de um plano de gestão de resíduos sólidos.

• Inventárioderesíduossólidos

Inicialmente, é preciso fazer o inventário de resíduos sólidos, o qual deve ser feito observando-se as diretrizes da norma ABNT 10.004, que classifica os resíduos sólidos quanto aos seus riscos potenciais ao meio ambiente e à saúde pública. O inventário fornecerá as infor-mações acerca dos tipos e das quantidades de resíduos gerados pela empresa.

• Coletaseletiva

Em posse do inventário de resíduos sólidos, deverão ser estabele-cidos e dimensionados os coletores e locais apropriados destinados à coleta seletiva. É importante que essa segregação seja feita na fonte de geração e separada em recicláveis e não recicláveis.

A segregação de resíduos por meio da coleta seletiva tem como objetivo principal a reciclagem desses materiais, possibilitando uma série de vantagens e benefícios, sob os pontos de vista sanitário, am-biental, econômico e social. Um aspecto positivo que pode ser citado

é o aumento na qualidade dos resíduos e, consequentemente, dos materiais com potencial para reciclagem, em função da não contami-nação por outros materiais, possibilitando, por exemplo, a doação e/ou comercialização.

Como premissa básica, deve-se considerar a infraestrutura exis-tente na região e também aquela criada dentro da própria empresa, visando uma correta destinação final.

É de fundamental importância que todos os funcionários da em-presa conheçam e se envolvam no plano de gestão de resíduos sóli-dos, visto que ele só terá sucesso se ocorrer uma perfeita integração dos agentes envolvidos. Para tanto, será necessário definir responsá-veis e realizar campanhas de conscientização e treinamentos dentro da empresa.

• Coletainterna

Uma equipe de funcionários devidamente treinados deverá ficar responsável pela coleta periódica dos resíduos a serem gerados nas instalações do empreendimento e encaminhamento aos locais de armazenamento temporário/destinação final. Esses funcionários de-verão utilizar equipamentos de proteção individual, tais como aven-tal, luvas e calçados adequados. Além disso, deverão ser treinados visando o esclarecimento dos objetivos, a importância e as rotinas do procedimento da coleta interna.

• Armazenamentotemporário

Em termos de armazenamento temporário, o empreendimento deverá criar uma área capaz de estocar provisoriamente uma deter-minada quantidade de resíduos, até que haja uma definição com re-lação à destinação final. Nesse local, ficarão armazenados os resíduos Classe I (Perigosos), II e III, separadamente, que serão encaminhados para reciclagem, reutilização, retorno ao fornecedor ou tratamento, incluindo incineração e aterramento.

Para a construção das baias e galpões, deverão ser observadas as diretrizes das normas ABNT NBR 12.235 – Armazenamento de Resí-duos Sólidos Perigosos, ABNT NBR 11.174 – Armazenamento de Re-síduos Classes II – não inertes e III – inertes e NBR 13.896 – Aterros de Resíduos não Perigosos.

• Destinaçãofinal

Os resíduos considerados como recicláveis (papel/papelão, plásti-co, madeira e sucatas metálicas) serão comercializados com empresas da região (sucateiros intermediários e recicladores) desde que este-jam devidamente licenciadas pelo órgão ambiental local.

Os resíduos perigosos deverão receber disposição final adequada, conforme suas características. Essa destinação poderá ser incineração ou disposição em aterros Classe I, desde que sejam firmados contra-tos com empresas licenciadas pelo órgão ambiental competente.

CONTROLE DE pROCESSOS EROSIVOS

Com o objetivo de evitar o aumento da taxa de erosão, minimizar o carreamento de sólidos para cursos d’água e reduzir a dispersão de particulados para o ar, deverão ser realizadas as seguintes medidas:

• acompanhamento periódico das áreas impactadas peloavanço da lavra, principalmente quando associadas à retira-da da vegetação;

• apartirdadetecçãodoprocessoerosivo,deveráserdefinidoumplano de ação que considere as medidas de controle necessárias para evitar, ou minimizar, o aporte de sedimentos para os cursos de água;

• instalaçãodedispositivosdedrenagemeficientes. SISTEMA DE DRENAGEM DA ÁREA EM MINERAçÃO

Deverá estar previsto o correto dimensionamento do sistema de drenagem das áreas da mina. Normalmente, há um sistema de barra-gens que receberá as águas drenadas das frentes de lavra e propiciará a necessária decantação do material particulado associado a essa dre-nagem. Depois de clarificado e estando com os demais parâmetros químicos em conformidade com a legislação, esse efluente será lan-çado na drenagem natural da região. Deverá estar prevista a manu-tenção periódica desse sistema de barragens por meio da remoção do material decantado.


SISTEMA DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO

A implantação do empreendimento define um número variável de pessoas que passarão a gerar resíduos sanitários. Os prédios ad-ministrativos, de oficinas, áreas de beneficiamento do minério e de-mais instalações da mina deverão estar equipados ou com ramais interligados ao sistema de coleta e tratamento da cidade (se houver e se for possível) ou ter seu próprio sistema de coleta e tratamento. No mínimo, devem existir fossas, filtros anaeróbios e sumidouros de-vidamente dimensionados em conformidade com a norma da ANBT NBR 7.229 – Projeto, Construção e Operação de Sistemas de Tanques Sépticos e instalados.

SISTEMA DE EfLuENTES OLEOSOS

Para assegurar o tratamento e a correta destinação dos efluentes oleosos, todas as oficinas deverão ser instaladas com CSAO, devida-mente dimensionadas de acordo com as diretrizes das normas ABNT 14.603/98 – Processos de Tratamento em Efluentes de Mineração e ABNT 14.605/2000 – Sistema de Drenagem Oleosa, que consideram as características dos equipamentos recebidos, os volumes e as va-zões previstas.

Para uma condição favorável, o efluente deve passar por uma caixa desarenadora antes de ser direcionado para CSAO. Essa passagem, quando feita por gravidade, pode ser melhorada com a colocação de um sistema para decantação e retirada de sólidos. Dessa forma, apenas as águas oleosas serão tratadas no sistema separador, o que evitará constante manutenção no sistema. A água decantada e isenta de óleo poderá ser recirculada e aproveitada na lavagem de equipa-mentos e veículos.

Além disso, deverão ser adotados procedimentos internos, formal-mente estabelecidos, para as operações de abastecimento de máqui-nas, veículos e equipamentos, conforme apresentado a seguir.

SISTEMA DE ARMAzENAGEM DE COMbuSTíVEIS

Havendo posto de combustíveis para atendimento dos equipa-mentos da mina, este deverá estar instalado de acordo com norma

ABNT NBR 17.505/2006 – Armazenamento de Líquidos Inflamáveis, onde define-se que todos os tanques de armazenamento de inflamá-veis e combustíveis devem ser dotados de meios que impeçam que a ocorrência acidental de derramamento coloque em risco instalações importantes ou propriedades adjacentes ou alcancem cursos d’água. Caso sejam aéreos, deverá existir, portanto, tanques de contenção em seu entorno. A área de carga e descarga deverá ser plana, impermea-bilizada e contar com sistema de recolhimento para possíveis derra-mamentos. Caixas separadoras de água e óleo deverão ser instaladas.

AçõES DE COMuNICAçÃO SOCIAL E EDuCAçÃO AMbIENTAL

As obras de implantação e operação de uma mina provocam os mais diversos impactos. Nem sempre, a população possui as informa-ções corretas sobre o projeto em andamento e as ações de controle ambiental desenvolvidas pelo empreendedor.

A tomada de ações de comunicação social mostra-se um eficaz instrumento de aproximação entre o empreendimento e o empreen-dedor, de um lado, e a população da região no qual se inserem, de outro. Esse programa busca, assim, contribuir para a constante troca de informações sobre as ações e necessidades das partes envolvidas.

A viabilização das ações de comunicação e informação socioam-biental deve ser baseada em material de divulgação (como folhetos e cartazes), reuniões e palestras para os trabalhadores – tanto funcioná-rios como terceirizados – e para a comunidade.

Essas mesmas informações deverão ser também repassadas à im-prensa local e regional, de forma a ampliar a abrangência de seu co-nhecimento e divulgação, em termos de público e de circulação de informações.

Entre as informações a serem divulgadas, devem ser contemplados temas relativos ao meio ambiente e às relações entre a comunidade e os trabalhadores, tendo em vista as situações de convivência social geradas pela presença do empreendimento e as dúvidas porventura surgidas.

Um importante reforço é a realização de palestras para os traba-lhadores temporários externos, recomendando-lhes um comporta-

mento respeitoso e condizente com os padrões de vida da população local, evitando atritos e abuso de bebidas alcoólicas em momentos de folga.

Essas ações devem ser desenvolvidas imediatamente antes do início das obras de implantação do empreendimento, no momento de contratação dos novos empregados e contratadas e estender-se durante sua vida útil.

pASSIVOS AMbIENTAIS INERENTES à MINERAçÃO DO CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL (EDSON b. AGuIAR)

O impacto da atividade humana sobre a ecosfera terrestre é hoje um dos assuntos mais discutidos do mundo. A partir de Revolução Industrial e do uso dos combustíveis fósseis, a humanidade se trans-formou no principal fator de alteração do ecossistema terrestre.

A atividade humana tem interferido nos processos naturais com atividades industriais e mineradoras que alteram, entre outras, a ci-clagem de elementos não essenciais. Por semelhança química com elementos específicos vitais, em diversos tecidos, ocorre a concentra-ção desses elementos não essenciais. Portanto, em decorrência das atividades humanas, é preciso se preocupar também com a ciclagem de muitos desses elementos.

Em áreas com depósitos minerais, áreas mineradas e áreas com de-pósitos de rejeitos de mineração, onde ocorrem as maiores concen-trações de metais pesados, ocorre durante essa ciclagem uma maior concentração em organismos vivos, principalmente plantas com sis-tema radicular profundo.

Alguns desses metais são úteis aos organismos vivos, em per-centagem muito pequena, tornando-se mais ou menos tóxicos em percentagens mais elevadas. Todos eles se concentram ao longo de cadeias alimentares. Alguns desses metais, como o mercúrio, o cád-mio e o chumbo, são tóxicos mesmo em quantidades muito baixas. O cromo, o níquel, o cobalto e vários outros são tóxicos e demonstram ser carcinogênicos mesmo em quantidades mínimas (Raw, 1981; Wagner, 1985). Mesmo os metais essenciais aos organismos vivos se tornam tóxicos quando em concentrações elevadas. Essa toxicidade dos metais se origina na capacidade de substituir íons centrais em en-


zimas e fermentos de organismos vivos, provocando assim distúrbios em suas funções de catalisadores para reações bioquímicas (Sanson, 1981 apud Wagner, 1985).

Vários estudos vêm sendo realizados sobre as concentrações típi-cas desses elementos em cada região e em diversos compartimen-tos, como os trabalhos de Malyuga (1964), Mathis e Cumming (1973), Taylos, (1974 e 1976), Forstner e Wittmann (1983), entre outros.

Os metais pesados podem ter suas concentrações alteradas em um ambiente por causas naturais, como erupções vulcânicas, intem-perização das rochas e solos, cheias periódicas de grandes cursos de água, entre outros. Mas, sem dúvida, as ações antrópicas são as que mais contribuem para alterar as concentrações de metais em algu-mas áreas, como mostram os estudos realizados por Anderson (1992), nos EUA, e por Corson (1993), no mar Báltico.

A mineração de carvão pode alterar as concentrações de metais pesados em todos os compartimentos do ecossistema, não apenas das áreas mineradas, mas também por meio de resíduos gerados pela mineração ou pela utilização do carvão em usinas termelétricas ou em outros processos industriais (Mason, 1966; Pulford e Ducan, 1975; Lawrey, 1976; Dimber et al., 1978; Coles, Ragaine e Ondov, 1979; Wa-dge e Hutton, 1987).

Rejeitos recentes de carvão têm, normalmente, pH neutro ou le-vemente alcalino, que começa a decrescer quando a pirita oxida. A oxidação da pirita a sulfato ocorre por ação de micro-organismos em presença do ar, variações térmicas e variações de umidade (chuvas, infiltrações, drenagem), causando o aumento do caráter ácido:

2FeS2 + 2H2O 2Fe +2 + 4H+ + 4SO4-2

4Fe+2 + 10H2O + O2 4Fe(OH)3 + 8H+

Devido a essa oxidação, as áreas com rejeito de carvão não quei-mado passam por diversos estágios nos quais o potencial de acidez, inicialmente alto, vai decrescendo. O pH inicialmente alto vai baixan-do até tornar-se extremamente ácido, aumentando depois gradativa-mente, até se esgotar o potencial de acidez; a quantidade de sulfato livre é inicialmente baixa e vai aumentando até o último estágio.

Esse processo não ocorre com rejeitos queimados, pois, durante a combustão, ocorre a oxidação da pirita sem a produção de rejeitos

sólidos ácidos. Em decorrência desses processos de oxidação, a mine-ração do carvão e os depósitos com rejeitos de carvão frequentemen-te causam poluição de corpos d’água, águas subterrâneas e outros problemas ambientais (Kumber et al., 1978; Pulford e Ducan, 1975).

Áreas de mineração de carvão e depósitos com rejeitos de carvão apresentam uma série de alterações, tais como: alteração nos com-ponentes biológicos que regulam os processos de decomposição do litter, em virtude de uma baixa biomassa bacteriana e de fungos, cau-sada pela presença das concentrações elevadas de metais pesados (Bahyia e Cornfield, 1972; Ruhling e Tyler, 1973; Dft e Nicolson, 1974; Jordan e Lechevalier, 1975; Lawreu, 1976); as baixas condições de pH dessas áreas contribuem para a crescente solubilização de numero-sos elementos do substrato, particularmente metais, e são fatores limitantes no estabelecimento da vegetação natural ou introduzida nesse habitat.

Assim, várias espécies de organismos terrestres e aquáticos acumu-lam metais pesados, cada um destes em partes específicas de seus organismos (Lawrey, 1975; Whitton et al., 1982; Caines e Wells, 1985). Algumas plantas superiores também sofrem alterações em seus parâ-metros celulares quando crescem em áreas mineradas (Porto, 1983). Ocorre também, nessas áreas de rejeito com pH baixo, a formação de óxido de ferro amorfo, que impede a absorção de fosfatos fertilizantes pelas plantas (Pulford e Ducan, 1975).

Algumas plantas, capacitadas para tolerar concentrações altas de metais pesados, acumulam esses elementos em quantidades fre-quentemente tóxicas para herbívoros, tendo sido observadas altas concentrações desses elementos nesses organismos em áreas con-taminadas com rejeitos ou pela mineração do carvão (Lindsay,1974; Wagner, 1985; Porto, 1981; 1983, 1986 e 1989; Zoche, 1985; Zanardi, 1990; Bustamante, 1993).

O Rio Grande do Sul é o Estado que comporta as maiores reservas carboníferas do País. Até agora, apenas uma parcela dessas reservas tem sido explorada; com o crescimento do consumo energético, a tendência é incrementar o uso do carvão como fonte de energia mais barata.

A partir do exposto, cabe considerar que a mineração do carvão gaúcho (assim como a que ocorre em qualquer parte do mundo) tem que ser conduzida dentro de padrões ambientais rígidos e com os

mais elevados controles na lavra, beneficiamento, estocagem e trans-porte do produto.

Como visto, os impactos da mineração do carvão a céu aberto ocorrem, basicamente, no meio solo e no meio água.

No solo, por ser o local onde ocorrem todas as operações mineiras. A abertura de cavas, com seus bota-foras, suas vias, acessos e pátios de estocagem, deslocará a fauna da região e afetará a vegetação da área, que deverá ser retirada. A movimentação de materiais de cober-tura das camadas de carvão será enorme. Mesmo com a posterior re-cuperação dessas áreas, todo o cuidado deverá ser tomado para que materiais piritosos fiquem profundamente depositados e não haja a possibilidade de continuarem reagindo e produzindo drenagens ácidas. Durante a operação da mina, as águas da cava que entrarem em contato com materiais piritosos deverão ser convenientemente tratadas antes de serem jogadas na drenagem natural da região. Se as operações mineiras e ambientais forem convenientemente conduzi-das, o solo vegetal preservado e corretamente recomposto e a vege-tação reimplantada, existirão condições de retorno dessa área às suas condições ambientais naturais originais.

Nas águas, por ser para onde drenará toda e qualquer drenagem ácida produzida pela lixiviação dos materiais piritosos associados ao carvão. Isso poderá ocorrer tanto nas frentes de lavra como nos pátios de estocagem e nas plantas de beneficiamento de carvão, que utili-zam água e possuem, via de regra, bacias de decantação de materiais (em especial, finos) e pátios de estocagem. Nem todas as águas em contato com o carvão estarão poluídas e/ou contaminadas. Como visto, inicialmente, o carvão tem reação neutra ou alcalina. Não se pode permitir que essa exposição seja longa o suficiente para que as reações da pirita (com o oxigênio do ar e com as águas) passem a ocorrer. Como regra a ser observada, o correto é que toda a água presente nas frentes de lavra sejam o mais rapidamente possível dre-nadas para a superfície. Caso possuam sólidos sedimentáveis, utilizar bacias de decantação e, caso já apresentem pH abaixo dos limites de norma, neutralizá-las. Instalações simples que prevejam a adição de cal, calcário ou soda cáustica podem ser suficientes. Caso os efluentes tenham pH baixo e, consequentemente, apresentem metais pesados dissolvidos, sua simples neutralização pode ser suficiente para decan-tar esses metais. O manganês, caso presente, pode acarretar alguns problemas, necessitando picos altos de pH para sua decantação.


Passivos ambientais, portanto, ocorrem caso os cuidados listados não sejam tomados.

A partir da década de 1980, os cuidados com o meio ambiente sofreram rápida evolução no Estado. Todas as empresas minerado-ras passaram a fazer a recuperação de áreas mineradas de forma concomitante com a lavra. Consideram-se, portanto, como passivos ambientais as áreas mineradas antes da década de 1980. Mesmo que os volumes minerados tenham sofrido acréscimo nesse período, não houve incremento nos passivos ambientais. Pelo contrário: eles vêm sendo paulatinamente reduzidos.

Os passivos ambientais relacionados com a indústria carbonífera no RS podem ser assim classificados:

• áreasmineradasacéuaberto,nãorecuperadasourecuperadasparcialmente;

• áreasepátiosdeplantasdebeneficiamento,incluindo-sebaciasde decantação;

• áreas dedeposiçãode rejeitos damineração e/oubeneficia-mento do carvão;

• áreasdedeposiçãodecinzasdacombustãodocarvãomineral. As regiões afetadas são basicamente três:

• regiãodoBaixoJacuí,incluindo-seosmunicípiosdeArroiodosRatos, Charqueadas, São Jerônimo, Butiá e Minas do Leão;

• regiãocentral,emCachoeiradoSul;

• regiãodeCandiota.

No Baixo Jacuí, o município de Charqueadas abrigou uma indús-tria carbonífera pujante, com mina de subsolo (Poço Otávio Reis, hoje fechado) e áreas de mineração a céu aberto. A antiga Aços Fi-nos Piratini abrigou planta de beneficiamento de carvão que abas-tecia a siderúrgica (hoje não mais utilizando carvão) e a Termelétrica de Charqueadas, ainda em atividade. Diversos pátios de estocagem de carvão existiram e ainda existem na área, assim como grandes depósitos de rejeito, como o da área do Capão da Roça. O município de São Jerônimo abrigou a hoje desativada Termelétrica de São Je-rônimo, abastecida com carvão mineral. Antigos pátios de rejeitos e cinzas foram desativados. Pátios de estocagem de carvão e bacias de

contenção de cinzas permanecem na área. No município de Arroio dos Ratos, a antiga mineração de subsolo foi desativada há muitas décadas. A área de mineração a céu aberto está ativa nas cercanias da cidade. Ao sul, a Mina do Faxinal está desativada e a área recuperada. Em Butiá, diversas áreas de mineração a céu aberto estão ativas. Em Minas do Leão, as atividades de mineração de subsolo foram encer-radas na década passada. Há minas a céu aberto em funcionamento, inclusive antigas cavas sendo utilizadas como aterro sanitário contro-lado (Mina do Recreio). Toda a região do Baixo Jacuí tem seus passivos ambientais sendo recuperados. Algumas das áreas ainda apresentam problemas e há diversos pontos com arroios acidificados por drena-gens ácidas.

Na região de Cachoeira do Sul, existem áreas de mineração a céu aberto hoje desativadas. Não há passivos ambientais de monta e to-dos estão sob controle.

Na região de Candiota, encontra-se a maior jazida conhecida de carvão do Brasil. A mineração ocorre na área desde o início da déca-da de 1960 e sempre a céu aberto. Há antigos registros de pequenas minas de subsolo, a maioria de encosta, nos primórdios de século pas-sado. Há passivos ambientais (áreas mineradas antes da década de 1980) que vêm sendo paulatinamente recuperados. Essas áreas ainda produzem drenagens ácidas e há arroios na região afetados.

DEpóSITOS DE CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL E pRINCIpAIS OpERAçõES DE MINA

Ver item sobre jazidas de carvão no RS, que trata amplamente des-se assunto.

IMpLANTAçÃO DE uSINAS TERMELéTRICAS NO ESTADO, AuMENTO DA MINERAçÃO DE CARVÃO MINERAL E bENEfíCIOS (ENERGéTICOS, SOCIAIS, TECNOLóGICOS E INDuSTRIAIS)

Segundo a Associação dos Municípios da Região Carbonífera (AMREC), no ano de 2000, o carvão foi a atividade econômica com maior agregado, permitindo que os municípios da AMREC tivessem

uma maior participação no retorno do ICMS. No item contribuições diretas (CFEM) nas prefeituras onde existe produção de carvão, a in-dústria carbonífera contribuiu com recursos que propiciaram a eleva-ção do IDH.

Os projetos em pauta poderão ter a oportunidade de alavancar a economia do Rio Grande do Sul e ajudar na garantia de supri-mento de energia elétrica, evitando o risco de apagão no Brasil. Esses projetos, além de gerar cerca de 10 mil empregos na época da construção, darão um impulso nos municípios da metade mais carente do Estado do Rio Grande do Sul, injetando cerca de US$ 2 bilhões em investimento.

Uma termelétrica movida a carvão nacional diminui a importação de outros energéticos, reduz os investimentos em linhas de transmis-são devido à proximidade com os centros de consumo e apresenta uma maior flexibilidade operacional por não depender de condições climáticas e pela facilidade de estocar seu combustível. Além disso, um projeto de usina termelétrica, quando comparado com outro ba-seado em hidroeletricidade, pode ser vantajoso no que se refere ao investimento necessário à sua implantação, ao tempo de construção e à taxa de retorno. A tabela a seguir apresenta uma comparação en-tre formas de geração elétrica.

COMpARAçÃO ENTRE fORMAS DE GERAçÃO ELéTRICA

Hidro Térmica Nuclear

Investimento por kW Alto Menor Muito alto

Custo combustível Nulo Muito alto Baixo

Custo de O&M Baixo Alto Muito alto

Custo da energia Baixo Alto Muito alto

Linha de transmissão Longa Menor Menor

Tempo de construção Grande Menor Grande

Tempo de vida Grande Menor Médio

Geração de emprego Grande Menor Grande

Impacto ambiental Reservatório Atmosfera Radioatividade

Efeito estufa Menor Grande Nenhuma

Importação Pequena Grande Média

Taxa de retorno Baixa Alta BaixaFonte: Geração hidrelétrica, termelétrica e nuclear - Luiz Pinguelli Rosa.


No longo prazo, não se sustentam políticas assistencialistas sem que existam os recursos financeiros para tal e não é possível aumentar cada vez mais a carga tributária que reduz o poder econômico, princi-palmente da classe média. A única saída é o crescimento econômico com a consequente geração de empregos. A indústria carbonífera brasileira vem contribuindo, de maneira importante e significativa, para o desenvolvimento e atendimento das demandas da sociedade.

A implantação da USITESC, por exemplo, trará como benefícios a geração de 1.200 empregos diretos durante a construção, 700 a 800 empregos diretos na mineração e a geração de energia entre 4.000 e 5.000 empregos indiretos.

Além disso, o estímulo à economia carbonífera reflete em aumento da competitividade na geração de energia elétrica com a utilização da mais moderna tecnologia na recuperação ambiental (queima lim-pa de carvão) e viabiliza o surgimento de novos polos industriais, tais como produção de fertilizantes, cimento e artefatos para a constru-ção civil e melhoria na balança comercial brasileira (Fonte: Criciúma Mineração).

Tomando como exemplo a Usina Termoelétrica Jorge Lacerda, no município de Capivari de Baixo, Santa Catarina, a cadeia produtiva do carvão gera mais de 6 mil empregos nas seguintes atividades:

• mineraçãodocarvão:3.300;• transporteeabastecimentodocarvão:400;• geraçãodeenergiaelétrica:900;• extraçãoetransportedecinzas:1.400.

A injeção de recursos na economia do Sul de SC em 2013 foi de R$ 660 milhões em combustíveis e R$ 150 milhões em pessoal próprio, operações de rotina, etc. Além disso, a CTJL responde por 70% da ar-recadação de tributos municipais e por 75% da economia de Capivari de Baixo.

No caso da Usina Termelétrica a Carvão de Seival, durante os 40 meses de construção, serão movimentados diretamente no Estado cerca de R$ 300 milhões, além de, na operação, entre R$ 80 e 130 mi-lhões por ano, entre carvão, calcário, manutenção e pessoal (Fonte: Tractebel Energia – Geração Termelétrica a Carvão).

pROGRAMA DE IMpLANTAçÃO DE NOVAS uSINAS TERMELéTRICAS A CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL

• UsinaTermoPampaSul(implantaçãoimediata)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica com capacida-de de 340 MW. Esse empreendimento foi recentemente rebatizado com o nome de Miroel Wolowski e está localizado no município de Candiota. É de propriedade da Empresa Tractebel Energia, tem inves-timentos previstos da ordem de US$ 700 milhões e utilizará como combustível carvão mineral já contratado com a Seival Sul Mineração, empresa controlada pela Copelmi. A energia comercializada no leilão deve ser entregue a partir de 1° de janeiro de 2019.

• CTSULRecursosMineraisLTDA(obradependedeleilãodaANEEL)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica com capacidade de 650 MW localizada no município de Cachoeira do Sul, no RS, com investimento previsto de aproximadamente US$ 1,0 bilhão.

• UTEJacuí(obraparalisada)

Projeto de instalação de uma usina termelétrica com capacidade de 350 MW localizada no município de Charqueadas, no RS. O in-vestimento necessário para completar o empreendimento é de US$ 180 milhões. O estágio de implantação já contempla: equipamentos importados no sítio ~ 100%; equipamentos nacionais no sítio ~ 60%; construção civil ~ 75%; montagem eletromecânica ~ 25%, avanço ge-ral da obra aproximadamente 40%.

• UsinaTermelétricadeSeival(obraplanejada)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica com capacidade de 500 MW no município de Candiota, RS, com investimentos da or-dem de US$ 800 milhões.

• UTEXEnergia(obraplanejada)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica no município de Candiota, RS, com capacidade de 600 MW. O empreendimento prevê investimentos da ordem de US$ 850 milhões. A usina utilizará como combustível o carvão oriundo da Mina de Seival, da qual a MPX de-tém participação de 70%.

• UsinaTermelétricadeCandiotaIV–FaseD(obraplanejada)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica com capacidade de 700 MW com investimento previsto de US$ 900 milhões ou 1.200 MW com investimento da ordem de US$ 1,7 bilhão.

• UsinaTermelétricaOuroNegro(obraplanejada)

Projeto para instalação de uma usina termelétrica no município de Pedras Altas com capacidade de 600 MW, com investimento previsto de US$ 900 milhões.

OfERTA DE CONDIçõES SOCIAIS COMO MORADIA, SAúDE E LAzER pARA ACOLHER OS TRAbALHADORES quE CHEGARÃO àS CIDADES DAS REGIõES CARbONífERAS

As usinas termelétricas de Candiota localizam-se junto às minas de carvão, sendo que os maiores centros urbanos existentes na região, ou seja, Bagé (com população de 117 mil habitantes) e Pinheiro Ma-chado (com 14,5 mil) distam 60 e 45 km respectivamente deste polo energético. Na microrregião de Candiota, existe a cidade de Candiota (com 10 mil habitantes) e outros núcleos urbanos. Esta cidade possui infraestrutura que serve de apoio tanto às atividades industriais rela-cionadas ao carvão e calcário como às atividades do setor primário da região, com facilidades comerciais, culturais, religiosas, de lazer, trans-porte, comunicações e saneamento.

Os acessos rodoviários são totalmente pavimentados, bem como a estrada asfaltada que liga a BR-293 à UTE Presidente Médici e à Mina de Candiota, com 20 km de extensão.


No mesmo sítio de Candiota, estão sendo esperados novos empre-endimentos termelétricos, entre eles: UTE Seival, UTE Pampa, UTE Sul, UTE Candiota Fase D e UTE Bertin, que exigirão estudos para melhoria da infraestrutura, tanto na malha rodoviária como ferroviária.

O acesso ferroviário local é feito por meio de uma linha que parte do Porto de Rio Grande, passando por Pelotas e Bagé, chegando até a fronteira com o Uruguai na cidade de Santana do Livramento, linha esta conectada com a rede férrea do Estado e do restante do País.

O acesso aéreo pode ser feito pelo aeroporto de Bagé, onde ope-ram aviões comerciais de linha regular, ou pelo Aeroporto de Candio-ta (CGTEE), com 900 m de pista asfaltada e localizado a 3,5 km da Mina de Candiota e a 7 km de Candiota III (Fonte: GT Energia – SEINFRA – 22/03/2013 – Gallas).

As necessidades de moradia e saúde podem ser atendidas pelas cidades de Candiota, Pinheiro Machado e Bagé, bastante próximas, com hospitais, lazer e moradias suficientes para receber os trabalha-dores, como inclusive já ocorreu durante a construção da Fase C da Usina Presidente Médici recentemente.

GÁS DE CARVÃO MINERAL (HORIzONTE 2016-2025)

Definida como a produção de gás energético a partir da oxidação parcial de combustível sólido, mantido suspenso por escoamento ascendente de ar e/ou vapor de água a alta temperatura, a gaseifi-cação apresenta diversas vantagens em relação à queima direta ou combustão.

O gás de síntese ou syngas, anteriormente denominado “gás ma-nufaturado” e “gás de cidade”, é uma mistura gasosa combustível produzida por pirólise. O syngas vem de reação química complexa, caracterizada por uma primeira etapa de gaseificação com a pirólise do material orgânico na presença de um agente oxidante introduzido deliberadamente em quantidade suficiente para iniciar a combustão, mas muito pequena para que seja completa.

Os métodos modernos melhoraram a eficiência pela introdução de um catalisador no processo de reação.

O gás de síntese contém principalmente vapor, hidrogênio, meta-no, monóxido de carbono e dióxido de carbono, além de algum resí-duo da pirólise.

Anteriormente usado como combustível gasoso, é agora conver-tido em combustível líquido para motores de combustão interna e, uma vez limpo, teoricamente, pode ser utilizado em instalações de cogeração ou trigeração para produzir movimento, calor e/ou eletri-cidade.

HISTóRICO MuNDIAL DO GÁS DE CARVÃO MINERAL

A conversão de carvão mineral em combustível gasoso para pos-terior uso em lares, instalações industriais e/ou comerciais tem sido praticada por mais de 200 anos. Até a década de 1940, tal tipo de transformação constituiu-se em uma das maiores indústrias nos EUA e em países atualmente desenvolvidos.

O processo de produção por termólise foi inventado em 1780 na Escócia e desenvolvido como uma forma industrialmente útil em 1798 com a invenção do engenheiro Philippe Lebon. Lebon parece ter inventado uma forma de cogeração, que alimentou o Hotel Seig-neley Paris com gás de iluminação, enquanto o calor do forno de piró-lise era usado para aquecimento.

O processo de Lebon foi melhorado em 1807 por William Murdoch, para iluminar Londres, e foi produzido industrialmente e amplamente até o início do século XX, para iluminação a gás (gás de cidade) e para venda à indústria siderúrgica.

A história recente do gás de carvão mineral tem início com os ga-sômetros, infraestruturas erguidas entre o final do século XIX e início do XX para a produção de gás à base de carvão mineral, combustí-vel essencial para o processo de industrialização de diversas regiões do mundo.

As fábricas de gás e seus gasômetros forneciam o gás necessário para iluminar as cidades, abastecer as indústrias e garantir conforto às residências, permitindo o uso de aparelhos domésticos como o fogão. Com o fim da utilização do gás de carvão mineral, muitos gasômetros foram desativados e passaram por um longo processo de abandono e degradação até serem demolidos ou revitalizados para novos usos.

A gaseificação do carvão foi usada por vários anos para produzir gás de carvão para aquecimento, iluminação elétrica e infraestrutura, de tal forma que o gás natural se tornou comum.

Centenas de plantas de gás foram construídas rapidamente na França e milhares nos demais países industrializados. A maioria des-sas plantas operou na França até o final dos anos 1960, quando, por causa da escassez de carvão e da poluição que emitem, além da con-corrência a partir do gás natural, foram fechadas.

Essas fábricas foram destruídas, mas deixaram importante polui-ção do solo e das águas subterrâneas por uma mistura complexa que pode incluir várias centenas de compostos. A maioria desses produtos químicos é cancerígena e tóxica. É necessário purificá-los de modo que eles não danifiquem os componentes de reator, tubu-lações ou válvulas.

Antes do desenvolvimento de gasodutos e redes e antes da gran-de disponibilidade de gás natural, muitas cidades norte-americanas e europeias usaram gás de carvão para iluminação a gás combustível, para a síntese de amoníaco pelo processo de Haber ou para sintetizar metanol para química ou combustível (Fonte: http://elmaxilab.com/definicao-abc/letra-s/syngas.php).

EVOLuçÃO MuNDIAL DA pRODuçÃO E DEMANDA DA GÁS DE CARVÃO MINERAL

O carvão, cuja utilização na Alemanha foi intensificada durante a Segunda Guerra Mundial, já era matéria-prima para diversos proces-sos industriais em anos anteriores. Segundo Toscani (1981), esses pro-cessos industriais, no entanto, requeriam muita manutenção, eram de difícil operação e termicamente ineficientes. Por isso, os países que possuíam petróleo e gás natural davam preferência a essas maté-rias-primas que, além de proporcionarem uma operação mais limpa, eram mais fáceis de manusear e mais econômicos que o carvão.

A utilização de petróleo como principal fonte geradora de energia intensificou-se após a Segunda Guerra Mundial, durante o grande crescimento industrial. Tal acontecimento fez o carvão perder boa parte de sua importância comercial e ter seu uso restringido, princi-palmente na siderurgia. Com a crise energética mundial, surgida em 1973 devido à elevação brusca dos preços de petróleo e à perspecti-va de um agravamento dessa situação, reavivou-se o interesse geral


pela utilização do carvão como substituto do petróleo. Atualmente, o carvão constitui ainda uma das maiores fontes de energia no mun-do, sendo utilizado principalmente como combustível na produção de eletricidade e calor para uso industrial e, em menor escala, na manufatura do coque. De acordo com Mutanen (1993), o consumo mundial de carvão ocupa o segundo lugar em importância depois do petróleo, representando aproximadamente 24% do total das fontes energéticas primárias mais utilizadas:

• biomassa:15%;• carvão:24%;• hidráulica:6%;• nuclear:4%;• gásnatural:17%;• petróleo:34%.

Segundo o MME (1998), o carvão mineral contribui com 38,4% do total dos recursos e das reservas energéticas brasileiras medidas em tep, fato que o classifica, nesse sentido, como a fonte de maior potencial energético. Apesar disso, a energia consumida pelo Brasil devido à utilização do carvão mineral não supera 5% do total das fontes energéticas primárias, sendo ainda aproveitada uma porcen-tagem muito menor na produção de eletricidade e de calor para consumo industrial.

Nos EUA, segundo Longwell e colaboradores (1995), o incremen-to antecipado a médio e longo prazos no preço do gás natural e do petróleo, com respeito ao carvão, promete incentivar os esforços na tarefa de obter carvões livres de cinzas e com baixos níveis de enxofre, bem como combustível gasoso para uso doméstico mediante pro-cessos de transformação termoquímica apropriados. Devido a esse aumento no preço do gás natural, a substituição de gás energético a partir do carvão poderia tornar-se economicamente viável, tendo em vista que as atuais tecnologias, como, por exemplo, ciclos com-binados de geração de potência e células de combustível, requerem obrigatoriamente a utilização de um combustível gasoso limpo. Além disso, o uso econômico de combustíveis gasosos e líquidos de baixo impacto ambiental poderá representar uma importante fonte de ma-téria-prima para a produção de numerosos compostos químicos de representativo valor comercial.

Nos países que formam a OECD, a consideração mais importante para o futuro aproveitamento energético do carvão é fundamental-

mente ambiental. Por isso, vários programas estão sendo desenvol-vidos para promover tecnologias mais limpas para o carvão e que minimizem a relação custo-benefício, na procura por limitar a emis-são de poluentes potencialmente perigosos, tais como compostos sulfurosos, nitrogenados e hidrocarbonetos não queimados, gerados durante a operação de plantas térmicas e/ou industriais.

Dentro desse esquema, a tecnologia da gaseificação em leito flui-dizado constitui uma alternativa promissora no manejo racional do carvão mineral. De acordo com Sánchez (1994) e Olivares (1996), esta-belece-se, por exemplo, a conveniência de se ter, em muitas situações, combustível gasoso para distribuição e obtenção de uma chama de alta temperatura, estável e limpa. Da mesma forma, segundo Turik e Furnaletto (1980), a conversão a gás de carvão em leito fluidizado vem sendo desenvolvida com maior interesse em relação ao processo em leito fixo, devido, fundamentalmente, à operação isotérmica do reator na zona do leito, alta capacidade de processamento de gás combustí-vel, conversão de carbono para tempos de residência mais reduzidos, operação e controle relativamente simples do reator, maior possibili-dade de operação com diferentes tipos de combustíveis de diversas granulometrias e características físico-químicas.

O gás, produto da gaseificação, é constituído essencialmente por gases combustíveis (monóxido de carbono, hidrogênio e metano), di-óxido de carbono, nitrogênio e vapor d’água. Além desses elementos, podem estar presentes pequenas quantidades de outras substâncias, tais como alcatrão, material particulado e gases poluentes que variam em composição de acordo com as características próprias do pro-cesso e do combustível gaseificado. Em termos de qualidade do gás produzido, cabe ressaltar a importância de minimizar as impurezas contidas nele e que, eventualmente, possam comprometer a integri-dade física de seres vivos ou a vida útil de equipamentos industriais altamente custosos, tais como turbinas a gás em ciclos combinados de gaseificação integrada (IGCC).

No caso específico da gaseificação de carvão mineral, visando a utilização do gás como combustível, o sulfeto de hidrogênio (H2S) e, em menor proporção, o oxissulfeto (COS), a amônia (NH3) e o cianeto (HCN) constituem as principais impurezas gasosas. Nesse sentido, a presença indesejável de substâncias sulfurosas no gás combustível constitui talvez o aspecto mais relevante, devido, principalmente, à formação de compostos altamente corrosivos e nocivos, como o áci-do sulfúrico (H2SO4), formados ao entrarem em contato com o vapor

de água com óxidos de enxofre gerados em processos de combustão subsequentes.

GASEIfICAçÃO DE CARVÃO MINERAL

Durante a Segunda Guerra Mundial, a manufatura de combustí-veis líquidos foi praticada pela Alemanha para fornecer combustível de uso militar e, nesse contexto, avanços significativos foram feitos na tecnologia da gaseificação que significaram a base dos gaseificadores de hoje. O incremento na disponibilidade de gás natural e petróleo nos EUA e em outros países industrializados resultou na substituição de gás de carvão por gás natural e óleo combustível. A crise do pe-tróleo em 1973 e as predições da época de iminente escassez de gás natural provocaram, na Europa e nos EUA, o surgimento de progra-mas governamentais e privados que visassem desenvolver sistemas de gaseificação, dirigidos principalmente para a geração de gás de síntese (SNG) a partir do carvão mineral.

No entanto, quando o preço do petróleo e do gás caiu, o incentivo para a construção das plantas de produção de SNG foi eliminado, fi-cando em operação uma quantidade bem menor de gaseificadores utilizados para a manufatura de metanol, amônia e diversos produ-tos químicos de alto valor comercial. A atual busca no incremento da eficiência na produção de energia elétrica e a ênfase na utilização de turbinas a gás, bem como de células combustíveis de alto rendi-mento, têm criado um forte incentivo para desenvolver sistemas de gaseificação de elevada eficiência, especificamente projetados para fornecer combustível para a geração de eletricidade.

Para o caso específico de sistemas de potência para a produção de energia elétrica, a gaseificação pressurizada de carvão mineral come-çou a ter grande interesse a partir da última década como desenvolvi-mento do IGCC. Este ciclo, segundo Longwell e colaboradores (1995), oferece múltiplas vantagens: baixa emissão de poluentes em relação à energia contida no carvão, alta eficiência térmica e flexibilidade construtiva. Com relação a esta última característica, é possível adicio-nar gaseificadores a um ciclo simples de geração de potência elétrica que utilize gás natural, quando houver uma elevação do preço desse combustível ou quando o gás natural não estiver disponível. Atual-mente, existem várias unidades desse tipo que utilizam gaseificado-res de grande porte, construídas por indústrias, como a Lurgi, Texaco e Kropp-Koppers, entre outras. As etapas básicas de um sistema IGCC estão resumidas a seguir:


• ocombustívelgasoso forma-semediantea reaçãodecarvãocom vapor e ar (ou oxigênio) a alta temperatura;

• ogásépurificado;

• ogás limpoéqueimadoeosgasesdecombustão levadosauma turbina para gerar eletricidade;

• ocalorresidualdosgaseséusadoporumacaldeiraparaprodu-zir vapor de água e ser dirigido a uma turbina convencional para gerar mais eletricidade.

Fonte: Unicamp – Faculdade de Engenharia Mecânica – Tecnologia da Gaseificação – Prof. Dr. Caio Glauco Sanchez.

MATRIz SETORIAL MuNDIAL DE CONSuMO DE GÁS DE CARVÃO MINERAL

A conversão de combustíveis fósseis sólidos em combustíveis líqui-dos, via gaseificação, já é dominada. A África do Sul, por exemplo, usa essa tecnologia para converter carvão em gás de síntese, para então produzir diesel e gasolina (Fonte: Gaseificação de Biomassa – IPT). Syngas produzido por gaseificação no mundo em 2012:

• 50milMWthparaprodutosquímicos;• 35milMWthparacombustíveislíquidos;• 30milMWthparaenergia;• 10milMWthparacombustíveisgasosos.

Fonte: Gaseificação de Biomassa – Rota Via Pirólise Rápida – IPT.

VÁRIOS pROCESSOS DA GASEIfICAçÃO DO CARVÃO MINERAL A NíVEL MuNDIAL

Entre os diversos tipos de gaseificadores, destacam-se os de leito fixo (fixed bed gasifier), leito fluidizado (fluidized bed gasifier) e leito arrastado (entrained flow gasifier).

1. Leito Fixo: A denominação de leito fixo deve-se à camada de carvão estar suportada dentro do gaseificador por grelhas fixas e apresentando sua espessura mais ou menos constante. Dentro desse leito, o carvão move-se vagarosamente, de cima para baixo, passan-

do por várias zonas distintas, saindo finalmente um resíduo, as cinzas, pelo fundo. Os agentes de gaseificação (vapor e ar, O2 e outros) circu-lam, geralmente, em contracorrente, de baixo para cima, nesse caso, verifica-se o chamado fluxo em contracorrente.

2. Leito Fluidizado: A gaseificação em leito fluidizado requer

uma alimentação de oxigênio (ou ar) e vapor pressurizado por baixo da tela da câmara de combustão vertical, sendo que o carvão é ali-mentado por cima, assim, o oxigênio e o vapor mantêm o carvão moí-do em suspensão (fluidizado) em constante ebulição para controle da combustão. No processo em leito fluidizado, a velocidade dos gases é aquela apenas necessária ao processamento das reações, ainda que não seja suficiente ao arraste das partículas, o qual ocorre no leito fixo. Isso significa que as interações entre fluidos e partículas ocorrem com maior intensidade e o processo de gaseificação é mais completo.

3. Leito Arrastado: Para esse tipo de gaseificador, as partículas de

carvão precisam ser muito finas (carvão pulverizado) e são gaseifica-das na presença de oxigênio (com muito menos frequência, usa-se ar) em fluxo concorrente. A maioria dos carvões pode ser gaseifica-da nesse tipo de equipamento devido à sua elevada temperatura de operação, que funde o carvão e as cinzas, além de proporcionar ex-celente separação das partículas de carvão dentro do leito, evitando aglomeração. Em contrapartida, essa elevada temperatura impõe um resfriamento dos gases de saída antes de sua limpeza devido a limita-ções técnicas desses equipamentos atualmente.

4. Gaseificação Integrada (IGCC): A mais avançada tecnologia utilizando carvão para geração de eletricidade de forma limpa é cha-mada de IGCC. Esse tipo de processo apresenta maior eficiência ener-gética que aquela conseguida pelas plantas convencionais de carvão pulverizado. A IGCC promove uma significativa redução na emissão de poluentes quando comparada com tecnologias convencionais, reduzindo 33% do NOx e 75% do SOx, com praticamente ausência de emissão de particulados. Uma planta IGCC usa de 30 a 40% menos água do que outras plantas de geração de energia convencional.

O processo começa no gaseificador, onde o combustível (carvão, biomassa e outros) é colocado em contato com o oxigênio (ou ar) e vapor, iniciando o processo de gaseificação, produzindo, dessa forma, o gás de síntese. Esse gás de síntese é esfriado em refrigeradores ra-

diantes de gás, gerando, assim, vapor de alta pressão, que se torna limpo após remoção de particulados, enxofre e outras impurezas. Após o processo de purificação, o gás é queimado em turbinas a gás para produzir energia elétrica. O calor residual da combustão do gás existente nas turbinas a gás é também usado para produzir vapor, que moverá uma turbina a vapor, gerando energia elétrica adicional. Aproximadamente dois terços da energia produzida em uma planta IGCC provêm da turbina a gás. Depois de abastecer de energia as ins-talações da planta, a produção líquida de energia elétrica é enviada ao sistema de transmissão e distribuição.

Além de energia elétrica, a planta pode paralelamente produzir va-liosas substâncias químicas e combustíveis limpos para transportes. Nesse caso, o gás de carvão de síntese limpo, em vez de ser queimado diretamente nas turbinas a gás, passa por um reator de síntese, onde o monóxido de carbono e o hidrogênio são cataliticamente combi-nados para formar substâncias químicas de alto valor e combustíveis com emissões extremamente baixas. Depois da produção de com-bustíveis e recuperação de substâncias químicas, o gás de síntese não convertido é enviado para planta de ciclo combinado para produzir energia elétrica.

Um grande volume do gás de síntese, que antes era usado para

produzir energia elétrica, agora passa a produzir combustíveis e pro-dutos químicos. Assim, nas instalações de IGCC, para gerar a mesma quantidade de energia elétrica injetada na linha de transmissão, utili-za-se gás natural queimado nas turbinas a gás, compensando o gás de síntese usado para produzir combustíveis e substâncias químicas. Desse modo, a produção de energia elétrica total na saída da planta pode ser mantida igual na linha de transmissão com as instalações do IGCC.

5.GaseificaçãoSubterrâneadeCarvãoin situ (Underground Coal Gasification – UCG): A UCG não é uma ideia nova. Essa técnica tem sido empregada pelos soviéticos desde 1930, além disso, países como EUA têm acompanhado e estudado essa tecnologia desde 1940 e já realizaram, inclusive, muitos testes de UCG com sucesso.

O gás produzido na UCG, comumente conhecido como gás de sín-tese (ou syngas, uma mistura de CO e H2), é gerado pelas mesmas rea-ções químicas que ocorrem em uma gaseificação convencional (com


gaseificadores comerciais), porém, o processo de gaseificação ocorre na própria jazida de carvão subterrânea não minerada.

Na UCG, o oxigênio ou ar e vapor de água são injetados na camada de carvão por meio de poços perfurados até a jazida e, após ignição, dá-se início ao processo de gaseificação. O gás produzido é retirado por outro poço perfurado até as camadas de carvão. Ao chegar à superfície, esse gás é enviado para as unidades de limpeza, proces-samento, transporte e utilização (geração de energia, combustíveis, produtos químicos, etc.). A gaseificação in situ apresenta algumas vantagens importantes:

• reduçãodeprejuízosecológicos, tantoemrelaçãoàpoluiçãoatmosférica como à degradação do solo;

• acessoàscamadasdecarvãoinacessíveisàmineraçãoconven-cional devido à profundidade, assim proporcionando explora-ção comercial para essas áreas de difícil acesso;

• eliminaosproblemasrelacionadosàsegurançadetrabalhado-res da mineração;

• nagaseificaçãoin situ, os custos relacionados ao gaseificador e seus auxiliares são desprezados, já que o reator do processo (ga-seificador) é a própria camada de carvão;

• resíduosdaUCGficamnaprópriacamadadecarvão,reduzindocustos com deposição e tratamento de rejeitos;

• custosrelacionadosaotransporteearmazenamento,tantodocarvão da mina como dos resíduos, são eliminados;

• potencialdecombinaçãocomacapturaeosequestrodecarbo-no (Carbon Capture and Sequestration – CCS). O próprio depósi-to geológico tem capacidade de aprisionar esses gases.

Apesar das inúmeras vantagens, a UCG apresenta algumas li-

mitações:

• oaumentodasreservasdecarvãodevidoàUCGpodeserme-nor que se pensa, pois, para que se inicie uma UCG, é necessário um estudo aprofundado das características geológicas, geoquí-

micas e proximidade de aquíferos no local a ser explorado. As-sim, essas informações podem detectar problemas ambientais antes não avaliados que impedirão a UCG nesse local;

• aUCGéumprocessoinstávelesuaoperaçãonãopodesercom-pletamente controlada, como acontece nas plantas de gaseifi-cação convencionais na superfície;

• asvariáveisdeprocessovariamconformeaUCGvaiocorrendo,nesse caso, elas podem ser apenas estimadas;

• ataxadefluxoecomposiçãodosgasesproduzidosvariatodootempo.

Antes da utilização da UCG, é necessário um mapeamento geoló-gico, geoquímico e hidrogeológico completo de toda a região a ser utilizada, tanto acima como abaixo da jazida. Após essa análise e co-leta de dados experimentais, é necessário o desenvolvimento de mo-delos cinéticos e fluidodinâmicos que tentem prever o que ocorrerá na camada de carvão durante a gaseificação, dando todo o suporte para que a operação ocorra com sucesso, segurança e com o mínimo de impacto ambiental.

As vazões e as pressões de ar-comprimido, de vapor e de oxigênio na UCG são obtidas a partir das características do carvão, do solo e da água do subsolo. Esses fluidos permitem o controle parcial das condi-ções de combustão do carvão no subsolo e influenciam também na qualidade do gás obtido.

O poder calorífico e a composição do gás produzido variam de acordo com as vazões e relações de oxigênio, vapor e ar-comprimido injetados na UCG. A pressão de saída é função de mecanismos que ainda não estão bem definidos.

Apesar de serem poucos os impactos ambientais, ocorrem pro-blemas no processo. Entre os principais, podem-se citar o colapso do teto da cavidade formada no subsolo e o risco de poluir os lençóis aquáticos subterrâneos. Estudos geológicos e de resistência do solo têm procurado resolver o problema do colapso do teto da cavidade. A poluição dos lençóis aquáticos poderá ser causada pela introdução de contaminantes orgânicos e inorgânicos resultantes do processo de gaseificação da camada de carvão.

O processo de gaseificação subterrânea de carvão sofreu, nos úl-timos 10 anos, uma grande evolução, passando de incompreendido a um dos líderes entre os processos relacionados com combustíveis fósseis, abordados pelo programa norte-americano dos synfuels. Se-gundo dados do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), a gaseificação in situ poderia aumentar as reservas exploráveis de car-vão nos EUA em três vezes. Desse modo, acredita-se na UCG como uma futura técnica para geração de energia e fonte de matéria-prima para produtos químicos e combustíveis.

Hoje, já existem programas governamentais em alguns países – Canadá, EUA, Croácia, Rússia e Austrália – para investigação, desenvol-vimento e demonstração da aplicação comercial da tecnologia UCG, incluindo as facilidades de transporte do combustível gasoso (Fonte: ABCM – Gaseificação – carvaomineral.com.br).

GASEIfICAçÃO DE CARVÃO MINERAL COMO ALTERNATIVA ENERGéTICA MuNDIAL

O carvão é o único combustível fóssil cujo suprimento permanece-rá, durante uma parte do século XXI, existindo em grande quantidade e a custos relativamente baixos. Trata-se, portanto, de um dos princi-pais combustíveis substitutos disponíveis para atenuar a transição da era atual de petróleo e gás natural abundante para uma fase futura de recursos energéticos renováveis.

A ciência e a tecnologia da gaseificação de carvão e de outros combustíveis sólidos têm avançado significativamente. Esse progres-so é resultado de uma considerável expansão nos trabalhos de pes-quisa e desenvolvimento relacionados aos aspectos físicos e químicos das reações presentes na gaseificação e também nos processos de purificação dos gases e líquidos provenientes do processo, tornando a gaseificação um processo limpo e ambientalmente correto para ge-ração de energia e outros produtos químicos.

Destacam-se, nesse caso, pesquisas dos mecanismos cinéticos das reações termodinâmica, transferência de massa e calor e fluidodinâ-mica. Com o uso de todas essas informações, o entendimento e a modelagem dos mecanismos envolvidos no processo de gaseifica-ção tornam-se mais favoráveis, possibilitando o projeto de gaseifica-


dores e processos com mais confiabilidade, economia, segurança e ambientalmente corretos. É importante salientar que as propriedades termodinâmicas do carvão são difíceis de serem mensuradas devido à natureza heterogênea e complexa desse material, o que torna o tra-balho ainda mais difícil. Diante do avanço nessa área, acredita-se que o futuro do carvão mineral está na gaseificação (Fonte: http://tudoso-brecarvao1.blogspot.com.br/2013/08/gaseificacao.html).

uSO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL NO MuNDO: COMO COMbuSTíVEL, NA quEIMA DIRETA, EM MOTORES ALTERNATIVOS E TuRbINAS, NA GERAçÃO DE ENERGIA ELéTRICA Ou COMO MATéRIA-pRIMA pARA DIVERSAS ApLICAçõES INDuSTRIAIS

As demandas globais de energia (total e elétrica) devem crescer 78% e 92%, respectivamente., entre 1996 e 2020 (previsão do cenário básico). O investimento global necessário para o suprimento de ener-gia será de US$ 400 – 600 bilhões/ano entre 1990 – 2020. Esse inves-timento será feito em um conjunto de tecnologias – fóssil, renovável, nuclear – muito diversificado; hoje três quartos do total são de origem fóssil, os quais serão ainda os principais até 2020.

De modo geral, o crescimento econômico e a proteção ao meio ambiente serão os principais motivadores de mudanças/crescimento no setor energético; um fato que aparece com grande importância (manter a concentração de carbono na atmosfera, por exemplo, em 550 ppm) exigirá que grande parte da nova geração seja livre de car-bono e que haja um forte aumento na eficiência de uso de combus-tíveis fósseis.

Embora o caminho até 2020 seja essencialmente evolucionário (GN e carvão), a partir daí, a participação de novas tecnologias deverá crescer significativamente. Sustentabilidade será o conceito mais uti-lizado nessas mudanças; a sugestão é que sejam buscados aumentos de produtividade e redução de emissões de 2% ao ano, globalmente, em todas as áreas. Isso já exigiria um grande esforço de inovação e

difusão tecnológica. Por exemplo, na área de energia elétrica, os maio-res desafios (globais) a curto prazo são: o uso mais eficiente de carvão, a disseminação de geração distribuída e o armazenamento.

No médio prazo (2010-2020), novas tecnologias limpas permitirão a volta de carvão nos países desenvolvidos, já com benefícios am-bientais e de custo decorrentes de tecnologias implementadas para gás natural em curto/médio prazos.

A pesquisa em tecnologias limpas para carvão tem sido estimula-da, mesmo no curto prazo, visando evitar inclusive (EUA) que a substi-tuição gradual das termelétricas a carvão por gás natural (que ocorre hoje) crie um fato irreversível e impossibilite a volta do carvão.

No nível de conhecimento atual, as melhores perspectivas são para tecnologias envolvendo a produção intermediária de gás de síntese (CO, H2), a partir de GN ou carvão, e buscar, sempre que possível, con-figurações onde se pratique cogeração. Hoje ciclos de gaseificação de carvão integrados com ciclos combinados e cogeração podem pro-duzir energia competitivamente com ciclos convencionais a vapor e com emissões equivalentes às de plantas a gás natural.

Combustíveis líquidos sintéticos derivados de gás de síntese são uma promessa principalmente em futuras plantas de poligeração (eletricidade, calor, outros produtos), embora ainda não competitivos. Poderão vir de GN ou carvão. No longo prazo, as tecnologias baseadas em gás de síntese também seriam a base para a futura inserção do H2 como vetor energético em larga escala; imagina-se a possibilidade de separar e armazenar o CO2 no processo de gaseificação, a partir dos fósseis (Fonte: Estado da Arte e Tendências Tecnológicas para Energia – Isaias Carvalho de Macedo).

A gaseificação é uma maneira eficiente de explorar e transformar o carvão mineral. Por meio desse processo, é possível obter um gás para síntese química, o gás de síntese ou syngas. Este pode ser utilizado diretamente como combustível, com queima direta em motores al-ternativos ou turbinas para geração de energia elétrica, ou ser dispo-

nibilizado como matéria-prima estratégica para diversas aplicações industriais. O syngas é um composto de síntese que pode ser utiliza-do em combinação com diversos reagentes para obtenção de vários produtos, tais como:

• combustíveislíquidos(nafta,queroseneediesel);• lubrificantesdealtodesempenhoeparafinas;• metanoledimetil-éter;• hidrogênio;• fertilizantesnitrogenados(ureia).

Segundo o pesquisador Theo Fleisch, da companhia British Petro-leum, “os processos químicos a partir do gás de síntese serão a tecno-logia chave para o século XXI” (Fleisch, 2006). Ele afirma isso demons-trando a flexibilidade e as possibilidades do composto gasoso CO/H2. O principal fator, segundo ele, é que o syngas permite a utilização da rota MTO (methanol to ole-fins), a qual permite o desenvolvimento e a inovação nas áreas de energia e novos materiais. Os usos e as apli-cações do syngás incluem vapor, eletricidade, combustíveis, fertilizan-tes, reagentes, calor, plásticos e hidrogênio.

pRINCIpAIS pLANTAS DE GASEIfICAçÃO DE CARVÃO MINERAL NO MuNDO E SEuS quANTITATIVOS

A tabela a seguir mostra as usinas de gaseificação existentes no mundo que utilizam carvão como matéria-prima. A tabela é dividida pelo nome da usina, país, tecnologia utilizada, ano de iniciação, reali-dade do projeto, status do gaseificador, número total de gaseificado-res, capacidade de produção de gás de síntese, saída equivalente em MWth e produto resultante.


Nome da Usina País Tecnologia utilizada

Ano de iniciação

Realidade do projeto

Status do gaseificador

N º de gaseificadores

Capacidade de produção dos gaseificadores

Saída (MWth)

Produtos resultantes*

Sasol-I F-T Syngas Plant África do Sul Sasol Lurgi Dry Ash 1955 Ativo Operando 17 7100000 970,6 Líquido FT

Lu Nan Ammonia Plant China GE 1993 Ativo Operando 2 525000 71,8 Produtos químicos

Shanghai Coking & Chemical China GE 1995 Ativo Operando 3 1530000 209,2 Produtos químicos

Shaanxi Ammonia Plant China GE 1996 Ativo Operando 3 2040000 278,9 Produtos químicos

Ube City Ammonia Plant Japão GE 1984 Ativo Operando 4 2150000 293,9 Produtos químicos

Great Plains Synfuels Plant EUA Sasol Lurgi Dry Ash 1984 Ativo Operando 14 13900000 1900,3 Combustíveis gasosos

Kingsport Integrated Coal Gasification EUA GE 1983 Ativo Operando 2 1600000 218,7 Produtos químicos

Polk County IGCC Project EUA GE 1996 Ativo Operando 1 3300000 451,1 Energia

Puyang Ammonia Plant China Sasol Lurgi Dry Ash 2000 Ativo Operando 4 2282492 312 Produtos químicos

Ville Methanol Plant Alemanha GE 1985 Ativo Operando 3 2231500 305,1 Produtos químicos

Buggenum IGCC Plant Holanda Shell 1994 Ativo Operando 1 3408000 465,9 Energia

Puertollano IGCC Plant Espanha PRENFLO 1997 Ativo Operando 1 4300000 587,8 Energia

Sasol Synfuels África do Sul Sasol Lurgi Dry Ash 1977 Ativo Operando 40 39600000 7048 Líquido FT

Gasification East Plant África do Sul Sasol Lurgi Dry Ash 1982 Ativo Operando 40 39600000 7048 Líquido FT

Shaanxi Ammonia Plant China Sasol Lurgi Dry Ash 1987 Ativo Operando 4 2282492 312 Produtos químicos

Sanghi IGCC Plant Índia GTI U-GAS 2002 Ativo Operando 1 804000 109,1 Energia

Wujing Gas Plant No. 2 China GTI U-GAS 1994 Ativo Operando 8 3000000 410,1 Combustíveis gasosos

Hefei City Ammonia Plant China GE 2000 Ativo Operando 3 1400000 191,4 Produtos químicos

Gorazde Ammonia Plant Antiga Iuguslávia LP Winkler 1952 Ativo Operando 1 120000 16,4 Produtos químicos

Vresova IGCC Plant República Tcheca Sasol Lurgi Dry Ash 1996 Ativo Operando 26 4700000 636,4 Energia

Mesaba Energy Project EUA E-GAS (ConocoPhilli 2013 Planejamento Desenvolvendo 3 0 0 Energia

Steelhead Energy EUA E-GAS (ConocoPhilli 2013 Planejamento Desenvolvendo 2 20600000 2810 Energia

Rentech & Royster Clark EUA E-GAS (ConocoPhilli 2013 Planejamento Aplicando 0 2600000 194 Líquido FT

Shuanghuan Chemical China Shell 2006 Ativo Operando 1 1320000 197 Produtos químicos

Sinopec. Yueyang China Shell 2006 Ativo Operando 1 3410000 509 Produtos químicos

Sinopec. Zhijiang China Shell 2005 Ativo Operando 0 273,4 Produtos químicos

Liuzhou Chemical Industry Corp. Ltd. China Shell 2005 Ativo Operando 1 1720000 256 Produtos químicos

Sinopec China Shell 2006 Planejamento Iniciando 2 3410000 509 Produtos químicos

Dahua Chemicals China Shell 2007 Planejamento Iniciando 1 1700000 232 Produtos químicos

Yuntianhua Chemicals China Shell 2007 Planejamento Iniciando 1 3400000 465 Produtos químicos

Yunzhanhua Chemicals China Shell 2007 Planejamento Iniciando 1 3400000 465 Produtos químicos

Shenhua China Shell 2008 Planejamento Em construção 2 6300000 861 Líquidos FT

Yongcheng Chemicals China Shell 2007 Planejamento Aplicando 1 3100000 424 Produtos químicos

CONTINUA* Fischer - Tropsch


Nome da Usina País Tecnologia utilizada

Ano de iniciação

Realidade do projeto

Status do gaseificador

N º de gaseificadores

Capacidade de produção dos gaseificadores

Saída (MWth)

Produtos resultantes*

China 1 China GE 2004 Ativo Operando 1 2045000 279,6 Produtos químicos



Jinling China GE 2005 Ativo Operando 1 2100000 287,1 Produtos químicos



Haolianghe Ammonia Plant China GE 2004 Ativo Operando 1 2200000 300 Produtos químicos

Gas Plant No. 2 China GE 1997 Ativo Operando 1 765000 104,6 Produtos químicos

Zhong Yuan Dahua Group Ltd China Sasol Lurgi Dry Ash 2000 Ativo Operando X 2282492 312 Produtos químicos

Shaanxi Shenmu Chemical Plant China GE 2005 Ativo Operando X 1925000 263 Produtos químicos

Sinopec Wuhan, Hubei China Shell 2006 Ativo Iniciando X 3410000 509 Produtos químicos

Weihe Chemical China GE 2006 Ativo Iniciando X 2900000 395 Produtos químicos

Nakoso IGCC Japão Mitsubishi 2007 Planejamento Em construção X 3350000 455 Energia

Kaixiang Chemical Plant China Shell 2008 Planejamento Em construção X 1720000 257 Produtos químicos

Yongcheng Shell Plant China Shell 2008 Planejamento Em construção X 3120000 466 Produtos químicos

Puyang Plant China Shell 2008 Planejamento Em construção X 3410000 463 Produtos químicos

Tianjin Chemical Plant China Shell 2010 Planejamento Desenvolvendo X 8250000 1124 Produtos químicos

Guizhou Chemical Plant China Shell 2010 Planejamento Desenvolvendo X 4125000 562 Produtos químicos

Inner Mongolia Chemical Plant China Shell 2011 Planejamento Desenvolvendo X 24750000 3373 Produtos químicos

Edwardsport IGCC EUA GE 2011 Planejamento Desenvolvendo X 8450000 1150 Energia

East Dubuque Fischer EUA E-GAS (ConocoPhilli 2011 Planejamento Desenvolvendo X 4924800 673,284 Líquido FT

Taylorville Energy Center EUA GE 2012 Planejamento Desenvolvendo X 8450000 1150 Energia

Secure Energy Systems SNG EUA Siemens SFG 2009 Planejamento Desenvolvendo X 1000 Combustíveis gasosos

Polk County IGCC Expansion EUA GE 2013 Planejamento Desenvolvendo X 8450000 1150 Energia

Peabody SNG EUA E-GAS (ConocoPhilli 2013 Planejamento Desenvolvendo X 14774400 2019,852 Combustíveis gasosos

Beaumont Chemical Facility EUA GE 2011 Planejamento Desenvolvendo X 8450000 1150 Produtos químicos

Faustina Hydrogen Products LLC EUA GE 2010 Planejamento Desenvolvendo X 8450000 1150 Produtos químicos

Orlando Gasification Project EUA KBR Transport Gasifi 2010 Planejamento Desenvolvendo X 3817714 383 Energia

Sulcis IGCC Project Itália Shell 2009 Planejamento Desenvolvendo 2 7000000 956,9 Energia

Thermoselece Vresova República Tcheca GSP 2007 Planejamento Iniciando 1 5760000 787,4 Energia

Dong Ting Ammonia Plant China Shell 2006 Planejamento Iniciando 1 3410000 466,2 Produtos químicos

Hubei Ammonia Plant China Shell 2006 Planejamento Iniciando 1 3500000 466,2 Produtos químicosFonte: Gasification World, 2007

CONTINUAÇÃO

* Fischer - Tropsch


GÁS DE CARVÃO MINERAL E VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SEu uSO NA GERAçÃO TERMELéTRICA

Gaseificação é a mais limpa, flexível e confiável maneira de eco-nomizar, reduzindo a dependência e o uso de combustíveis fósseis e transformando os RSUs em energia limpa ou combustíveis, oferecen-do a alternativa de menor custo para a captura do CO2, quando da geração de energia.

Oferece também oportunidades de utilizar recursos internos para minimizar o alto custo da dependência do petróleo e do gás natural importado. A gaseificação prevê aumentar o investimento nacional e o emprego nas indústrias, diminuindo, por causa disso, o alto custo da energia elétrica.

Finalmente, a gaseificação oferece caminho para o desenvolvi-mento de energias novas, renováveis e altamente sustentáveis por meio do uso coerente de acordo com a política de meio ambiente no tratamento e na destinação final dos RSUs.

“Gaseificação é a redefinição da energia limpa, sustentável e reno-vável” (Fonte: Luiz Meira – ecodobrasil.blogspot.com.br).

A produção de energia elétrica em IGCC é o que apresenta – entre todos os métodos – o melhor rendimento, além de produzir emissões extremamente baixas. É o processo mais limpo entre as tecnologias comerciais baseadas em carvão.

Como vantagem, ainda, considera-se a possibilidade de produção em paralelo (ciclo combinado) de combustíveis líquidos, como diesel, gasolina e óleos, além do baixo custo para a captura de gás carbônico, além da geração de mais empregos, aumentando o nível socioeconô-mico da região. Como desvantagem, pode-se citar o custo ainda mais elevado do que a queima direta do carvão (Fonte: Rui Osório).

pROCESSO DE GASEIfICAçÃO DO CARVÃO MINERAL, CARO OpERACIONALMENTE, pORéM MuITO EfICIENTE

A gaseificação converte carvão e outras matérias-primas em um gás muito limpo e utilizável. É um processo que pode converter uma ampla variedade dos recursos naturais, como, por exemplo, carvão, lignito, biomassa e resíduos de petróleo em um gás limpo chamado syngas (gás sintético), que pode ser usado em muitos dos mesmos caminhos que utilizam o gás natural para gerar energia e produzir ou-tros produtos.

É o processo mais limpo entre as outras tecnologias comerciais ba-seadas em carvão. Quando usado para geração de energia elétrica, a gaseificação pode produzir perto de zero as emissões ao ar junto com uma baixa produção de resíduos sólidos e de águas residuais. Enxofre, escórias e mesmo dióxido de carbono podem ser recuperados como produtos relativamente puros ou inertes com utilidades em aplica-ções como fertilizantes, materiais de construção e óleo enriquecido recuperado. O estado do Texas, nos EUA, sozinho, tem recuperado cerca de 31 bilhões de barris de óleo, com um valor de US$ 1 bilhão.

A gaseificação ajuda a conservar os valiosos recursos de água. O processo usa aproximadamente 30 a 40% menos água para produzir energia elétrica quando comparado aos outros processos baseados na utilização do carvão.

A gaseificação pode prontamente remover o mercúrio volátil. É a única tecnologia baseada no carvão que tem demonstrado comer-cialmente grandes níveis de remoção de mercúrio volátil do produto gasoso por duas décadas. O U.S. DOE, um estudo realizado pela Par-sons Infrastucture e Technology Group, Inc., estimou que mais de 90% do mercúrio volátil removido da gaseificação do carvão custariam menos que 25 centavos por MWh.

É uma tecnologia confiável e comprovada. Considerando os altos preços do gás natural, todas as tecnologias baseadas em carvão tor-naram-se atrativas. Os custos do capital e o custo da eletricidade para IGCC das unidades de geração de energia estão agora próximos a ou-tras tecnologias baseadas em carvão, possuindo potencial de serem menos caros do que as outras tecnologias. Os três líderes provedores da tecnologia de gaseificação têm recentemente formado alianças com as principais empresas de engenharia e construção para padro-nizar desenhos de plantas, reduzir custos de capital e fornecer garan-tias adequadas ao desempenho global para as novas instalações.

A gaseificação provê a aproximação do baixo custo para a captura de gás carbônico. É um gás que está frequentemente associado com o aquecimento global. A captura de CO2 de uma planta de geração de energia utilizando gaseificação requer significativamente menor perda de energia e menor custo de capital adicional do que para ou-tra tecnologia de geração de energia, como os processos de combus-tão utilizando carvão, óleo ou gás natural. Os processos baseados em gaseificação são também simples e menos caros para um posterior ajuste para habilitação na captura de CO2.

Um exemplo é o campo petrolífero de Weyburn, que combina se-questro de carbono e melhora da recuperação de petróleo, segundo S. Julio Friedmann, que lidera a Iniciativa Armazenamento de Carbo-no do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, do DOE, na Califór-nia. “Eles obtêm dióxido de carbono da Usina de Gaseificação das Grandes Planícies em Beulah, Dakota do Norte. A razão do projeto foi meramente econômica”. Outra questão relacionada são os créditos de carbono, uma espécie de moeda que se pode obter em negocia-ções internacionais por países que ainda desconsideram o efeito estu-fa e o aquecimento global.

Esses créditos são adquiridos por países que têm um índice de emissão de CO2 reduzido e, com eles, fecham negociações com paí-ses poluidores. A quantidade de créditos de carbono recebida varia de acordo com a quantidade de emissão de carbono reduzida. Para cada tonelada reduzida de carbono, o país recebe um crédito, o que também vale para a redução do metano, só que, neste caso, o país recebe cerca de 21 créditos. A gaseificação contribui para uma grande redução da emissão de CO2 à atmosfera.


É uma tecnologia muito versátil e flexível. Possui amplo potencial de produzir uma grande variedade de produtos, incluindo energia elétrica, vapor, produtos químicos, fertilizantes, combustíveis limpos e também hidrogênio. Na verdade, quase qualquer produto básico produzido atualmente das refinarias, de óleo ou da conversão de gás natural pode também o ser por meio da gaseificação. Como um exemplo dessa versatilidade, a coprodução (poligeração) de energia elétrica e outros produtos (como as substâncias químicas das insta-lações de gaseificação) podem aumentar a utilização e eficiência do carvão ou outra matéria-prima e também o valor global de criação de uma instalação, além de criar empregos adicionais.

A gaseificação provê a única ponte possível para a economia de hidrogênio baseada em carvão. O processo converte diretamente carvão e água em hidrogênio, enquanto outras tecnologias baseadas em carvão dependem primeiro da criação de eletricidade do carvão, o qual é também usado para separação eletrolítica de hidrogênio da água (uma rota menos eficiente do que a conversão direta). A gasei-ficação, desse modo, provê uma possível e econômica rota para pro-duzir hidrogênio das reservas de carvão existentes. As refinarias são alguns dos grandes utilizadores de hidrogênio e podem ser benefi-ciadas pela produção de hidrogênio produzido pela gaseificação de carvão ou outras matérias-primas.

Gaseificação já é parte do dia a dia. Produtos utilizados diariamen-te são atualmente fabricados usando a gaseificação, incluindo itens como eletricidade, filmes fotográficos, escovas de dente, adoçantes artificiais, produtos farmacêuticos e muitos outros. É uma tecnologia confiável na qual todos esses produtos são gerados todos os dias.

A gaseificação da biomassa, em um horizonte de longo prazo, produzindo o metanol a partir dela, poderia ser utilizada pelas células de combustível. Também o gás proveniente do gasoduto da Bolívia poderia ser utilizado para aumentar o poder calórico do combustível utilizado pela turbina a gás. No contexto de um desenvolvimento sus-tentável, ela traz várias vantagens, pois, além dos impactos positivos à natureza, gera mais empregos, aumentando o nível socioeconômico da região.

A implantação de uma central de gaseificação na região carboní-fera em Santa Catarina, utilizando gaseificadores de última geração, possibilitaria a produção de gás combustível limpo a ser distribuído para empresas interessadas na produção combinada ou não de ener-gia térmica e elétrica. Além de combustível industrial, substituindo o óleo combustível, óleo diesel e outros derivados leves do petróleo, o gás produzido poderia também ser utilizado pelo setor comercial e como combustível residencial. A viabilização dessa oportunidade ne-cessitaria de infraestrutura de transporte do gás combustível produzi-do. Dessa forma, seria necessário contar com a possibilidade de o gás produzido ser transportado por meio de gasodutos já instalados para o transporte do gás natural, em uma perspectiva futura.

GÁS DE CARVÃO MINERAL E SEuS COMpONENTES (HIDROGêNIO E MONóxIDO DE CARbONO)

A tabela a seguir apresenta as principais reações envolvidas na ga-seificação.

TIPO DE REAÇÃO REAÇÃO QUÍMICA

Combustão com oxigênio C + O2 a CO2

Gaseificação com oxigênio C + ½ O2 a CO

Gaseificação com vapor C + H2O a CO + H2

Gaseificação com dióxido de carbono (Reação de Boudouard)

C + CO2 a 2CO

Reação de Shift CO + H2O a CO2 + H2

Gaseificação com hidrogênio C + 2H2 a CH4

Reação de metanização CO + 3 H2 a CH4 + H2O

O principal produto da gaseificação apresenta-se como uma mis-tura de gases: monóxido de carbono (CO), hidrogênio (H2), dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), traços de enxofre (S), outros hidrocar-bonetos leves e impurezas. A composição final do gás proveniente da gaseificação dependerá, entre outros aspectos, das condições de operação, como temperatura, pressão, tempo de residência, caracte-rísticas da matéria-prima (matérias voláteis, carbono fixo, cinzas, en-

xofre, reatividade, etc.), tipo de reator e características dos agentes ga-seificantes: ar ou oxigênio (Fonte: http://tudosobrecarvao1.blogspot.com.br/2013/08/gaseificacao.html).

GÁS DE CARVÃO MINERAL, DIVERSOS pRODuTOS GERADOS, ENTRE ELES, fERTILIzANTES NITROGENADOS COM A AMôNIA E A uREIA

Tendo como principais componentes o hidrogênio e o monóxido de carbono, o gás de síntese gerado é o ponto de partida para diver-sos produtos, podendo gerar simultaneamente mais de um derivado. Merecem destaque os fertilizantes nitrogenados, criados a partir do metanol, amônia e ureia. A conversão em hidrocarbonetos abre ca-minho para a geração de combustíveis para os diversos modais de transporte, inclusive para aviação. A geração térmica, por meio do ciclo combinado, possibilita a produção de energia com a remoção prévia do dióxido de carbono.

O processo tem menores custos operacionais, acrescentando valor agregado aos subprodutos gerados, como enxofre e ácido sulfúrico, que são comercialmente viáveis. As grandes reservas do Estado res-saltam boas possibilidades para o carvão tornar-se até mais atrativo financeiramente que o gás natural proveniente do gasoduto Bolívia-Brasil. Além disso, respeita as regulamentações ambientais vigentes e os níveis de emissões são ínfimos, de tal forma que as plantas de ga-seificação requerem menos equipamentos no controle de emissões, representando menores custos operacionais.

Fertilizantes

Entre os principais produtos da gaseificação do carvão, estão os fer-tilizantes gerados a partir do metanol, amônia e ureia (produtos que dão origem a fertilizantes nitrogenados). Por meio da metanização, substitui também o gás natural e poderá ser transportado na rede de gasodutos existentes, afastando a necessidade de aumentar a impor-tação e assegurando uma nova fonte de energia alternativa econômi-ca e ambientalmente sustentável que também pode alimentar usinas térmicas.


Combustíveis

No setor de combustíveis, por meio da conversão em hidrocarbo-netos, a gaseificação permite empregar o combustível gerado nos modais de transporte ao converter o carvão em combustíveis líqui-dos, como também combustível para aviação.

Eletricidade

O suprimento de energia elétrica gerado em térmicas não poluen-tes, que funcionam a partir do ciclo combinado, consiste na mistura de gases e vapor em que a reação produz energia com a remoção prévia do dióxido de carbono (Fonte: Engenheiro Elifas Simas – Diário Popular, 12/01/2014).

GÁS DE CARVÃO MINERAL E pRODuçÃO DE ETANOL, ATuALMENTE IMpORTADO, quE SERVE DE INSuMO bÁSICO pARA A INDúSTRIA DO bIODIESEL

Apesar da forte dependência do petróleo para fins energéticos e em indústrias de base e transformação, existe uma constante dis-cussão em torno da instabilidade e dos riscos em mantê-lo como uma das principais matrizes energéticas de um país. Fatores como os recentes aumentos no preço do petróleo, as perspectivas de esgotamento das reservas, os riscos geopolíticos decorrentes da dependência de países politicamente instáveis e os compromissos mais sólidos com a questão ambiental contribuem para essa dis-cussão. Nesse cenário, o etanol vem consolidando a sua posição de destaque no mercado mundial.

As atenções voltadas para o etanol não estão restritas somente à sua aplicação como combustível, mas incorporam também o etanol grau químico, fonte de matérias-primas utilizadas em diversos setores da indústria de transformação. Considerando a importância e a varia-da gama de utilização do etanol, o desenvolvimento de rotas alterna-tivas de produção é essencial para suprir a sua crescente demanda. Uma rota promissora para obtenção do etanol é a conversão catalítica do syngas, uma mistura de gases constituída por monóxido de carbo-

no, dióxido de carbono e hidrogênio. Muitos estudos têm sido desen-volvidos nas últimas décadas visando melhorias no processo com o intuito de aumentar a eficiência da produção de etanol e, assim, tor-nar esse processo competitivo e economicamente viável.

A evolução da produção e o uso dos combustíveis, em todo o mundo, seguem a tendência da substituição das fontes atualmente utilizadas por outras mais viáveis e versáteis, considerando aspectos como preço, disponibilidade, impacto ambiental, até avançar na pro-cura por caminhos em que o objetivo passou a ser a sustentabilidade do uso da energia.

O incentivo às pesquisas para o desenvolvimento das chamadas tecnologias limpas torna atrativa a busca por rotas alternativas para geração de energia. Entre as novas fontes propostas, destaca-se a biomassa, que, além de sua ampla disponibilidade, é renovável e tem potencial para reduzir as emissões de gases que contribuem com o aquecimento global (Cortez et al., 2008).

Uma das alternativas para usar a biomassa refere-se à sua gaseifica-ção, processo no qual esta é convertida em uma mistura de monóxido de carbono, dióxido de carbono e hidrogênio. A mistura desses gases, denominada gás de síntese ou syngas, é o mais importante building block na produção de combustíveis e produtos químicos atualmente produzidos pela indústria petroquímica por meio de diferentes rotas sintéticas (Gasification, 2009).

O etanol, um dos produtos obtidos pela conversão catalítica do syngas, vem despertando, de modo crescente, as atenções do mer-cado mundial. Além da sua aplicação como combustível, também pode ser utilizado como matéria-prima na produção de diferentes produtos químicos. A mais estudada das vias catalíticas de obtenção do etanol é a síntese direta por meio de reações de hidrogenação do CO e/ou CO2. Pelos estudos apresentados na literatura, o ródio é um catalisador com grande potencial para essas reações quando associa-do a suportes e promotores adequados, necessários para aumentar a atividade catalítica e as seletividades desse catalisador para a pro-dução de etanol, uma vez que, sem promotores, há uma tendência de produção exclusiva de hidrocarbonetos, independentemente do suporte utilizado (CENBIO, 2010).

Os efeitos de vários suportes e promotores têm sido extensiva-mente estudados nas últimas décadas para desenvolver catalisado-res mais eficientes na conversão do syngas em etanol e, embora os resultados até o momento não sejam suficientes para viabilizar a sua produção em escala comercial, essa é uma rota alternativa promissora para produzir etanol em grandes quantidades.

Diante da importância e da variada gama de utilização do etanol, associado a um menor impacto ambiental, o desenvolvimento de novas rotas de obtenção é essencial, assim como a avaliação de cada etapa do processo.

A demanda mundial por biocombustíveis deverá crescer a taxas elevadas no futuro, impulsionada pela conscientização da necessida-de de conter o processo de aquecimento global e pela preocupação quanto à possível escassez de petróleo.

Nesse cenário, a indústria baseada no etanol vem consolidando a sua posição de destaque no mercado mundial. Além de combustível, há também inúmeras aplicações para o etanol como matéria-prima na obtenção de diferentes produtos químicos, produzidos atualmen-te a partir de derivados do petróleo.

A conversão catalítica do syngas via síntese direta tem sido alvo de muitos estudos nas últimas décadas como uma rota alternativa de produção de etanol. Um consenso crescente é que o catalisador ródio, quando associado a suportes e promotores, tem um grande potencial para catalisar as reações que levam à sua formação.

O etanol hidratado foi obtido pela integração do processo de con-versão catalítica do syngas ao conjunto de retificação. Após ser sub-metido ao processo de destilação extrativa com monoetilenoglicol, o etanol hidratado foi desidratado e atingiu um teor alcoólico de 99,3% em massa, concentração na qual é denominado etanol anidro.

Com a perspectiva de produzir grandes quantidades de etanol em tempo reduzido e, por se tratar de um processo alternativo rela-tivamente simples quando comparado ao processo convencional de obtenção do etanol por meio da fermentação da cana-de-açúcar, o processo de conversão catalítica do syngas promete ser uma rota pro-


missora e competitiva, com possibilidade de vir a substituir parte ou integrar-se ao processo convencional de produção de etanol (Fonte: Mariana Leme de Calais – UNICAMP – Simulação e Otimização do Pro-cesso de Conversão Catalítica do Gás de Síntese em Etanol).

CONVERSÃO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL EM HIDROCARbONETOS E pRODuçÃO DE pRATICAMENTE TODOS OS COMbuSTíVEIS quE ATuALMENTE SÃO pRODuzIDOS A pARTIR DO pETRóLEO

Em contraste com os sistemas supercríticos ou de leito fluidizado, novos avanços na tecnologia do carvão provavelmente envolverão a gaseificação do carvão em vez da queima direta na forma pulveriza-da. A gaseificação converte o carvão (ou, potencialmente, qualquer material contendo carbono) em um gás de síntese, composto, em princípio, por monóxido de carbono e hidrogênio. O gás, por sua vez, pode ser utilizado como combustível para gerar eletricidade; também pode ser usado para sintetizar produtos químicos (como o amoníaco, oxiquímicos e combustíveis líquidos) e para produzir hidrogênio.

A tecnologia da gaseificação está bem desenvolvida (em nível mundial, cerca de 385 gaseificadores modernos estavam em funcio-namento em 2004), mas, historicamente, tem sido utilizada, principal-mente, em aplicações industriais para a geração de produtos quími-cos e de eletricidade como um processo secundário e subordinado. Mais recentemente, o interesse centrou-se na tecnologia do ciclo combinado de gaseificação integrada à base de carvão (CCGI) como uma opção para gerar eletricidade. A figura ao lado apresenta o car-vão para a eletricidade e outros produtos úteis.

O processo de gaseificação resulta em muito menos emissões de poluentes convencionais, facilita a captura e o sequestro de carbono e permite a produção simultânea de valiosos coprodutos para uso tanto industrial como residencial, incluindo os combustíveis líquidos. Considerando-se que altos níveis de controle da poluição também podem ser atingidos em usinas de carvão pulverizado de última gera-ção, os dois últimos atributos fornecem a principal motivação para o interesse atual no CCGI de carvão.

carvÃolimPeza e

beneficiamento

combustáoPulverizada

conversÃoquímica

geraÇÃode energia

geraÇÃode energia

geraÇÃode energia

queima emleito

fluidizado

liquefaÇÃodireta

combustíveislíquidos

gaseificaÇÃo

Hidrogênio

metano

gás de síntese

A primeira central elétrica CCGI foi testada na Alemanha na década de 1970, mas aplicações em escala comercial dessa tecnologia para a produção de eletricidade estão limitadas a um punhado de insta-lações de demonstração ao redor do mundo. Essa situação pode se alterar significativamente nos próximos anos, atendendo ao interes-se crescente em tecnologia CCGI e em razão dos recentes anúncios de uma nova rodada de construção de usinas de demonstração nos EUA e em outros países. Ao mesmo tempo, preocupações com cus-tos, confiabilidade e falta de familiaridade com tecnologia CCGI na in-dústria de geração de energia elétrica vão, provavelmente, continuar a criar obstáculos por algum tempo. As estimativas de custo variam, mas são 20 a 25% mais altas para uma nova central CCGI a carvão, em comparação com uma central convencional a carvão pulverizado, especialmente se a central convencional não possuir controles mo-dernos de poluição para emissões de enxofre e óxido de nitrogênio. Além disso, processos baseados em gaseificação são mais sensíveis à qualidade do carvão; do ponto de vista do custo, o uso de carvões

com valores mais baixos de aquecimento traz ainda mais desvanta-gens para a tecnologia CCGI em relação às alternativas convencionais. Essa pode ser uma questão importante em países como o Brasil, Chi-na e Índia, que têm grandes jazidas de carvão de qualidade relativa-mente pobre.

O maior custo da tecnologia CCGI de carvão pode, obviamente, criar um grande impedimento em alguns países em desenvolvi-mento, onde o acesso ao capital pode ser restrito e outras neces-sidades econômicas e de desenvolvimento são particularmente urgentes. Muitas vezes, sistemas mais avançados a carvão são tam-bém mais complexos para construir e operar e mais difíceis de man-ter. Assim, a grande maioria das novas usinas a carvão, propostas ou em construção, tanto nos países industrializados como nos paí-ses em desenvolvimento, ainda depende da tecnologia do carvão pulverizado (Fonte: FAPESP – Um Futuro com Energia Sustentável: Iluminando o Caminho).


COMbuSTÃO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL E SEquESTRO DE CARbONO pOR MEIO DA REMOçÃO, SEpARAçÃO E fIxAçÃO DO DIóxIDO DE CARbONO, ApóS A quEIMA

Sem substanciais aperfeiçoamentos tecnológicos, o aumento da dependência do carvão para satisfazer a uma vasta gama de neces-sidades energéticas – embora, talvez, positivo do ponto de vista da segurança energética – teria sérias implicações ambientais.

A queima do carvão pulverizado nas centrais elétricas convencio-nais a vapor e a sua conversão em combustíveis líquidos ou gasosos utilizando métodos convencionais – isto é, sem captura e sequestro de carbono – geram quantidades substancialmente maiores de dió-xido de carbono do que a queima direta do petróleo ou do gás na-tural. Evidentemente, o carbono gerado no processo de conversão de carvão em combustíveis líquidos pode ser, em tese, capturado e sequestrado (embora poucas ou nenhuma das propostas recentes para a conversão de carvão em líquidos prevejam a captura de car-bono). Além disso, o carbono no combustível líquido resultante ainda é liberado quando o combustível é queimado, gerando emissões de gases do efeito estufa similares às associadas à gasolina ou ao diesel convencionais.

Do ponto de vista do clima, portanto, a tecnologia de conversão de carvão em líquidos gera emissões que são, na melhor das hipóteses, mais ou menos equivalentes às dos combustíveis convencionais que ela substitui. Se a captura e o sequestro do dióxido de carbono não fizerem parte do processo de conversão do carvão em líquidos, serão geradas duas vezes mais emissões do que no ciclo completo de com-bustível do petróleo convencional.

Dessa forma, provavelmente, os impactos sobre o clima, mais do que o esgotamento dos recursos, emergirão como a restrição mais importante, no longo prazo, do uso de combustíveis fósseis, em geral, e da utilização do carvão, em particular. Todos os meios atuais de utili-zação de combustíveis fósseis emitem dióxido de carbono, o principal gás do efeito estufa diretamente gerado por atividades humanas. As reservas comprovadas de hoje representam mais do que o dobro do consumo acumulado que ocorreu entre 1860 e 1998.

Mesmo que o consumo futuro de combustíveis fósseis seja limita-do às reservas comprovadas hoje, o resultado da queima desses com-bustíveis (na ausência de medidas para a captura e o sequestro das emissões de dióxido de carbono resultantes) seria a liberação de mais do que o dobro do carbono emitido na atmosfera. Assim, é imperati-vo focalizar as perspectivas de uma nova geração de tecnologias do carvão que permitam o uso continuado do combustível fóssil mais abundante do mundo, de uma forma compatível com o objetivo de reduzir os riscos da mudança climática.

Benefícios ambientais significativos podem, portanto, ser obtidos simplesmente aumentando-se a eficiência das usinas a carvão pulve-rizado convencionais (reduzindo, assim, o consumo de combustível e as emissões de carbono por unidade de eletricidade gerada) e acres-centando modernos controles de poluição. Vários países têm alcança-do aperfeiçoamentos significativos na média de eficiência ao longo da última década, mas o ritmo de progresso diminuiu ou estacionou em vários casos.

A variação remanescente no desempenho médio das usinas em diversos países sugere que há espaço para maiores ganhos e que re-duções substanciais de carbono podem ser conseguidas com aper-feiçoamentos na eficiência de usinas convencionais a carvão. Enquan-to isso, uma nova geração de tecnologias do carvão oferece boas perspectivas para melhorar a eficiência, gerando coprodutos úteis e aumentando as possibilidades para captura e sequestro de carbono, com boa relação custo-benefício.

A maneira mais direta de capturar o carbono proveniente de siste-mas de energia fóssil é a recuperação depois da queima a partir dos gases de exaustão de grandes queimadores, como usinas elétricas. Em termos de volume, o dióxido de carbono normalmente repre-senta de 3% (no caso de uma central com ciclo combinado de gás) a 15% (para uma central de queima de carvão) do fluxo de exaustão de gases provenientes dessas instalações. Apesar de várias opções para a captura pós-combustão estarem disponíveis, a abordagem preferida faz uso de uma reação química reversível entre um solvente aquoso alcalino (geralmente uma amina) e dióxido de carbono.

Como essa abordagem envolve a separação do dióxido de carbo-no a concentrações relativamente baixas de um volume muito maior de gases de exaustão e como a regeneração do solvente de amina e outros aspectos do processo são energointensivos, a captura de car-

bono pós-combustão acarreta custos significativos e sanções ener-géticas. De acordo com uma revisão de literatura do IPCC (2005), as necessidades de combustível para uma nova central elétrica a vapor de carvão com um “esfregão de amina” são 24 a 40% mais altas do que para a mesma unidade eliminando dióxido de carbono. Vista de outra forma, a captura de carbono reduz a eficiência da central elétrica a tal ponto que a sua produção de eletricidade por unidade de combustí-vel consumido é reduzida em 20 a 30% (Fonte: FAPESP – Um Futuro com Energia Sustentável: Iluminando o Caminho).

IMpLANTAçÃO DE uSINAS VOLTADAS à pRODuçÃO DE GÁS DE CARVÃO MINERAL pARA uSO INDuSTRIAL, COMERCIAL E RESIDENCIAL

Como é sabido, a CIENTEC vem desenvolvendo, ao longo dos últi-mos 40 anos, processos de conversão de combustíveis sólidos em lei-to fluidizado. A escolha dessa tecnologia deveu-se ao entendimento de que esta tecnologia seria a mais apropriada para o processamento do carvão mineral existente no Brasil, principalmente quando o pro-cesso almejado fosse a gaseificação.

A gaseificação do carvão mineral, que é o início de toda a carboquí-mica, também pode ser usada para a geração de energia elétrica pelo processo de IGCC. A vantagem da troca do processo de combustão pelo de gaseificação para a geração de energia elétrica reside no fato de que, utilizando um gaseificador com um quarto da área de um combustor, a energia elétrica gerada por ambos os reatores estará na mesma ordem de grandeza. Outro fator muito importante é que o gás de gaseificação para ser usado na turbina a gás do ciclo combinado deve ser extremamente limpo, portanto, não gerando gases indeseja-dos além do CO2. Alia-se a isso o fato de a eficiência de transformação do carbono do carvão mineral em energia elétrica ser maior: de 35% na combustão pulverizada convencional para 50 a 54% no IGCC. Hoje no mundo, os IGCCs de grande capacidade são todos com gaseifica-ção pressurizada, em leito de arrastamento e com fusão das cinzas, o que traz problemas adicionais de disposição. Em função disso, o es-tudo da gaseificação pressurizada com tecnologia de leito fluidizado, como a CIENTEC vem realizando, é altamente aconselhável visando o acompanhamento da evolução mundial da termoeletricidade a car-vão mineral (Fonte: GT Energia – SEINFRA – 22/03/2013 – Gallas).


pERSpECTIVAS pARA O GÁS DE CARVÃO MINERAL NO bRASIL

No Brasil, nenhum estudo foi realizado com a intenção de avaliar a viabilidade técnica da UCG e da CCS nas reservas nacionais. Talvez as jazidas mais profundas dos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul tenham boas possibilidades, porém apenas estudos científicos podem garantir essa probabilidade (Fonte: ABCM – Gaseificação – carvaomineral.com.br).

As primeiras iniciativas visando o uso do syngas vieram com a crise do petróleo em 1973. Pesquisas e estudos começaram a ser realizados não somente em busca de fontes alternativas de energia, mas também relacionados a combustíveis já utilizados deixados em segundo plano e que não tiveram sua devida importância. Assim, o carvão mineral começou a ganhar verdadeiro valor e acreditou-se em seu potencial de geração de energia.

Então, sob a presidência do Governador Jorge Konder Bornhau-sen, foi estabelecida a Comissão Estadual de Energia, composta por representantes do Governo, técnicos do setor energético e da área empresarial privada. Surgiu, assim, o Plano Energético de Emergência, que foi aprovado pela Comissão Nacional de Energia em reunião de 8 de setembro de 1979, onde, entre outras fontes alternativas de energia, destaca-se a gaseificação de carvão como capaz de contribuir largamente para a economia de óleos com-bustíveis (Fonte: Projeto Avaliação do Nível de Desenvolvimento Tecnológico de Processos de Gaseificação de Carvão e Biomassa – Bruno Cardoso da Silva – 2008).

DESAfIOS DO MERCADO DE GÁS DE CARVÃO MINERAL NO bRASIL

O debate sobre energia no início do segundo mandato do ex-pre-sidente Lula se aguçou, envolvendo o próprio Plano de Aceleração do Crescimento (PAC), anunciado com uma forte expectativa de superar o marasmo em que caiu a economia brasileira há mais de uma déca-da. A energia não deve ser um gargalo.

O primeiro sinal dos problemas que estão na raiz do debate atual foi dado no início do primeiro mandato do ex-presidente pelo chama-do Grupo de Estudos para a Nova Estrutura do Setor Elétrico (Genese),

criado em 2003 para assessorar o Conselho Superior do Sistema Ele-trobrás (Consise), formado pelos presidentes das empresas geradoras federais. O Consise ganhou, naquela época, um papel estratégico im-portante na Eletrobras, definindo linhas de ação das suas empresas, o que desagradou muita gente.

Os problemas emergenciais apontados incluíam a queda do mer-cado após o racionamento de energia elétrica de 2001, gerando excedente de energia no curto prazo e jogando para baixo o preço no mercado spot, onde as geradoras vendiam o excedente. Por de-terminação da regulamentação aplicada pelo Governo, a partir de 2003, as geradoras federais (pertencentes à Eletrobras), como Furnas, tiveram seus contratos com as distribuidoras, como a Light e a Eletro-paulo, progressivamente cancelados. Assim, foram levadas a vender sua energia no spot, perdendo receita e reduzindo a capacidade de investir. Para se ter uma ideia do que isso significou, Furnas vendia energia hidrelétrica para as distribuidoras por contrato a R$ 80 MWh, enquanto no spot era remunerada por apenas R$ 18 MWh. Parte des-sa energia no spot servia para substituir energia contratada de usinas termelétricas, que ficavam desligadas, pois o ONS não as despacha-va desde que houvesse água em nível adequado nos reservatórios das hidrelétricas. Entretanto, essas termelétricas desligadas recebiam até R$ 130 MWh, de acordo com os contratos que tinham com as distribuidoras. Furnas continuava gerando energia com praticamen-te 100% da sua capacidade, metade remunerada por contratos por cerca de R$ 80 MWh, metade no mercado spot por R$ 18 MWh, o que dava em média R$ 49 MWh.

Também a questão dos consumidores livres foi colocada naquela ocasião. Eles compraram energia hidrelétrica demasiadamente bara-ta quando havia excedente. Os consumidores livres, grandes indús-trias intensivas em energia, absorvem atualmente 30% da energia elétrica do País e estão fora do sistema atendido pelas concessionárias com tarifas altas.

Finalmente, a introdução das termelétricas, originalmente pre-vistas pelo Plano Prioritário de Termelétricas do Governo Fernando Henrique, ficou mal resolvida e se desdobra hoje no problema do gás natural indisponível para a geração elétrica, além da inadequação dos contratos. Um segundo aspecto relacionado a este último ponto é de natureza técnica: o modo de inserir as termelétricas no sistema de base hidrelétrica brasileiro, sendo necessário rever o próprio método de definição de energia assegurada, de risco e custo do déficit e do uso da curva de aversão a risco em razão da variação hidrológica.

O resultado do leilão da energia velha no setor elétrico em dezem-bro de 2004 foi sintomático. Embora essa denominação seja concei-tualmente discutível, no jargão do novo modelo do setor, energia velha quer dizer energia gerada por usinas hidrelétricas velhas, cujo investimento já foi amortizado. É preciso ter em mente dois objeti-vos: um é transferir ao consumidor a vantagem de haver hidrelétricas antigas, que duram muitas décadas, ao contrário das termelétricas. Nesse aspecto, o objetivo do leilão não deu o resultado desejado. Um estudo de Roberto Araujo, apresentado em seminário na Fiesp em ja-neiro de 2007, mostra que a energia elétrica no Brasil tornou-se mais cara do que em muitos países ricos, em particular, naqueles que usam fortemente a hidroeletricidade, como o Canadá, e tem subido muito acima da inflação nos últimos anos.

O outro objetivo do serviço público de energia é obter, na remu-neração da empresa elétrica, parte dos recursos para a expansão do serviço, pois sai menos caro do que levantar recursos a juros que terão de ser pagos pelo consumidor na tarifa futura. Da maneira que foi fei-to o leilão, esse objetivo foi prejudicado.

Examinando o leilão de energia velha de dezembro de 2004, ob-serva-se que as geradoras privatizadas quase não venderam energia nele, ao contrário das geradoras federais, que venderam barato. O fato é que foi permitido às geradoras privatizadas fazerem contratos vendendo energia para empresas antes do leilão, o que foi vedado ao Grupo Eletrobras. Este ficou com o mico na mão. O exemplo de Furnas é emblemático. No leilão de energia velha, ela vendeu por R$ 60 MWh. Furnas tinha contratos de compra de energia a valores mui-to superiores. Um deles era com uma termelétrica anglo-americana – que grande parte do tempo não funcionava, mas recebia R$ 130 MWh mesmo sem gerar energia. Furnas pagava também à empresa espanhola Cien pela transmissão de energia da Argentina, que não tinha energia para transmitir. Esses contratos teriam de ser renego-ciados. Ademais, Furnas comprava energia da Eletronuclear a preço maior do que o do leilão.

Outro problema é que os contratos do leilão foram de 8 anos. Nesse

período, há expectativa de subir o preço da energia, pois o crescimen-to do consumo esgota a sobra de energia causada pelo racionamen-to e pelas medidas que se seguiram a ele. Comprometidas com um preço baixo em logo prazo, Furnas, Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (Chesf) e Centrais Elétricas do Norte do Brasil (Eletronorte) perdem receita potencial e sua capacidade de investir fica menor, as-sim, o setor privado terá de ocupar esse espaço. Aí se pode vislumbrar


a lógica de manter baixos os preços da energia gerada pelas estatais para permitir montar em cima deles o preço alto da geração privada. No passado, as estatais perdiam dinheiro vendendo barato a energia e pararam de investir. Esse foi um argumento para as privatizações. Em 2003, o Governo Lula reverteu isso. O País estará arriscando repetir o ciclo? Nenhum modelo que não remunere as estatais será viável e sustentável. É repetir o erro da ditadura: as estatais, durante um tem-po, produziam aço barato para a indústria ganhar dinheiro.

O novo modelo do setor elétrico, como tinha sido concebido pelo grupo de trabalho no Instituto de Cidadania, era para im-plementar uma política pública destinada a aumentar a oferta de energia, para fazer frente ao aumento da demanda de modo eficiente. Entretanto, dependendo do crescimento da economia, a situação poderá se tornar crítica em cerca de 2 anos. O prazo é curto, pois são necessários 5 anos para construir uma hidrelétrica e 3, para uma termelétrica.

No primeiro leilão para construção de usinas elétricas, ou seja, no leilão de energia nova, esperava-se que o aumento da oferta deveria dar prioridade à energia renovável, em especial, novas hidrelétricas mais baratas. Mas, de 17 hidrelétricas na primeira etapa, o Governo somente conseguiu licença ambiental para 6, com um total de ape-nas cerca de 400 MW de energia firme. Como o processo de licen-ciamento ambiental de uma hidrelétrica é mais complicado e mais demorado (anos) que o de uma termelétrica (poucos meses), usinas a óleo, a diesel e a carvão foram habilitadas no leilão, além de gás e bagaço de cana, bem melhores. Foram habilitados geradores diesel, emergenciais, que, desde o racionamento de 2001, são pagos no se-guro “apagão”.

Com o objetivo de atrair capital privado, o BNDES se comprometeu a financiar 80% do valor em 14 anos, sem exigir garantia corporativa, mas apenas para empresas privadas. Pelo PAC, esse prazo foi amplia-do para 20 anos. Como o leilão limitou em R$ 116 o preço do MWh de novas hidrelétricas, considerado baixo pelos investidores privados, essas usinas tinham de ser bancadas por estatais com recursos pró-prios. Entretanto, as empresas do Grupo Eletrobras, a maior empresa de geração e transmissão da América do Sul, ficaram em condições desfavoráveis de receita futura para investir, pois foram levadas a ven-der a energia velha, das usinas antigas, por valores baixos.

Quanto às termelétricas, algumas poluem muito a atmosfera e geram energia cara em razão do preço do combustível. O critério adotado no leilão foi selecionar termelétricas com melhor índice de custo-benefício, o qual considera o custo de investimento e o custo adicional quando a usina opera, gastando combustível. Este último custo depende de por quanto tempo a usina será operada ao longo de 20 anos. Isso dependerá da disponibilidade de hidroeletricidade no sistema, pois as térmicas operam em complementação, já que não faz sentido queimar combustíveis, fósseis e caros, se houver água para turbinar as barragens. Logo, é preciso estimar o tempo de operação efetiva.

O problema é que há uma incerteza nessa estimativa. Em uma pre-

visão otimista, a termelétrica ficará desligada na maior parte do tem-po, servindo para dar segurança ao sistema na eventualidade de falta de chuvas. Nesse caso, não importa no leilão a usina ser ineficiente e consumir muito combustível caro ao funcionar, o que importa mais é o custo de investimento. As térmicas emergenciais a óleo ou a die-sel estão amortizadas. No entanto, ao gerarem energia, o custo pode chegar a R$ 350 por MWh, enquanto usinas a gás natural eficientes podem gerar energia elétrica a R$ 130 por MWh, mas com um cus-to de investimento maior. Na previsão otimista de hidroeletricidade abundante, as usinas menos eficientes ganharam o leilão. Se, depois,

PAÍS/ INSTITUIÇÃO APLICAÇÃO

Alemanha – Universidades Técnicas de Julich (e Forschungzentrun Julich), Freiberg e Stuttgart (Institute of Combustion Technology), Instituto Siderurgia Max Planck para Pesquisa do Carvão (Max Planck Institute für Kohlenforschung) Alemanha – Universidade Técnica de Aachen

Carboquímica, termelétricas, Beneficiamento de carvão e siderurgia

Alemanha – Universidade Técnica de Berlim Coqueificação

Austrália – Universidade de New South Wales, Queensland Termelétricas e siderurgia

China Termelétricas e Carboquímica Espanha - Instituto Nacional del Carbon, OviedoCarboquímica, termelétricas e siderurgia

EUA – Universidade de Pittsburgh – Escola de Engenharia Swanson (Swanson School of Engineering) Carboquímica

França – Ecole Centrale Paris Biomassa e Coqueificação Índia Carboquímica

Inglaterra – Universidade de Nottinghan (concentrou os estudos de carvão do Reino Unido)Carboquímica, termelétricas e siderurgia

Itália Carboquímica

Polônia – Central Mining Institute, Katowice Termelétricas e siderurgia

Polônia – Silesian Technical University, Gliwice Termelétricas e siderurgia

Reino Unido – Universidades Leeds, Nottingham, Cambridge Termelétricas

a previsão otimista não corresponder à realidade, as termelétricas ganhadoras do leilão vão funcionar mais tempo e os consumidores terão de pagar uma energia muito cara.

Enfim, o Brasil, que se rejubila de ter uma matriz energética limpa, passa da hidroeletricidade para termelétricas de baixa eficiência. E, consecutivamente, passará do gás natural (que mal começou a ser usado) e do bagaço de cana (que poderia ser mais usado na geração elétrica para a rede) para óleo, diesel e carvão (mais caros e mais po-luentes), contribuindo mais para o aquecimento global do planeta, em discussão na conferência da ONU sobre mudança climática (Fon-te: Geração Hidrelétrica, Termelétrica e Nuclear – Luiz Pinguelli Rosa).

COOpERAçõES INTERNACIONAIS

Visando acelerar o desenvolvimento tecnológico nacional, po-dem ser firmadas parcerias internacionais e direcionamento de estudantes do programa Ciência Sem Fronteiras para países de referência em pesquisas relacionadas à carboquímica, siderurgia e geração termelétrica.

O quadro a seguir apresenta sugestão de países e instituições que podem ser contatadas para tal.


CENÁRIO ESTADuAL DO GÁS DE CARVÃO MINERAL

Gás de carvão mineral como alternativa para atenuar a difi-culdade de oferta de gás natural no Rio Grande do Sul

A gaseificação do carvão é a alternativa viável para o aproveita-mento do mineral abundante no Rio Grande do Sul, podendo resultar em diversas vantagens econômicas e sociais. O escopo da proposta de estudos encaminhada pela CRM ao Governo do Estado pretende provocar um processo de transformação na região carbonífera para geração de emprego, renda e desenvolvimento. O projeto servirá para direcionar a aplicação da tecnologia, já largamente utilizada em diversos países, para apontar as melhores aplicações ao carvão gaú-cho, seja para a geração de eletricidade, gás natural, fabricação de combustíveis líquidos ou fertilizantes.

Tendo como principais componentes o hidrogênio e o monóxido de carbono, o gás de síntese gerado é o ponto de partida para diver-sos produtos, podendo gerar simultaneamente mais de um derivado. Merecem destaque os fertilizantes nitrogenados, criados a partir do metanol, amônia e ureia. A conversão em hidrocarbonetos abre ca-minho para a geração de combustíveis para os diversos modais de transporte, inclusive para aviação. E a geração térmica, por meio do ciclo combinado, possibilita a produção de energia com a remoção prévia do dióxido de carbono.

O processo tem menores custos operacionais, acrescentando valor agregado aos subprodutos gerados, como enxofre e ácido sulfúrico, que são comercialmente viáveis. As grandes reservas do Estado res-saltam boas possibilidades para o carvão tornar-se até mais atrativo financeiramente que o gás natural proveniente do gasoduto Bolívia-Brasil. Além disso, respeita as regulamentações ambientais vigentes, e os níveis de emissões são ínfimos.

Muitos afirmam que o carvão é uma das maiores riquezas do Es-tado, porém, essa realidade só se confirma quando retirado do solo e transformado em energia. Ao apontar novos rumos à produção do mineral, abrem-se possibilidades a um importante retorno econômi-co e social em termos de energia limpa, abundante e economicamen-te viável. O carvão gaúcho tem grandes possibilidades de protago-nizar uma nova realidade econômica e com maior sustentabilidade ambiental (Fonte: Jornal do Comércio – Gaseificação e o Carvão Mi-neral Gaúcho 17/04/2015 – Elifas Simas).

Gás de carvão mineral como necessidade de diversificação da matriz energética do Rio Grande do Sul

A partir do carvão mineral, a gaseificação pode ser utilizada para gerar um produto que substitui o Gás Natural (GN). Mediante uma reação de metanização, o gás de síntese obtido do carvão – majorita-riamente monóxido de carbono e hidrogênio – pode ser convertido em metano. Quimicamente muito similar ao GN convencional, o gás resultante do carvão mineral pode ser transportado na rede de ga-sodutos existente e empregado para gerar energia elétrica, produtos químicos e fertilizantes ou servir de fonte de calor para a indústria. No caso específico do Estado do Rio Grande do Sul, o gás proveniente do carvão mineral poderia aumentar o nível de segurança na disponibi-lização dessa fonte de energia, afastando a necessidade de aumentar a importação de gás natural, o que, a partir de agora, muito provavel-mente viria a ocorrer sob a forma de gás natural liquefeito (GNL).

Os cenários de crescimento econômico para os próximos anos indicam demanda crescente de energia. Para tanto, o Estado do Rio Grande do Sul precisará reforçar sua infraestrutura de oferta, em par-ticular, de GN.

Com a utilização já consolidada nos seus diversos segmentos de utilização (industrial, termelétrico, veicular, cogeração, serviços, resi-dencial), o GN constitui-se hoje em importante vetor da matriz ener-gética brasileira e deverá aumentar, cada vez mais, sua participação nos próximos anos como uma alternativa de energia econômica e ambientalmente sustentável.

Atualmente, todo o gás consumido no Rio Grande do Sul provém de uma única fonte: o gasoduto Bolívia-Brasil (o denominado Gasbol). Em primeiro lugar, dispor de uma única fonte de suprimento sempre acarreta certo risco ao País. De outra parte, em média, 3 milhões de m3 por dia são consumidos no Estado, ou seja, precisamente o volume que corresponde à limitação da capacidade que o Gasbol apresenta, em razão do diâmetro dos dutos em sua porção sul do País.

Diante dessa conjuntura, faz-se necessária a viabilização de uma nova fonte de suprimento de GN para o Estado, que atenda, essen-cialmente, às seguintes necessidades:

• suprirocrescimentodademandadeGNestimadaparaospróxi-mos 20 anos;

• conferirmaiorsegurançaoperacionalnalogísticadesuprimen-to por meio de redundâncias nas redes de infraestrutura;

• interiorizarasredesdegasodutosdedistribuição,oquepermiti-rá atender a novas regiões do Estado.

Fonte: Escopo para caracterização do carvão da jazida de Candiota visando sua aplicação em gaseificação industrial e em projetos carboquímicos integrados – CRM – Dez/2013.

pOTENCIALIDADE DO RIO GRANDE DO SuL NA uTILIzAçÃO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL

De acordo com Furlanetto (1980), podem ser considerados, como disponíveis para a gaseificação, os carvões brasileiros de Candiota, Charqueadas, Leão e o carvão-vapor de Santa Catarina. Uma análise dos processos comerciais de gaseificação disponíveis e das carac-terísticas dos carvões nacionais levou às seguintes conclusões: ou beneficia-se o carvão nacional para adequá-lo às características dos processos disponíveis ou desenvolvem-se processos adequados às características dos carvões brasileiros, possibilitando sua utilização sem beneficiamento prévio.

Segundo a empresa Sulgás, estatal que atua na distribuição de GN no Estado do Rio Grande do Sul, uma estimativa de crescimento geral da economia variando entre 3 e 4,5% prevê a entrada em operação de projetos específicos nos próximos anos.

Destaques no segmento não térmico:

• ampliaçãodaCeluloseRiograndense,emGuaíba;• ampliaçãodoPoloPetroquímico,emTriunfo;• implantaçãodoDistritoIndustrial,emGuaíba;• novasredesdegássendoestendidasparaViamão(AMBEV)e

Glorinha (Fibraplac);• ampliaçãodaRefinariaAlbertoPasqualini,emCanoas;• mercadopotencial(Greenfield)daRegiãoSuldoEstado,emRio

Grande e Pelotas.

Destaques no segmento térmico:

• implantação da Usina Termelétrica Rio Grande, associada aoprojeto de uma planta de GNL em estudos para o município de Rio Grande;

• ampliaçãodaUsinaTermelétricaSepéTiaraju,emCanoas;• NovaUsinaTermelétricaTermosul,emMontenegro;• retomadadaoperaçãodaUsinaTermelétricaUruguaiana,da

AES Sul, em Uruguaiana.


ESTuDO DE VIAbILIDADE TéCNICA, ECONôMICO-fINANCEIRA E AMbIENTAL VOLTADO à IMpLANTAçÃO DE uSINAS DE GASEIfICAçÃO DE CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL

Considerando o cenário de restrição apresentado e buscando uma solução que atenda às diretrizes elencadas – atendimento da de-manda, maior confiabilidade no suprimento e interiorização –, toda e qualquer alternativa que viabilize o suprimento de gás para o Estado neste momento deve ser objeto de minudente exame, sob pena de estagnar o crescimento econômico do Estado por falta de energia dis-ponível, em especial, para o setor industrial (cerâmico, petroquímico, siderúrgico, fertilizantes, etc.). Entre as alternativas mais consistentes, duas são as que mais despontam:

• implantarumaplantaderegaseificaçãodeGNLemRioGrandee a construção de um gasoduto ligando Rio Grande a Porto Ale-gre, alternativa estudada em um esforço conjunto de Petrobras, Samsung e Hyundai;

• gaseificarpartedasimensasreservasdecarvãomineralqueosubsolo gaúcho abriga.

IMpLANTAçÃO DE uSINAS MODuLARES DE GÁS DE CARVÃO MINERAL NO RIO GRANDE DO SuL

O grupo norte-americano TransGas pretende iniciar, em 18 meses, as obras de implantação de uma fábrica de fertilizantes, com investi-mentos de US$ 2,7 bilhões, a partir da gaseificação do carvão mineral, no município de Candiota (RS).

O presidente da TransGas, Adam Victor; o governador do Rio Gran-de do Sul, José Ivo Sartori; a CRM; e os secretários e prefeitos do Estado assinaram o protocolo. A CRM, segundo o presidente Edvilson Brum, fornecerá 2,5 milhões de toneladas de carvão ao ano à planta indus-trial da TransGas.

Segundo apresentação do presidente da TransGas, serão gerados 5 mil empregos temporários nos 39 meses das obras e, depois de pron-ta, a fábrica terá 300 postos fixos de trabalho. Fornecedores e parcei-

ros da unidade criarão mais 300 empregos e as áreas da infraestrutura e mineração criarão outros 600 postos.

Victor disse que a preferência pelo Rio Grande do Sul deve-se à pre-sença, no Estado, de 80% das reservas de carvão do Brasil. A CRM é concessionária das jazidas de Candiota e Minas do Leão. “Firmar con-trato com fornecedor estatal nos dá tranquilidade jurídica e operacio-nal”, disse o presidente da TransGas.

A unidade extrairá do carvão o syngas, matéria-prima para a pro-dução do fertilizante. A TransGas, em parceria com a alemã Thys-senKrupp, promove a extração do syngas por processo químico e não pela queima do carvão mineral (Fonte: IBRAM – Instituto Brasileiro de Mineração e http://www.noticiasdemineracao.com).

COMERCIALIzAçÃO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL pELA COMpANHIA DE GÁS DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SuL – SuLGÁS

Não foram encontrados dados sobre produção de syngás no Rio Grande do Sul, tampouco de comercialização desse combustível pela Sulgás ou qualquer outra.

O que existe, por ora, é um grupo de trabalho de carboquímica, do qual fazem parte a Secretaria de Infraestrutura e Logística e suas vinculadas: a CRM, proprietária de jazidas de carvão mineral; a Sulgás, empresa distribuidora de gás natural; e a CEEE. O objetivo é promover o uso do carvão mineral por meio de novas alternativas tecnológicas, que garantam eficiência energética e sustentabilidade ambiental e econômico-financeira.

Foi lançado, também, o projeto Roadmap Tecnológico do Carvão Mineral Brasileiro. Nesse estudo, é demonstrado que a riqueza carbo-nífera do Rio Grande do Sul tem capacidade de gerar 3,6 vezes mais energia do que todo o petróleo do pré-sal brasileiro.

Além disso, a empresa Vamtec apresentou o projeto de uma usina para produção de metanol em Candiota a partir das tecnologias de gaseificação do carvão mineral. A CIENTEC há anos pesquisa a gasei-ficação do carvão mineral (Fonte: Telenews Economia, Publicado em: 15/04/2014).

GÁS DE CARVÃO MINERAL pRODuzIDO NO RIO GRANDE DO SuL E SuA EquIVALêNCIA AO GÁS NATuRAL bOLIVIANO quE AbASTECE O ESTADO

A tabela a seguir apresenta a conversão de combustíveis – quanti-dades equivalentes.

COMBUSTÍVELPCS PCI DENSIDADE EFICIÊNCIA FATOR DE

kcal/kg kcal/kg kg/m³ QUEIMA CONVERSÃO

Óleo combustível A1 10.000 9.500 1000 0,9 1

Gás liquefeito de petróleo - GLP 11.850 11.000 550 0,95 1,25

Óleo diesel 10.750 10.100 840 0,9 1,08

Carvão vegetal 6.900 6.460 250 0,85 0,66

Lenha mista 3.330 3.100 345 0,75 0,28

Carvão mineral 6.000 6.000 5.700 - 0,7 0,47

Carvão mineral 4.500 4.500 4.250 - 0,7 0,35

Coque de petróleo 9.140 8390 - 0,85 0,87

Exemplo: Se o consumo atual de GLP é de 100.000kg por mês 100.000 x 1,25 = 125.000m³ por mês de GN (Fonte: Gasmig).


A tabela a seguir apresenta os valores caloríficos dos combustíveis sólidos e químicos.

COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS CALORIAS POR QUILOGRAMA (cal/kg) COMBUSTÍVEIS

QUÍMICOSCALORIAS POR

QUILOGRAMA (cal/kg)

Carbono, grafita 7.839,80 Alumínio 7.404,20

Carvão antracito 7.064,90 Berílio 16.221,40

Carvão betuminoso 5.229,10 – 8.2888,70 Boro 13.974,00

Carvão vegetal 7.231,78 Diborano 17.461,90

Coque 7.009,20 Hidrogênio 28.707,40

Linhita 3.894,00 Lítio 10.269,10

Madeira (seca ao ar) 3.838,40 Hidreto de lítio 9.885,20

Turfa (seca ao ar) 3.894,00 Magnésio 5.918,90

Pentaborano 16.215,80

Silano 9.545,90

Silício 7.320,70

Titânio 4.556,00

A tabela a seguir apresenta aos valores caloríficos dos combustíveis líquidos e gasosos.

COMBUSTÍVEIS LÍQUIDOS CALORIAS POR QUILOGRAMA (cal/kg) COMBUSTÍVEIS GASOSOS CALORIAS POR METRO CÚBICO

(cal/m3)

Álcool desnaturado 6452,9 Acetileno 13240,4

Álcool etílico 7321,3 Butano 30182,42

Álcool metílico 5706,9 Butileno 28385

Gasolina 11904,6 Etano 15918,73

Óleo cru 10825,4 Etileno 14361,56

Óleo diesel 10875,4 Gases manufaturadosÓleos combustíveis 10.191,20 – 10.931,10 Gás de água 2580,45

Querosene 11020,1 Gás de água carbonado 4804,98

Hidrocarbonetoslíquidos(puros) Gás de carvão 4.893,96 – 5.116,41

Benzeno 10607,3 Gás de óleo 4.893,96 – 8.542,41

Decano 11394,5 Gás de gasogênio 1.201,24 – 1.557,17

Hexano 11554,7 Gás natural 8.631,17 – 10.677,74

Octano 11454,5 Metano 9031,59

Tolueno 10868,2 Monóxido de carbono 2865,19

Propano 22894,86

Propileno 21204,21

O valor calorífero dos combustíveis é medido, pelo sistema métri-co, em caloria. Os combustíveis químicos, líquidos e sólidos são me-didos por peso. Os combustíveis gasosos são medidos pelo volume. O valor calorífero dos combustíveis depende de sua composição, de seu peso e de seu conteúdo de cinzas (Fonte: cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo1A/carvão).

GERAçÃO TERMELéTRICA E quESTÃO DO GÁS NATuRAL

Na virada de 2006 para 2007, cresceu a preocupação com um novo apagão, mas a situação atual é diferente daquela de 2001. As chuvas no fim de 2006 e início de 2007 foram favoráveis. Nos reservatórios de hidrelétricas, o nível médio de água está acima do que determina a curva de aversão ao risco, definida como limite a ser evitado. Se as chuvas diminuem e/ou a economia cresce e o consumo sobe, para evitar no curto prazo um alto risco de racionamento, ligam-se ter-melétricas, mas várias não dispõem de gás.

A existência do problema foi reconhecida quando a ANEEL retirou várias termelétricas do plano de operação, por não disporem de gás para operar segundo a Petrobras. Antes disso, quando o ONS man-dou ligar um conjunto de termelétricas, menos da metade operou. A resolução da ANEEL revelou que o risco de déficit de energia é bem maior do que se calculava. Houve uma polêmica com o MME e deter-minou-se que as termelétricas operassem por tempo limitado em tes-te. O resultado do teste foi pior que o esperado. Pediu-se à Petrobras para remanejar o gás de outros usuários.

A Petrobras informou que: 1) não dispõe do gás para operar por prazo maior essas termelétricas; 2) cerca de 3 GW termelétricos não estão contratados; 3) há problemas no novo modelo em razão dos consumidores livres. Eles compraram energia hidrelétrica demasiada-mente barata que as geradoras tinham descontratado por força da regulamentação. Os consumidores livres, grandes indústrias intensi-vas em energia, absorvem 30% da energia elétrica do País e estão fora do sistema atendido pelas concessionárias com tarifas altas. Se o risco aumenta, eles terão de pagar mais caro nos novos contratos.

Uma usina termelétrica no sistema brasileiro opera em comple-mentação às hidrelétricas. Não faz sentido verter água enquanto se queima gás, fóssil e importado. Entretanto, quando baixa muito o ní-


vel médio dos reservatórios, devem-se ligar as termelétricas, na falta de novas hidrelétricas. Há o problema dos contratos usuais, em que se paga pelo uso de gás sem interrupção. Antes mesmo da crise da Bolívia, a Petrobras estudava a importação de GNL por navios, que pode ser interrompida conforme a necessidade. O problema é que leva tempo para implantar uma usina de regaseificação. Pensa-se em adaptar termelétricas para serem bicombustíveis, podendo usar die-sel ou outros combustíveis no lugar de gás, mas eles são muito mais caros (Fonte: Geração Hidrelétrica, Termelétrica e Nuclear – Luiz Pin-guelli Rosa).

EMpREGO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL pRODuzIDO NO RIO GRANDE DO SuL EM TODAS AS ApLICAçõES HAbITuAIS DO COMbuSTíVEL fóSSIL (GERAçÃO DE ENERGIA ELéTRICA, TéRMICA, AbASTECIMENTO DE VEíCuLOS, ETC.)

A gaseificação é a base para converter carvão mineral (além de outras matérias-primas) em combustíveis empregados em modais de transporte, como gasolina, óleo diesel, combustível para aviação, nafta e óleos sintéticos. Dois caminhos básicos são empregados para converter carvão em combustíveis automotores via gaseificação.

No primeiro, o gás de síntese é submetido a um processo adicional, a reação Fischer-Tropsch (FT), para a conversão em hidrocarbonetos. O processo FT alimentado com carvão mineral como matéria-prima, inventado nos anos 20, foi empregado pela Alemanha durante a Se-gunda Guerra Mundial e tem sido usado pela África do Sul por déca-das. Nos dias atuais, também é empregado na Malásia e no Oriente Médio, nestes casos, com gás natural como matéria-prima.

No segundo processo, o gás de síntese é primeiro convertido para metanol e então para gasolina, em reação com o catalisador. Uma planta comercial empregando esse processo operou com sucesso nos anos 80 e início dos anos 90 na Nova Zelândia e projetos estão correntemente em andamento na China e nos EUA (Fonte: Escopo para Caracterização do Carvão da Jazida de Candiota Visando sua Aplicação em Gaseificação Industrial e em Projetos Carboquímicos Integrados – CRM Dez 2013).

onde a disponibilidade de água para a indústria que dela depende, de modo geral, é crítica (Fonte: Escopo para Caracterização do Carvão da Jazida de Candiota Visando sua Aplicação em Gaseificação Industrial e em Projetos Carboquímicos Integrados – CRM Dez 2013).

pESquISAS INERENTES AO GÁS DE CARVÃO MINERAL E INVESTIMENTOS quE AS EMpRESAS DISTRIbuIDORAS DE ENERGIA ELéTRICA NO ESTADO DEVEM fAzER NA ÁREA DE p&D, CONfORME ESTAbELECIDO pELA ANEEL

O carvão mineral é o combustível fóssil mais abundante no País, mas apresenta dificuldades para competir com outras alternativas, seja para geração de eletricidade ou para outros fins térmicos, devido à sua baixa qualidade. Os esforços de P&D em carvão deverão prin-cipalmente auxiliar a resolver o problema ambiental e melhorar seu processo de queima e disposição de resíduos de termelétricas.

Cada carvão apresenta propriedades genéticas, físicas e químicas próprias e intrínsecas. Isso implica que a melhor tecnologia incidente a cada jazida deve ser desenvolvida com respeito às particularidades de cada caso. Qualquer projeto industrial futuro de gaseificação em-pregando carvões do Rio Grande do Sul, com uma tecnologia espe-cializada para carvões de alta cinza, tem que passar por essa etapa de caracterização da matéria-prima e definição da viabilidade técnica. O foco inicial dos estudos é a realização de ensaios de laboratório. No entanto, são almejadas a materialização futura de uma planta de ga-seificação com geração de produtos e sua exploração econômica, a serem ainda definidos, segundo as melhores aptidões e possibilida-des de mercado.

Os atributos de um carvão e seus custos de extração podem viabi-lizar ou não um projeto de gaseificação, razão pela qual sua caracte-rização dentro dos critérios e protocolos de desenvolvimento de um projeto industrial é o primeiro passo que se impõe.

Todo o protocolo de coleta, preparo, acondicionamento e trans-porte de amostra de carvão a ser obtida a partir da jazida deverá ser previamente acordado e formalizado. Em geral, existem duas etapas

ApLICAçÃO DO GÁS DE CARVÃO MINERAL pRODuzIDO NO RIO GRANDE DO SuL NA GERAçÃO DE ENERGIA ELéTRICA

Conforme já mencionado, o carvão mineral pode ser utilizado como matéria-prima para a geração de energia elétrica a partir da ga-seificação. Essa tecnologia facultaria a utilização das extensas reservas desse bem mineral existentes na jazida de Candiota sem incorrer nos elevados níveis de emissões típicos nas tecnologias de queima con-vencionais.

Uma planta de geração térmica de energia elétrica IGCC comple-menta o processo de gaseificação com o denominado ciclo com-binado, consistindo de uma ou mais turbinas a gás e uma turbina a vapor. Gás de síntese limpo é queimado em turbinas a gás altamente eficientes para gerar eletricidade. O excesso de calor das turbinas a gás decorrente da reação de gaseificação é capturado, convertido em vapor e enviado para uma turbina a vapor para produzir energia elé-trica adicional.

A gaseificação pode atingir uma maior redução de emissão de ga-ses poluentes a custos menores que os obtidos pela geração térmica com queima direta.

Comparativamente com outras tecnologias de geração de energia elétrica com usinas a carvão mineral, plantas com tecnologia IGCC, a custos bem menores, emitem menores níveis de dióxido de enxofre, óxidos de hidrogênio e materiais particulados. Adicionalmente, emis-sões de mercúrio podem ser removidas de uma planta de IGCC a um décimo do custo de remoção registrado em planta de combustão convencional. Hoje existem tecnologias para remover mais de 90% do mercúrio volátil de um gás de síntese gerado em uma planta de gaseificação alimentada por carvão mineral.

A gaseificação utiliza aproximadamente 14 a 24% menos água para produzir energia elétrica a partir do carvão mineral quando com-parada com outras tecnologias. De outra parte, nessa mesma compa-ração, as perdas de água durante a operação da planta são 32 a 36% menores. Esta é uma questão relevante para a região de Candiota,


principais a serem consideradas em âmbito experimental como pro-tocolo para o desenvolvimento de projetos industriais em etapas pos-teriores.

Em uma primeira etapa, deverão ser desenvolvidas análises ime-diatas e elementares, ensaios de Hardgrove Grindability Index (HGI) e de fusão de cinzas (atmosferas redutoras e oxidantes), análise dos óxidos principais e residuais, estabelecimento dos valores de poder calorífico (heating values) e das densidades, além de análises termo gravimétricas (HPTGA).

As análises de composição química dos carvões são necessárias para os cálculos de balanço de massas utilizados no projeto, bem como para fornecer informações básicas sobre as necessidades de purificação e limpeza nos processos subsequentes à gaseificação. Os valores de poder calorífico serão utilizados nos cálculos de eficiência térmica e utilizados no dimensionamento e projeto do reator. O Índi-ce Hardgrove informará sobre a dureza do carvão, atributo que afeta o projeto de moagem e geração de finos. A temperatura de fusão das cinzas é de grande importância para a definição do tipo de gaseifica-dor e da temperatura de operação. O teor de óxidos das cinzas afeta a reatividade do carvão, especialmente os óxidos alcalinos.

Fundamentalmente, tais análises e ensaios vão definir parâmetros de ajustes nos testes subsequentes mais importantes: análise termo-gravimétrica à alta pressão e temperatura e teste de gaseificação de bancada. As análises termogravimétricas fornecerão informação de reatividade, visando o dimensionamento do reator e as temperaturas preferenciais de operação. Embora alguns dos valores a serem obti-dos com as análises e os ensaios sob a égide do projeto de P&D já se-jam conhecidos para os carvões caracterizados, devem ser reproduzi-dos em condições padronizadas e certificadas para fins da garantia e definição de processos.

A reatividade relativa da amostra de carvão da jazida a ser pro-cessada deverá ser avaliada com um analisador termogravimétrico de alta pressão. Esse teste mede a reatividade da amostra de carvão para a gaseificação. Os resultados a serem obtidos com o analisador termogravimétrico de alta pressão estarão relacionados à taxa de ga-seificação da amostra; esses valores poderão ser comparados com os resultados obtidos em iguais condições para outras amostras de carvões processadas e testadas para as tecnologias de gaseificação. Deverá ser determinada a pressão apropriada no teste em função do uso final do gás de síntese a ser gerado.

Em uma segunda etapa, desenvolver-se-ão os testes de gaseifi-cação de bancada para gerar dados sobre o gás de síntese, quanti-dades de resíduos a serem gerados que serão objeto de análise e de exame quanto à viscosidade sob condições de reação. O gaseificador de bancada deve estar provido de dispositivos e acessórios capazes de simular as condições de um gaseificador industrial, compensan-do perdas de temperatura e pressão, buscando manter condições adiabáticas do teste, entre outras. O volume de gás gerado deve ser medido. Amostras dos gases deverão ser recolhidas e levadas a um cromatógrafo para fins de análise da composição do gás.

Profissionais da companhia fornecedora da amostra a ser colhida deverão acompanhar todas as etapas a serem desenvolvidas sob a égide do programa de P&D.

O relatório final sobre o estudo de P&D deverá discorrer sobre a viabilidade técnica e econômico-financeira de o carvão gerar gás de síntese e a melhor vocação deste para gerar energia elétrica e produ-tos carboquímicos de alto valor agregado (Fonte: Projeto de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) – Escopo para caracterização do carvão de Candiota visando sua aplicação em gaseificação industrial e em pro-jetos carboquímicos integrados – CRM).

CONCLuSÃO

No Brasil, devido ao oferecimento de melhores alternativas para o País, o processo de gaseificação em leito fluidizado para carvão mine-ral praticamente só é pesquisado em universidades e alguns institu-tos, desenvolvendo-se primordialmente no campo da conversão de biomassa. Ainda não há equipamento comercial em operação.

O que há são estudos como os realizados pela Companhia Ener-gética do Estado de São Paulo (1986), que optou pela tecnologia de leito fixo e leito arrastado no projeto do complexo de gaseificação da Baixada Santista, cuja seleção feita indicou a implementação dos processos Lurgy, Koppers-Totzek e Texaco como os mais adequados à matéria-prima selecionada.

No Estado do Rio Grande do Sul, a CIENTEC, segundo Turik e Fur-lanetto (1980), desenvolveu, há quase 20 anos, o projeto Civogás, no qual foi construído um gaseificador em leito fluidizado para processar carvões com alto teor de cinzas (≈50% base seca) e poder calorífico ao redor de 13 MJ/kg, a uma taxa de alimentação entre 500 e 1.000 kg/h. (Fonte: Tecnologia da Gaseificação – Prof. Dr. Caio Glauco Sánchez – Faculdade de Engenharia Mecânica Departamento de Engenharia Térmica e de Fluidos – UNICAMP).

Assim, no caso do Brasil e do Rio Grande do Sul, não se tem infor-mação sobre plantas comerciais de gaseificação de carvão mineral atualmente em operação, o que torna bastante raros os dados a res-peito de alguns dos itens acima.

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ENERGIA SOLAR DESENVOLVIMENTO DO CARVÃO E DO GÁS