Brasil Biomassa Co-geracao De Energia

BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL

Brasil Biomassa e Energia Renovavel Renovavel.. Sede Brasil Brasil.. Av. Av. Candido Hartamnn, 570 24 – 243 Champagnat – Curitiba Parana – 80730 80730--440 – Fone (041 041) ) 3335 3335--2284 - 88630864 skype [email protected] brasilbiomassa@onda com..br ou celso..marcelo celso marcelo..de. de.oliveira e-mail [email protected] Url brasilbiomassa@sapo Url:: www www..internationalrenewablesenergy internationalrenewablesenergy..com Este estudo tecnico e de propriedade exclusiva da Copyright@ Copyright@2009 2009 Brasil Biomassa e Energia Renovavel e Celso Marcelo de Oliveira nao podendo ser copiado ou utilizado de forma comercial sem autorizacao expressa do autor autor.. Direito de Propriedade ISBN 09 – 76357635-070070-X

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BRASIL BIOMASSA

Constituída em 2002 Internacional CMO Consultoria e Gestão de Negócios e Business Biomassa se especializou no domínio das energias renováveis e a eficiência energética. energética. Tem uma forte associação empresarial com 98 companhias internacionais em 38 países que trazem profunda e ampla experiência profissional para o desenvolvimento de projetos e negócios em energias renováveis.. renováveis Em 2003 associou associou--se ao Grupo Português NorteGás para a formação da European Energy SRL que desenvolve projetos especiais de biomassa e energia renovável na Europa. Europa. No ano seguinte foi constituída com a Pianka Engenharia e a Civic Corporation a Brasil Biomassa e Energia Renovável. Renovável. O Diretor Presidente da Brasil Biomassa é o empresário e advogado Celso Marcelo de Oliveira. Oliveira. No Brasil a Brasil Biomassa participa da Rede Nacional de Biomassa, em Portugal com a Sociedade Portuguesa de Energia, na Europa com a EUBIA e nos Estados Unidos com a American Renewables Energy. Energy. Mantemos um intercâmbio técnico com a Renewable Energy and Energy Efficiency Partnership * Accelerating the Deployment of Renewable Energy Technologies:: Regional Report from the Renewable Energy and Energy Technologies Efficiency Partnership *Accelerating Clean Energy Technology Innovation * Pellet Fuels Institute * Biomass Heating Fuels: Fuels: Low Hanging Fruit for Carbon Emissions and Energy Independence * Renewable Energy: Energy: Electricity and Biofuels in Latin America and the Caribbean * Natural Resources Canada An Overview of Canada's Renewable Energy Industry * National Renewable Energy Laboratory * International Renewable Energy Alliance * International Energy Agency Innovative Approaches to the System Integration of Renewable Electricity * Global Bioenergy Partnership * German Renewable Energy Federation * European Renewable Energy Council - Renewable energy policy in Europe - 20 % by 2020 * Energy Future Coalition New Alliances for a New Energy Future * Business Council for Sustainable Energy - Industry Perspectives on How the Carbon Market Can Promote Deployment of Clean Energy Technologies. Technologies. 2

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MISSÃO INSTITUCIONAL

MISSÃO EMPRESARIAL. EMPRESARIAL. A Brasil Biomassa e Energia Renovável tem a missão de cooperar para o desenvolvimento de projetos sustentáveis através de soluções para a gestão dos resíduos de uma energia renovável e da eficiência energética pela biomassa. biomassa. Tem a missão de difundir os projetos sustentáveis de negócios que venham em diminuir a emissão de CO CO2 2 na atmosfera e o uso da biomassa no Brasil como uma fonte de energia viável e sustentável. sustentável. VISÃO DA COMPANHIA. bio-combustíveis limpos e renováveis para COMPANHIA. Fornecer soluções energéticas baseadas em biomassa e biograndes companhias nacionais e internacionais, com intuito de mitigar o impacto que suas atividades possuem sobre o meio ambiente através da redução de emissão dos gases de efeito estufa, gerar ganhos financeiros na sua conta de energia e com a venda de créditos de carbono, e propiciar sua independência energética não ficando mais a mercê do mercado petrolífero.. petrolífero

ESTRATÉGIA PROFISSIONAL. Produzir transformar e PROFISSIONAL. exportar/comercializar para suprimento contínuo de longo prazo, nacional e internacionalmente, de biomassa energética para fins de produção de energia limpa e de outros produtos oriundos da transformação, na forma de pellets, agro pellets, briquetes e Wood chips.. Implantar Indústrias do ramo energético alternativo. chips alternativo. Formar e explorar florestas homogêneas, próprias ou de terceiros, e para a captura de CO CO2 2 para garantia de uma energia limpa. limpa. Realizar estudos, projetos e construção em terminal portuário para viabilizar as exportações de produtos originários de biomassa e energia renovável e operação de centro de processamento de biomassa. biomassa. Estudar, projetar, executar planos e programas de pesquisa e desenvolvimento de novas fontes de vetores de energia, diretamente ou em cooperação com outras entidades. entidades. Participar de pesquisas de interesse do setor energético, ligadas à geração e distribuição de energia com uso de biomassa, bem como de estudos de aproveitamento de reservatório para fins múltiplos e colaborar para a preservação do meio ambiente no exercício de suas atividades. atividades. 3

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Brazilian Association Industry Biomass

A group of leading biomass companies in Brazil formed the Brazilian Association of Industry Biomass and Renewable Energy or Biomass Thermal Energy Council dedicated to advancing the use of biomass for heat and other thermal energy applications. The founding members of ABIB include biomass fuel producers, appliance manufacturers and distributors, and supply chain companies that represent the breadth of interests in the fast growing biomass thermal energy industry. Most of the woody biomass-to-energy plants Brazil Biomass use direct-fired system or conventional steam boiler, whereby biomass feedstock is directly burned to produce steam leading to generation of electricity. In a direct-fired system, biomass is fed from the bottom of the boiler and air is supplied at the base. Hot combustion gases are passed through a heat exchanger in which water is boiled to create steam. The administration of the company shall be held CEO Celso Marcelo de Oliveira Managing Director of International CMO Exports Biomass and Wood Chips and Brazil Biomass and Renewable Energy S.A and President Brazilian Association of Industry Biomass and Renewable Energy.

Briquette Pinus: Pinus: 26 Industry Brazil - Production Year : 200.000 ton. Briquette Eucalyptus:10 Industry BrazilBrazil-Product. Year:80.000 ton. Briquette Bagasse Cane:04 Industry BrazilBrazil-Prod. Year: 36.000 ton. Agro--Briquette: 02 Industry Brazil - Production Year : 80.000 ton. Agro Pellets Eucalyptus:03 Industry Brazil -Production Year:60.000 ton. Pellets Pinus : 16 Industry Brazil - Production Year : 130.000 ton. Pellets Bracatinga :01 Industry BrazilBrazil-Production Year:48.000 ton. Pellets Bagasse Cane :01 Industry BrazilBrazil-Prod. Year:24.000 ton. Wood Chips Eucalyptus: Brazil BiomassBiomass-Prod. Year: 400.000 ton. Wood Chips Eucalyptus:28 Industry BrazilBrazil-Prod. Year:1.000.000 t Wood Chips Eucalyptus Energy:19 Industry Prod. Year:900.000 t Wood Chips Acácia: Acácia: 02 Industry BrazilBrazil-Prod. Year: 600.000 ton. Wood Chips Pinus: Pinus: 96 Industry Brazil - Prod. Year: 4.000.000 ton. Wood Chips Energy: 145 Industry Brazil - Prod. Year:4.000.000 4

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SUSTENTABILIDADE

Em 1992 no Rio de Janeiro, na Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, reconheceureconheceu-se à importância de assumir a idéia de sustentabilidade em qualquer programa ou atividade de desenvolvimento. desenvolvimento. Nesse aspecto, as empresas têm um papel extremamente relevante. relevante. Desde então, de acordo com Desai (2005 2005)) o desenvolvimento sustentável vem emergindo como um novo paradigma de desenvolvimento, integrando crescimento econômico, desenvolvimento social e proteção ambiental como elementos de desenvolvimento de longo prazo interdependentes e que se suportam mutuamente. mutuamente. E através de uma prática empresarial sustentável, percebepercebe-se a possibilidade de mudança de valores e de orientação em seus sistemas operacionais, em empresas engajadas à essa idéia, com vistas à preservação do meio ambiente.. ambiente Estamos contribuindo para a sustentabilidade econômica e social e como exemplo de empresa preocupada com o aquecimento global, pois os resíduos florestais não aproveitáveis geram a poluição através de gases como dióxido de enxofre (SO2 (SO2), dióxido de carbono (CO2 (CO2), óxido nítrico (NO2 (NO2) e metano (CH4 (CH4). Neste sentido atua o nosso projeto de negócios pela sustentabilidade: sustentabilidade: A sustentabilidade social que envolve criação de um processo de desenvolvimento sustentado para o pequeno empresário que utiliza parcialmente a madeira para a produção dos resíduos florestais potencializados gerando uma nova fonte de recursos e o aumento na distribuição de renda e de bens. bens. A sustentabilidade econômica é alcançada através do gerenciamento e alocação mais eficiente dos recursos e por um fluxo constante de investimentos com o uso dos resíduos florestais e do aumento do processo produtivo A sustentabilidade ecológica é alcançada através do aumento da capacidade de utilização dos recursos naturais como os resíduos florestais, na limitação do consumo de combustíveis fósseis, pela redução da geração de resíduos e de poluição, através da conservação de energia, de recursos e da reciclagem. reciclagem. A sustentabilidade espacial é dirigida para a obtenção de uma configuração na região mais equilibrada e uma melhor distribuição das atividades econômicas. econômicas. A sustentabilidade cultural inclui a procura por raízes endógenas de processos de modernização e de sistemas florestais integrados, que facilitem a geração de soluções específicas para a região, o ecossistema, a cultura e a área. área. 5

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IMPACTOS SOCIO-AMBIENTAIS

A utilização da biomassa como combustível reduz a quantidade não utilizada de resíduos de madeira, contribuindo para a melhoria das condições atuais de disposições dos resíduos florestais, como também para a melhoria dos aspectos ambientais, sendo que a atividade econômica esta ancorada na atividade do carvão e madeira que esta em expansão, provocando, desta maneira, um aumento na produção de resíduos de madeira. madeira.

A co co--geracao deve utilizar os resíduos florestais como o cavaco sujo, cascas de madeira, galhos, raízes, folhas e lenha residuais não utilizados no processo industrial e que serão utilizados para gerar energia. energia. Na coco-geração de energia >>> impulso sustentado • oportunidade para produzir e consumir a própria energia • maior eficiência e custos industriais otimizados • evitar investimentos em transmissão e distribuição • melhorar nível de qualidade e continuidade da energia • reduzir impacto ambiental na geração de energia A atividade contribui na mitigação das emissões de gases de efeito estufa de duas maneiras: maneiras: (i) gerando energia elétrica utilizando um combustível renovável (resíduos de madeira) e (ii) reduzindo a geração de metano através do consumo dos resíduos de madeira que, seriam depositados em pilhas que proporcionam a digestão anaeróbica destes resíduos com conseqüente emissão de metano. metano.

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IMPACTOS AMBIENTAIS

O uso da biomassa como fonte geradora de energia que contribui para a melhoria das condições atuais de disposição dos resíduos, bem como uma melhora nos aspectos ambientais

Dentre os problemas ambientais resultantes da disposições inadequada das pilhas de resíduos podepode-se destacar o assorearnento dos rios, os riscos de incêndios (autocombustão), a emissão de gases como o metano e monóxido de carbono, a ocupação de espaço físico que poderia ser utilizado para outros fins. fins. Todos estes passivos ambientais serão mitigados a partir da implementação dentro do âmbito do MDL que visa o desenvolvimento sustentável com o objetivo de reduções dos gases de efeito estufa. estufa. Alem da eliminação dos depósitos de biomassa e a reduções da emissão de metano, um gás de efeito estufa (GEE), proveniente da digestão anaeróbica destes depósitos, traz outros benefícios ambientais, sendo o principal a melhoria da qualidade do ar na região, através da desativação de caldeiras, com tecnologia pouco eficiente, baixo rendimento térmico e elevada taxa de emissão de material particulado. particulado. O alto nível de emissões de material particulado, durante o processo de combustão, e um problema característico da combustão ineficiente e da não existência de sistemas de controle de emissão de poluentes atmosféricos.. atmosféricos

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BRASIL BIOMASSA E ENERGIA RENOVÁVEL CO CO--GERAÇÃO DE ENERGIA E BIOMASSA RESIDUAL

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MATRIZ ENERGÉTICA O Brasil ocupa a terceira posição na lista dos maiores consumidores de biomassa para a produção de energia, depois da China e da Índia. Índia. No Brasil, 41% 41% da oferta interna de energia provém de fontes renováveis, enquanto a média mundial é de 14% 14% e a média dos países desenvolvidos é de apenas 6,7% de biomassa em sua matriz energética.. energética

Em estudo realizado pela Empresa de Pesquisa Energética (EPE), do Ministério das Minas e Energia, confirmou que a biomassa é a segunda fonte primária de energia do País (cana cana--de acucar 15, 15,9% e Madeira 12, 12,0% em Total 27, 27,9%). O Balanço Energético Nacional 2008, 2008, com base no ano de 2007,, mostra que a biomassa residual por madeira representou 12, 2007 12,0% da Matriz Energética Brasileira Os dados do Balanço Energético Nacional mostram ainda que a oferta interna de energia no Brasil cresceu 5,6% em 2007, 2007, passando de 226, 226,1 milhões de tep (tonelada equivalente de petróleo) em 2006 para 238, 238,8 milhões de tep em 2007. 2007. O crescimento foi superior ao da economia no ano passado (5,4%, segundo o IBGE). IBGE). A oferta de energia renovável teve um crescimento em relação a 2006 de 7,6%, enquanto o incremento na oferta de energia nãonão-renovável foi de quase 4%. As fontes renováveis tendem a ultrapassar o patamar de 50% 50% nos próximos anos. anos. O Plano de Referência para 2030 prevê o crescimento das fontes renováveis, após a entrada regulamentada da energia de biomassa, na qual a cana desempenha importante e estratégico papel, em complementação com as novas hidrelétricas. hidrelétricas. 9

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SETOR FLORESTAL BRASILEIRO

As florestas existentes no mundo somam cerca de 4 bilhões de hectares, cobrindo aproximadamente 30% 30% da superfície terrestre do globo (FAO, 2007) 2007). Cinco países concentram mais da metade da área florestal total – a Federação Russa, Brasil, Canadá, Estados Unidos e China. China. No Brasil, cuja área territorial é de 851, 851,5 milhões de hectares, há 477, 477,7 milhões ha de cobertura florestal. florestal. As plantações florestais, ocupando apenas 0,67% 67% do território nacional, somam 5,74 milhões ha, sendo 3,55 milhões com eucalipto; eucalipto; 1,82 milhão com pinus e 370,,5 mil de outras espécies. 370 espécies. O setor de base florestal brasileiro tem participação significativa no Produto Interno Bruto Nacional, representando 3,5% do PIB nacional, ou seja, US$ US$ 37, 37,3 bilhões bilhões.. As exportações brasileiras alcançaram, em 2006, 2006, US$ US$ 137 137,,5 bilhões.. A cadeia produtiva do setor florestal em 2006 foi responsável por cerca de 6,9 milhões de empregos. bilhões empregos. No mesmo ano, a cadeia produtiva exclusivamente do setor de florestas plantadas (primário e transformação industrial), respondeu por 4,33 milhões de empregos, um aumento de 6,1% em relação ao ano anterior. anterior. A produção de madeira em tora de florestas plantadas para uso industrial no Brasil cresceu 14% 14% no decorrer dos anos anos.. Estima Estima--se que em 2006 a produção de madeira em tora foi da ordem de 156, 156,2 milhões m3, um aumento de aproximadamente 3,6% em relação ao ano anterior, sendo 103, 103,3 milhões m3 de eucalipto e 52, 52,9 milhões m3 de pinus. pinus. Em 2006, 2006, o segmento de celulose e papel apresentava uma área de aproximadamente 1,7 milhão de hectares de florestas plantadas, compreendendo espécies como: como: eucalipto com 1,3 milhão há (78, 78,7%); pinus pinus,, 343 343,,7 mil ha (20, 20,5%) e outras espécies com 14 mil ha (0,8%). O Brasil é um dos maiores produtores e consumidores de carvão vegetal do mundo. mundo. Em 2006, 2006, a produção nacional de carvão vegetal foi de aproximadamente 35, 35,1 milhões mdc, sendo 17, 17,9 milhões mdc de origem de florestas plantadas e 17, 17,2 milhões mdc de florestas nativas.. nativas Segundo a Associação Brasileira da Indústria de Madeira Processada Mecanicamente (Abimci), Abimci), em 2006 2006,, a produção de madeira serrada atingiu 23, 23,8 milhões m³ m³,, predominando a madeira tropical (14, 14,7 milhões m³ m³)) frente à produção de madeira de pinus (9,1 milhões m³ m³)). O consumo em 2006 totalizou 21 milhões m³ (88, 88,4% da produção nacional). nacional). As exportações brasileiras totalizaram cerca de 2,9 milhões m³ no mesmo ano. ano. A produção de compensados em 2006 foi de 3,04 milhões de m3, representando uma queda de 15, 15,1% em relação a 2005 (3,6 milhões m3). O consumo nacional, com cerca de 860 mil m3, também teve uma queda de 10, 10,8% em relação ao consumo de 2005. 2005. A produção de painéis de madeira reconstituída em 2006, 2006, foi de 4,78 milhões m3. A maior produção de painéis de madeira foi a do aglomerado, cerca de 2,2 milhões m³ m³,, representando 46% 46% do total, seguida pelo MDF, 35, 35,5%, chapa de fibra, 11, 11,2% e OSB, 7,3%. Em média, 70% 70% da madeira maciça utilizada pela indústria moveleira é proveniente de plantios florestais. florestais. 10

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SETOR FLORESTAL BRASILEIRO

ATIVIDADES FLORESTAIS NO BRASIL. divide-se em BRASIL. A atividade de base florestal, presente em quase todo o território nacional, dividevários segmentos, como: como: celulose e papel, papelão ondulado, siderurgia a carvão vegetal, móveis e madeira processada mecanicamente, que engloba a produção de madeira serrada, painéis reconstituídos, compensados e laminados e produtos de maior valor agregado, além de vários produtos não madeireiros. madeireiros. PRODUÇÃO NACIONAL DE MADEIRA EM TORAS. 2007), a capacidade de produção sustentável das florestas TORAS. De acordo com a Abraf (2007), brasileiras é estimada em cerca de 390 milhões de m³ m³/ano, /ano, dos quais 47, 47,2% ou aproximadamente 183, 183,6 milhões m³ m³,, são de florestas plantadas com pinus e eucalipto. eucalipto. Cerca de 134, 134,5 milhões m³ m³,, ou seja, 73, 73,2% do total da produção anual sustentável de florestas plantadas, referiureferiu-se à madeira de eucalipto e 49, 49,1 milhões (26, 26,7%) à madeira de pinus. pinus. A produção de madeira de pinus em tora concentraconcentra-se nas regiões Sul e Sudeste, as quais ‘correspondem a 93% 93% da produção sustentável nacional. nacional. Essa concentração resulta do desenvolvimento da indústria madeireira, especialmente na produção de madeira serrada, compensados e painéis reconstituídos na região Sul do país. país. A produção de madeira de eucalipto em tora, 94, 94,15 milhões m³ m³,, representou 70% 70% da produção sustentável nacional de eucalipto e destaca destaca--se nas regiões Sudeste, Nordeste e Sul do país país.. A alta concentração dos plantios deste gênero está associada às indústrias siderúrgicas, de papel e celulose e de painéis de madeira reconstituída. reconstituída. EstimaEstimase uma produção de madeira em tora de 156, 156,2 milhões m3, um aumento de aproximadamente 3,6% em relação ao ano anterior. anterior. CONSUMO NACIONAL DE MADEIRA EM TORAS. TORAS. O consumo de madeira em tora de floresta plantada para fins industriais no Brasil cresceu cerca de 13, 13,8% ao ano entre 1990 e 2008 2008.. O consumo de madeira em toras de floresta plantada foi estimado em 156, 156,2 milhões m³ m³,, dos quais 103, 103,3 milhões m³ (66, 66,1%) de eucalipto e 52, 52,9 milhões m³ (33, 33,9%) de pinus pinus.. O principal segmento consumidor de madeira em tora de floresta plantada é a indústria de celulose e papel, seguida pela siderurgia e pela indústria de madeira serrada. serrada. A participação das indústrias de compensado e de painéis reconstituídos representa 9,4%, e outros segmentos, 19, 19,5% do total consumido no país. país. PRODUÇÃO NACIONAL DE LENHA. 91,9 milhões de toneladas, tendo crescido 31, 31,5% na LENHA. A produção nacional de lenha, alcançou 91, última década. década. A totalidade da produção é consumida no país, principalmente para a produção de carvão vegetal e na cocção de alimentos nas residências. residências. Em relação ao uso da lenha (florestas plantadas e nativas), 42% 42% foi utilizado em carvoarias, 29% 29% em uso residencial, 20% 20% nas indústrias, 8% na agropecuária e 1% em outras aplicações. aplicações. (MME/EPE, 2007 2007)) FLORESTAS PLANTADAS. PLANTADAS. No Brasil a área total com florestas plantadas, totalizou 5,74 milhões ha, sendo 3,55 milhões de ha com eucalipto;; 1,82 milhão ha com pinus e 370, eucalipto 370,5 mil ha de outras espécies, apresentando um crescimento de pouco mais de 175 mil ha (5,56 milhões ha). ha). Minas Gerais apresenta como o maior em área de floresta plantada do país, ocupando 1,23 milhões ha, 11 . seguido por São Paulo com 963, 963,3 mil ha, correspondendo a 21, 21,5% e 16, 16,8% respectivamente, da área plantada existente no Brasil. Brasil

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BIOMASSA COMO FONTE DE ENERGIA

A geração de energia elétrica se leva a cabo mediante diferentes tecnologias. tecnologias. As principais aproveitam um movimento rotatório para gerar corrente alternada em um alternador. alternador. O movimento rotatório pode provir de uma fonte de energia mecânica direta, como a corrente de uma queda d'água ou o vento, ou de um ciclo termodinâmico. termodinâmico. Em um ciclo termodinâmico se esquenta um fluido e se consegue com que realize um circuito no qual move um motor ou uma turbina. turbina. O calor deste processo se obtém mediante a queima de combustíveis fósseis, as reações nucleares ou outros processos. processos. A geração de energia elétrica é uma atividade humana básica já que está diretamente relacionada com os requerimentos primários do homem. homem. Todas as formas de utilização das fontes de energia, tanto as convencionais como as denominadas alternativas ou não convencionais, agridem em maior ou menor medida o nosso meio ambiente. ambiente. A incidência média da radiação solar representa cerca de 750 W/m W/m2 2 nos trópicos, valor este que é de 30% 30%, aproximadamente, acima daquele que se observa nas regiões temperadas. temperadas. Essa energia apresentaapresenta-se em forma difusa e sua utilização requer que ela seja concentrada. concentrada. A fotossíntese é uma fonte de concentração e acumulação de energia solar, embora seu rendimento seja baixo, inferior a 2%, alguns fatores favorecem o seu uso no Brasil, tais como alto índice solarimétrico e grande extensão territorial territorial.. Já existe, uma certa tradição no emprego dos recursos renováveis no Brasil, onde a lenha, o bagaço de cana e o carvão vegetal contribuem com cerca de 30% 30% do consumo energético nacional. nacional. A própria utilização atual das florestas brasileiras, nativas ou cultivadas, tem um componente não industrial representado pelo uso da madeira como combustível doméstico, não se sabendo quantificáquantificálo com exatidão. exatidão. De modo geral, as florestas cultivadas no Brasil tem sido exploradas para a produção de celulose e carvão. carvão. A grande maioria dos combustíveis, excetuando os nucleares, depende do efeito térmico resultante da combustão do carbono e hidrogênio que eles contém. contém. Na ausência da umidade, carvão mineral, carvão vegetal óleo ou gás natural se constituem em quase exclusivamente de carbono (8585-87% 87%) e hidrogênio (1111-13% 13%). A presença de oxigênio no lignito, lignito, turfa e madeira oferece a desvantagem de diminuir seu valor como combustível. combustível. As formas mais comuns de energia fotossintética são obtidas da madeira e carvão, outras formas menos comuns são os líquidos e gases obtidos da madeira ou carvão nos processos de destilação seca, hidrólise ácida e gaseificação. gaseificação. Um conhecimento do potencial e versatilidade da madeira como fonte de combustível é um pré pré--requisito indispensável à análise econômica dos projetos que envolvam a conversão ou utilização da floresta para a produção de energia. energia. O modo mais prático e mais fácil de se produzir energia da biomassa é através da combustão da própria madeira ou de seus rejeitos. rejeitos. Esta madeira possui a vantagem de ter baixo teor de cinzas e quantidade íntima de enxofre, além é claro de ser um recurso renovável, ao qual gera rentabilidade social e fixação do homem no campo. campo. 12

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BIOMASSA RESIDUAL

Os combustíveis mais comuns da biomassa são os resíduos agrícolas, madeira e plantas que são colhidos com o objetivo de produzir energia. energia. Em condições favoráveis a biomassa pode contribuir de maneira significante para com a produção de energia elétrica.. elétrica O pesquisador Hall, através de seus trabalhos, estima que com a recuperação de um terço dos resíduos disponíveis seria possível o atendimento de 10% 10% do consumo elétrico mundial e que com um programa de plantio de 100 milhões de hectares de culturas especialmente para esta atividade seria possível atender 30% 30% do consumo. consumo. A produção de energia elétrica a partir da biomassa, atualmente, é muito defendida como uma alternativa importante para países em desenvolvimento e também outros países. países. Programas nacionais começaram a ser desenvolvidos visando o incremento da eficiência de sistemas para a combustão, gaseificação e pirólise da biomassa. biomassa

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RESIDUOS FLORESTAIS A utilização de resíduos florestais deve indiscutivelmente vir acompanhada da quantificação precisa dos diversos componentes envolvidos, de modo que o planejamento de abastecimento seja convenientemente ajustado à disponibilidade de matériamatéria-prima. prima. A produção de biomassa com o uso de resíduos florestais apresenta uma série de vantagens : Baixo custo de aquisição; aquisição; Não emite dióxido de enxofre;; As cinzas são menos agressivas ao meio ambiente que as enxofre provenientes de combustíveis fósseis; fósseis; Menor risco ambiental; ambiental; Recurso renovável;; Emissões não contribuem para o efeito estufa. renovável estufa. O resíduo florestal depende das práticas de exploração florestal e da utilização florestal.. Quando se utiliza apenas do fuste sem casca, o resíduo pode florestal ser a casca, a copa, touça e raízes raízes.. • Resíduos florestais ou resíduos da colheita: colheita: todo material florestal orgânico que sobra na floresta após sua colheita; colheita; • Resíduos florestais lenhosos: lenhosos: sobras de madeira, com ou sem casca, após colheita da floresta plantada; plantada; • Galhos grossos: grossos: galhos com diâmetro acima de 2 cm cm;; • Galhos finos: finos: galhos com diâmetro abaixo de 2 cm cm;; • Ponteiros: Ponteiros: parte de cima do fuste, isenta de galhos. galhos. O setor de base florestal é historicamente um setor que apresenta uma alta relação entre o volume de resíduos e a produção de bens finais. finais. Dando--se idéia de volumes envolvidos nesta relação, a cada 1 tonelada de Dando madeira bruta beneficiada é gerado algo em torno de 35% 35% a 50% 50% de resíduos.. No que tange ao processo de extração, poderesíduos pode-se citar que em plantios de Pinus, Pinus, cerca de 28% 28% do peso total da árvore fica na floresta, na forma de resíduos. resíduos. Se observado o Eucalyptus dunnii, dunnii, 22% 22% do total da árvore tornamtornam-se resíduos, somente no processo de colheita. colheita. 14/30

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PODER CALORIFICO RESIDUOS FLORESTAIS

O poder calorífico dos resíduos florestais foi determinado pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), que analisou amostras dos mesmos utilizando bomba colorimétrica, segundo a norma ASTM D 240 - 92. 92. A umidade dos resíduos foi determinada segundo a NBR 8112 8112//85, 85, análise imediata - item 4.2. (DQ - LCL - PE - 70), 70), e o teor de enxofre pela ASTM D 4239 - 94. 94. A análise química das amostras de resíduos foi feita pelo Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Paulo. O poder calorífico efetivo dos resíduos florestais e cavacos de Eucalyptus Grandis úmidos foram obtidos segundo metodologia apresentada por PERA (1990 1990)): PCIef = Q2 - Q1 (Fórmula 1), sendo sendo:: PCIef = Poder calorífico efetivo da biomassa na umidade em que se encontra (kcal/kg), Q2 = Energia contida na biomassa seca (Kcal/kg), Q1 = Energia necessária para aquecer, vaporizar a água e aquecer o vapor contido na biomassa úmida (Kcal/kg), conforme a Fórmula 2. Q1 = (Ma x Cpa x Dta Dta)) + (Ma x (h2 - h1) + Ma x (h3 - h2)) (Fórmula 2) Onde:: Onde Ma = Massa de água contida em 1 kg de biomassa (kg); (kg); Cpa = Calor específico da água (1 kcal/kg kcal/kg..ºC), Dta = Diferencial de temperatura no aquecimento da água na fase líquida (ºC), h1 = Entalpia da água a 100ºC (Kcal/kg), h2 = Entalpia do vapor a 100ºC (Kcal Kcal..kg) kg). h3 = Entalpia do vapor na temperatura de saída dos gases da caldeira, 200ºC (Kcal/kg) (Kcal/kg)..

PODER CALORIFICO EUCALYPTUS GRANDIS Tipo

Espécie predominante

Poder Calorífico Superior

Poder Calorífico Inferior

Folha Copa Casca

SC SC SC

Eucalyptus Grandis Eucalyptus Grandis Eucalyptus Saligna

4.661 4.244 3.822

4.367 4.015 3.619

Mistura

SC

Eucalyptus Grandis

4.263

4.024 15

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CALCULOS PARA APROVEITAMENTO RESIDUOS FLORESTAIS

Procedimentos para elaboração dos cálculos para aproveitamento dos resíduos florestais e dos custos da madeira na geração de energia térmica da empresa: empresa:

A quantidade de vapor que pode ser obtido com a queima dos resíduos florestais (cascas) com a utilização da Fórmula 1. (Fórmula 1), onde onde:: V = quantidade de vapor que se pode obter com a queima dos resíduos (Kgv/dia);; (Kgv/dia) M = massa de resíduos(kg/dia); resíduos(kg/dia); m = rendimento das caldeiras (adotado como premissa 70% 70%); PCIef = poder calorífico efetivo do resíduo (Kcal/kg); (Kcal/kg); Dh = diferença das entalpias entre o vapor na saída das caldeiras e a água de alimentação nas condições operacionais das caldeiras - (Kcal/kg). (Kcal/kg). Os valores de entalpias do vapor na saída das caldeiras e água de alimentação foram obtidos através do diagrama de Mollier. Mollier. A equivalência em madeira obtida com a queima dos resíduos, foi calculada aplicandoaplicando-se a Fórmula 1, invertendoinvertendo-se a incógnita, conforme a Fórmula 2. (Fórmula 2), Onde, Dh e m são as mesmas variáveis e os mesmos valores utilizados na Fórmula para quantificação do vapor gerado com a queima dos resíduos; resíduos; M = massa equivalente em madeira com a queima dos resíduos (Kg/dia); (Kg/dia); V = vapor que se pode obter com a queima dos resíduos (kv/dia); (kv/dia); PCIef = poder calorífico efetivo da madeira (Kcal/kg). (Kcal/kg). Para o cálculo do custo do volume de madeira (metros cúbicos), obtido com a queima dos resíduos foi utilizado a densidade média da madeira, ou seja, 774,,5 kg/m3, valor este adotado pela empresa como fator de conversão de 774 peso para volume de madeira. madeira. 16

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APROVEITAMENTO RESIDUOS FLORESTAIS GERACAO DE ENERGIA

Metodologia adotada para o cálculo do aproveitamento dos resíduos florestais como combustível para geração de energia térmica. térmica. Geração média dos resíduos florestais. florestais. Foi determinada a geração média diária de resíduos florestais denominado “cascas de Eucalyptus Grandis Grandis”, ”, com aplicação da Fórmula 3. Período das medições: medições: Resíduos gerados no período: período: Dias de medições no período: período: Qualificação dos resíduos gerados e dos cavacos de Eucalyptus Grandis Grandis.. Para efeito de utilização dos resíduos gerados como biomassa para queima em caldeiras, utilizaramutilizaram-se como variáveis qualitativas para os cálculos térmicos, os valores obtidos na determinação do poder calorífico de cada combustível e a sua umidade.. umidade Determinação do poder calorífico efetivo dos resíduos (cascas de Eucalyptus Grandis)). Foram utilizadas a seguinte a expressão: Grandis expressão: PCI = 14, 14,3 MJ/kg e aplicação da Fórmula 2: PCIef = Q2 - Q1 (poder calorífico efetivo). efetivo). Determinação do poder calorífico efetivo dos cavacos de Eucalyptus Grandis Grandis.. De maneira similar ao procedimento adotado para o cálculo para as cascas, foram adotadas as seguintes etapas: etapas: PCI = 17, 17,3 MJ/kg . Determinação da quantidade de vapor que pode ser produzido com a queima dos resíduos. resíduos. Nas condições operacionais das caldeiras, foram determinadas as entalpias do vapor na saída e da água de alimentação. alimentação. Determinação da massa de madeira (cavacos), que se pode economizar com a queima dos resíduos. resíduos. Com a aplicação da Fórmula 1, foi calculada a massa de madeira economizada, utilizandoutilizando-se o PCI efetivo da madeira. madeira. Método para conversão de massa para volume de madeira a ser economizada.. Para conversão de massa para volume de madeira. economizada madeira. 17

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POTENCIAL BIOMASSA NO BRASIL

Products

(%) 2009 Harvest

Residue

Sugar Cane

686.645.793

339.889.667

Wood Logs (m3) - 2007

121.520.350

46.177.333

Wood Residue (m3) 2007

82.999.329

82.999.329

Corn (grain)

50.649.571

71.922.390

1,42%

Rice (in husk)

12.610.651

18.789.869

1,49%

Wheath (in grain)

5.866.825

8.741.569

1,49%

Coffee (in grain)

2.415.407

3.260.799

1,35%

Cocoa Nut (in Mil frut)

1.833.503

1.100.101

0,60%

Sorghum (in grain)

1.831.264

2.600.394

1,42%

Herbaceous seed Cotton

1.799.355

4.408.419

2,45%

Peanuts (in husk) 1st

247.626

371.439

1,50%

Cacao (nuts)

206.447

503.730

2,44%

Babassu (ton)

114.874

138.997

1,21%

Açaí

108.033

127.478

1,18%

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49,5% Bagasse 0,38%

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RESIDUOS FLORESTAIS

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CO-GERAÇÃO DE ENERGIA

Este estudo tem como finalidade demonstrar a capacidade que a co co--geração ao uso de biomassa residual para incrementar energia nova no Brasil. Brasil. Face aos problemas que o País deverá enfrentar nos próximos anos com a oferta de energia nova no sistema nacional, e em vista da alta dependência, a co co--geração aparece como um vetor de solução ao ritmo de crescimento do País. País. O novo modelo institucional do setor elétrico, implantado pela Lei n0 10848/2004 e regulamentado pelo Decreto nº 5163/ 10848/ 5163/2004 2004,, estabeleceu as diretrizes operacionais da política energética nacional, com foco na elevação dos níveis de eficiência e competitividade dos Sistemas Energéticos, possibilitando assim a diversificação das fontes energéticas, tendo ainda criado condições importantes para o avanço da oferta e da utilização da biomassa biomassa.. A necessidade da descentralização da produção de energia elétrica é uma tendência mundial. mundial. No Brasil, essa tendência possibilita cada vez mais criar condições de oferta localizada de energia, tendo em vista que os principais projetos de geração, a partir de fontes hidrelétricas, estão localizados em regiões distantes dos centros de carga, exigindo elevados investimento em linhas de transmissão e ainda aumento do risco de interrupção operacional de grandes blocos de carga. carga. A co co--geração de energia ao uso de biomassa surge então como uma alternativa tecnológica de geração de eletricidade, que tem condições de aumentar a confiabilidade do atual modelo de geração centralizada. centralizada. Além disso, a co co--geração pelas suas características de projeto customizado e localizado, possibilita evitar e adiar custos e investimentos adicionais nos sistemas de transmissão e de distribuição de energia elétrica e, ainda, minimizar impactos ambientais. ambientais. 21

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CO-GERAÇÃO DE ENERGIA

A co co--geração de energia no Brasil sempre ficou limitada aos sistemas isolados (plataformas submarinas) e indústrias que tinham condições de utilizar seus resíduos de processos industriais como combustível para produzir energia elétrica destinada ao consumo interno dos processos produtivos (agroindústria canavieira, química e petroquímica, papel e celulose, por exemplo). exemplo). Nos últimos quinze anos, porém, os modelos institucionais adotados para o setor elétrico foram sendo desenhados visando o aumento da competitividade empresarial do setor, dando origem aos novos Agentes Investidores (Produtores Independentes e Autoprodutores) Autoprodutores) e Agentes de Comercialização de Energia, estimulando com isso a produção elétrica próxima aos centros de consumo. consumo. A evolução da capacidade instalada nas centrais de co co--geração de energia, em operação no País, está indicada na figura abaixo: abaixo:

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CREDITO DE CARBONO

É um certificado emitido quando ocorre a redução da emissão de gases do efeito estufa (GEE), tais como: como: dióxido de carbono, óxido nitoso, metano, enxofre, hidrofluorcarbonetos, perfluorcarbonetos, hexafloureto de enxofre; enxofre; por convenção, uma tonelada de dióxido de carbono (CO ), corresponde a um crédito de carbono. carbono. Este crédito pode ser negociado no mercado internacional, assim foi criado um mercado para a redução de GEE dando um valor monetário à poluição. poluição. E o crédito sendo um incentivo a diminuição desses gases. gases. Mercados do Protocolo de Quioto. Quioto. Atendem a demanda dos agentes que têm compromissos de redução sob o Protocolo (chamados Países Anexo I). I). e não conseguem atendê -la internamente a custos compatíveis. compatíveis. Estes mercados operam sob regras estabelecidas pela United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) - www www..unfccc unfccc..int Produtos: Produtos: ERUs (Emission Reduction Units) – os créditos de carbono gerados por projetos realizados em Implementação Conjunta (JI – Joint Implementation), por países que têm compromissos sob o Protocolo (chamados Países Anexo I). I). CERs (Certified Emission Reductions) – em português, RCEs (Reduções Certificadas de Emissão), os créditos de carbono gerados por projetos em países que não têm compromissos sob o Protocolo, e enquadrados no Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (Clean Development Mechanism - CDM). CDM). Mercado de Emissões da União Européia - EU Emissions Trading Scheme (EU ETS). ETS). Estabelecido antes da entrada em vigor do Protocolo de Quioto (1998), 1998), que foi retardada pela não ratificação imediata de países responsáveis por 55% 55% das emissões mundiais (EUA ou Rússia tinham que ratificar, a Rússia ratificou em Novembro de 2004) 2004). Funciona com base nas regras estabelecidas pela União Européia e vale para o atendimento aos compromissos do Protocolo de Quioto. Quioto. Produtos: Produtos: (European Union Allowances), gerados e comercializados apenas entre os países e empresas da Europa. Europa. Mercados Voluntários: Voluntários: São mercados e iniciativas regionais, estabelecidos em países que teriam compromissos de redução sob o Protocolo de Quioto, mas que não o ratificaram, especialmente os EUA e a Austrália, cujas sociedades demandam uma atitude mais afirmativa de seus governos na questão.. Estes mercados funcionam com regras próprias, normalmente mais flexíveis que as do Protocolo, e operam com questão preços mais baixos baixos.. Como exemplos, podemos citar a CCX ( Chicago Climate Exchange Exchange), ), a RGGI (Regional Greenhouse Gas Initiative Initiative)) e a NWSGGAS (New South Wales Greenhouse Gas Abatement Scheme) Scheme). Produtos: Produtos: VERs (Verified Emission Reductions), reduções verificadas por empresa de auditoria especializada credenciada no respectivo mercado. mercado. Os créditos gerados por projetos brasileiros também podem ser vendidos nestes mercados. mercados. 23

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CREDITO DE CARBONO

A Usina devera utilizar 100% 100% da capacidade produtiva residual florestal ou biomassa. biomassa. O objetivo geral é reduzir as emissões de gases do efeito estufa por meio do uso dos resíduos florestais de eucalipto para co co--geração de energia. energia. Ao contrário de combustíveis fósseis ou nãonão-renováveis, as florestas energética prestam um grande serviço ambiental na medida em que possibilitam a reciclagem do CO CO2 2. Ou seja, a partir da fotossíntese, as florestas absorvem o CO CO2 2 já existente na atmosfera, estocam o carbono na biomassa e se tornam uma fonte de energia renovável. renovável. A substituição dessa matriz de combustíveis fósseis nãonão-renováveis pela queima de biomassa renovável reduz as quantidades de GEE das atividades humanas emitidos na atmosfera. atmosfera. Dentro do mercado de carbono, as plantações de florestas energéticas podem ter benefícios de duas formas, através do seqüestro de carbono realizado no crescimento das plantas e através da redução de emissões na substituição da matriz energética dos combustíveis fósseis pela da biomassa. biomassa. Nosso objetivo é o aproveitamento de resíduos florestais, que substituem as emissões de metano de resíduos florestais e reduzem as emissões de carbono da queima de combustíveis fósseis na substituição da matriz energética poluente. poluente. O seqüestro de carbono das plantações de florestas energéticas, é elegível dentro do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo - MDL, como atividade de Florestamento / Reflorestamento - A/R (do original em inglês Aforestation / Reforestation), no caso das florestas de Eucaliptos e Pinus. Pinus. A metodologia AR AR--AM AM0005 0005 foi aprovada pelo painel de metodologias da Convenção Quadro das Nações Unidas para as Mudanças Climáticas. Climáticas. A utilização de toda a cadeia produtiva da árvore, mesmo sendo parte para fins comerciais e a potencialização energética da biomassa de resíduos florestais na co co--geração de energia é uma prática amplamente aceita dentro do MDL e dos mercados voluntários, tendo um importante papel na redução das emissões de combustíveis fósseis reconhecido e aceito em todo o mundo.. mundo 24

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CREDITO DE CARBONO

A usina deve operar fornecendo energia elétrica e térmica a partir do mesmo combustível, a biomassa, proveniente dos resíduos florestais. florestais. Além de suprir boa parte do consumo de energia da região, a Usina vai fortalecer a economia agregando valor a um subproduto que antes era descartado e prejudicava o meio ambiente. ambiente. A usina vai gerar energia a partir de resíduos da indústria madeireira da região, evitando a emissão de gás metano que seria liberado com a decomposição da madeira e provocaria o aumento do efeito estufa com o conseqüente aumento da destruição da camada de ozônio. ozônio. Com mais essa atitude a Empresa fortalece o seu compromisso com a preservação do meio ambiente. ambiente. Projeto de Referência de Emissões Reduzidas a partir da Geração de Energia por Uso de Resíduos Florestais e Biomassa pela Usina de Cogeracão de Energia. Energia. O segundo projeto de negócios que estamos ofertando ao mercado e será desenvolvido por uma Usina de Cogeracão de Energia com o uso dos resíduos florestais e para a geração de energia elétrica. elétrica. Resulta no maior projeto de biomassa para uso comercial de co co--geração de energia no Brasil e um dos maiores do mundo, contribuindo substancialmente para o desenvolvimento sustentável local, tanto na ótica da mitigação de problemas ambientais correntes como na geração de receita municipal. municipal. Temos a aprovação dos Fundos de Carbono do Banco Mundial, resultando em perspectiva de modelo de geração correta e monitorada de certificados de créditos de carbono. carbono. Descrição do Projeto: Projeto: O projeto consiste na substituição no uso dos resíduos de biomassa de fonte renovável (cavaco de madeira, serragem, etc etc..) para geração de vapor e energia . Projeto:: Geração de fonte renovável de energia, além de evitar a geração de Projeto metano decorrente do armazenamento de pilhas de resíduos florestais a céu aberto.. aberto Projeto:: Substituição do consumo de 360. Projeto 360.000 t combustível fóssil por biomassa e na geração de energia. energia. Redução das emissões: emissões: 72. 72.700 tCO tCO2 2e 25