Prof. Delly Oliveira FilhoDepartamento de Engenharia Agrícola

Viçosa, MG, 27 de agosto de 2009

Fonte: MME

ü No Brasil, 41% da oferta interna de energia provém de fontes renováveis, enquanto a média mundial é de 14% e a média dos países desenvolvidos éde cerca de 14% é de apenas 6%

Matriz Energética Primária Brasileira

NO MUNDONO MUNDO

17,1017,107,97,9

39,139,1

16,916,917,417,4

00101020203030404050506060707080809090

100%100%

hidrohidro carvãocarvão nuclearnuclear

NO BRASILNO BRASIL

84 84

3,13,1 1,81,8 2,42,400

101020203030404050506060707080809090

100%100%

hidrohidro derivadoderivadopetrpetróóleoleo

carvãocarvão nuclearnuclear

GeraGeraçção de Energia Elão de Energia Eléétricatrica

4,54,5 4,24,2

ggááss biomassabiomassaderivadoderivadopetrpetróóleoleo

ggááss

1,61,6

outrosoutros

*Inclui sistema isolado*Inclui sistema isolado

RENOVRENOVÁÁVEIS NA OFERTA INTERNA DE ENERGIAVEIS NA OFERTA INTERNA DE ENERGIA

44,5%44,5%

43,0%43,0%

45,8%45,8%

46,6%46,6% 53,4%53,4%

54,2%54,2%

57,0%57,0%

55,5%55,5%

0,0%0,0% 25,0%25,0% 50,0%50,0% 75,0%75,0% 100,0%100,0%

20052005

20102010

20202020

20302030

RenovRenováávelvel Não renovNão renováávelvel

Brasil : Cenário Atual / Futuro

Capacidade instalada de energia: 96.620 MW (2006).

Carga no sistema: 47.473 MWmed (2006)

Considerando para os próximos 10 anos (até 2016) os seguintes níveis de

crescimento:

Economia 4,0% ao ano 48% em 10 anos

Energia 5,2% ao ano 66% em 10 anos

Exemplos de

Geração DistribuídaPotencial existente no Brasil

TIPO COMBUSTÍVEL POTÊNCIA ENERGIAINSTALADA A ser disponibilizada

Termoelétrica bagaço de cana 25.000 MW 10.000 MWmed(biomassa - combustível resíduo de madeira 3.000 MW 2.100 MWmed

já existente) casca de arroz 350 MW 245 MWmedgás de alto forno 2.000 MW 1.600 MWmed

Termoelétrica gás natural /(co-geração) óleo combustível

PCH com localização(até 30 MW) hoje viável

EólicaFator de Capacidade maior ou igual a 30% 60.000 MW

18.000 MWmed

Outros energia solar, célula substancial na -de combustível próxima década

8.000 MWmed12.000 MW

7.000 MWmed10.000 MW

Será necessário um adicional

de 31.332 MWmed (66% de 47.473 MWmed) de energia

gerada em 10 anos.

Brasil : Cenário Atual / Futuro

Fonte Energia Potência Instalada

Hidroelétrica 31.332 MWmed ÷0,6 =

52.220 MW

Bagaço de Cana 31.332 MWmed ÷0,4 =

78.330 MW

Eólica 31.332 MWmed ÷0,3 =

104.440 MW

Energia Térmica

COMBUSTÍVEL100%

DESAERADOR

CALDEIRA • RESIDUOS AGRICOLAS;

PROCESSO Energia Térmica (85%)

Turbina a Vapor em contra-pressão(Cogeração)

““Alta EficiênciaAlta Eficiência””

COMBUSTÍVEL

100%

DESAERADOR

G ~Energia Elétrica

(10%)

Perdas elétricas e mecânicas

(10%)

CALDEIRA • RESIDUOS AGRICOLAS;

PROCESSO Energia Térmica (80%)

Turbina a Vapor a condensação(Usina Térmica – Ciclo Rankine)

COMBUSTÍVEL

100%

CONDENSADOR

DESAERADOR

G ~

Perdas elétricas e mecânicas 500MW – 62%30MW - 72%

CALDEIRA • RESIDUOS AGRICOLAS;

Energia Elétrica 500MW - 38%30MW - 28%

Viabilidade para a GeraçãoPreço de Venda da Energia R$ 140,00 / MWhCredito de Carbono R$ 10,00 / MWh

RECEITA TOTAL R$ 150,00 / MWh

Limite Médio Disponível para Compra de Combustível

Considerando PCI = 2.000 Kcal/Kg - R$ 50,00 / MWh

21 Kgf/cm² - 300oC η = 16% 2,7Ton MWh = R$ 18,50 / Ton

42 Kgf/cm² - 420oC η = 22% 2,0Ton MWh = R$ 25,00 / Ton

64 Kgf/cm² - 490oC η = 26% 1,7Ton MWh = R$ 29,40 / Ton

Balanço de energia típico

Uma máquina e três resultados simultâneos

Calor, água gelada e/ou ar refrigerado e

energia elétrica

Armazenamento de gelo

Custos de produção das utilidades geradas

ce(US$/MWh)

cv(US$/t)

cag(US$/t)

36,37 19,23 0,13

Dados da GE sobre trigeração§ Dados de projeto § O termo tonelada de refrigeração (TR) é

geralmente usado como unidade de energia de frio : 1 TR = 3,86 kWh

§ Com amônia , temperaturas de até -60°C podem ser alcançadas

§ 0,25 até 3 MW

Porque a trigeração em um frigorífico?§ Por causa da demanda simultanea de calor,

frio ( em geral 70% da demanda de energia elétrica ) e de energia elétrica

Discriminação de VPL da Trigeraçãopara frigorífico e suinocultores da região de Ponte Nova

§ Energia Elétrica 56,6%§ Calor para Processo 6,6%§ Calor para refrigeração 36,8%

§ Total 100%

Proposta de gestão integrada dos resíduos da suinocultura:§ A busca de soluções que integre as necessidades e

disponibilidades energéticas locais promovem situações ganha-ganha, para:ú Integrados – pois venderão não somente energia elétrica,

mas calorú Agroindústria que passará a gerar calor, frio e energia elétrica

a baixo custoú Meio ambiente pelo aproveitamento do biogás e adiamento

da construção de novas usinas geradorasú Região pois mantém ao máximo os recursos na região

Resíduos

• Da Agricultura : ex.: Bagaço de cana-de-açúcar, palha de arroz • Da Floresta: ex.:Serragem de madeira• Da Pecuária: ex.:Bovivos, Aves e suínos• Do Lixo: ex.:Residencial e industrial • Do Esgoto: ex.: Urbano e de agroindustrias• Outras: ex.: poda de arvores

hDa Agricultura : Cerca de 1,5 a 2 Bilhões de ton/anohDa Pecuária: Cerca de 0,5 Bilhões de ton/ano

Resíduos no Brasil

§ Potencial de resíduos§ Dispersão§ A agroindústria§ Desafios e oportunidades§ Tem de ser viável em unidade de pelo menos

100 kW, ideal 20 kW

Álcool no Brasil

Fonte: MAPA e UNICA

Milh

ões d

e m

³

Produção de cana no Brasil

Veículos Flex no Brazil

Obs: não inclui veículos a dieselFonte: Anfavea e UNICA

Balanço de energia

Source: World Watch Institute (2006) e Macedo et al. (2008).Produced by UNICA

Prod

ução

de

ener

gia/

cons

umo

de e

nerg

ia fó

ssil

Sustentabilidade

§ Econômica§ Social § Ambiental

Para reflexão e debate§ 1) DEMANDA de Pesquisa Seria a

necessidade de se pesquisar a Geração Distribuída e integrada ( co - geração e tri -geração ) uma das grandes demandas, para o uso eficiente dos nossos recursos, especialmente os resíduos?

Para reflexão e debate§ 2) DEMANDA de Política Como que políticas

públicas, como a ampliação da lei do ICMS Ecológico para incluir o uso eficiente e de fontes sustentáveis de energia pode colaborar para agilizar o processo de levar a uma Gestão Inteligente de Resíduos e alavancar o Desenvolvimento Sustentável ?

Para reflexão e debate§ 3) Demanda de Conscientização: Como que

uma maior conscientização d0 potencial da bioenergia pode alavancar o Desenvolvimento Sustentável no Brasil

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delly@ufv.brdelly@ufv.br