Biogás - Módulo I (Aula 1) - Cenário das Energias Renováveis

Biogás - Módulo I (Aula 1) - Cenário das Energias Renováveis

1. Sustentabilidade

   • Capacidade de manter um sistema equilibrado sem esgotar as fontes naturais, mantendo um ciclo harmônico, suprindo as necessidades presentes sem comprometer as futuras gerações
   • Triple Botton Line
     • Econômico
     • Social
     • Ambiental
   • Para que se tenha mais qualidade e não somente quantidade, utilizando de forma eficiente os recursos naturais, não é preciso chegar ao limite de racionalização e sim ao planejamento e uso consciente

2. Dejetos de suínos, aves e bovinos

   • Elevada carga orgânica
     • Consequências da disposição final inadequada
       • Contaminação do solo e das águas
       • Geração de odores desagradáveis
       • Proliferação de vetores
       • Emissão de gases do efeito estufa
     • Biodigestores para produção de biogás

3. Evolução das fontes de energia

   • 1850 (após a Revolução Industrial)
     • Madeira
   • 1900 (evolução da mineração)
     • Carvão
   • 1950 (Transporte - carros e aviões)
     • Petróleo
   • 1960
     • Energia nuclear e gás natural
   • + 1970 (crise energética do petróleo)
     • Crescimento das energias renováveis

4. Combustíveis fósseis/ Não renováveis

   • Carvão
     • Abundante e barato - Metalúrgicas
     • Reservas suficientes p/ os próximos 120 anos
     • Combustão - cinzas, CO2, SO2 e NOx
     • Eficiência energética (carvão X petróleo) - libera 2 vezes mais CO2 p/ gerar a mesma quantidade de energia
     • Difícil transporte e armazenamento
   • Gás Natural
     • Sem necessidade de refino, apenas processo de purificação
     • Metano (CH4)
     • Combustível fóssil mais limpo - menos CO2 e NOx
   • Petróleo
     • Necessita do refino
     • Reservas suficientes p/ os próximos 30 ou 40 anos
     • Brasil (2014) - 9º maior produtor do mundo
     • Domínio da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo)

5. Fontes de energias renováveis

   • Energia Solar
     • Origem de todas as outras energias renováveis
     • Sistemas Solares
       • Térmicos - Aquecimento de fluidos
       • Passivos - Captação e acúmulo direto da energia
     • Sistemas Fotovoltáicos - Energia elétrica
   • Energia Eólica
     • Antigo uso - Bombeamento de água e moer grãos
     • Crescimento anual acima de 30% no mundo
     • Destaque para a Dinamarca e a Alemanha
   • Biomassa
     • Todo recurso renovável proveniente da matéria (constituída basicamente por hidratos de carbono)
       • Biomassa Vegetal
         • Madeira (e seus resíduos)
         • Plantas aquáticas
         • Algas
       • Biomassa Animal - Dejetos e resíduos sólidos
         • Bovinos
         • Suínos
         • Ovinos
         • Aves
     • Uso Indireto
       • Produção de biocombustíveis
         • Etanol
         • Biodiesel
       • Produção de biogás
         • Decomposição da matéria orgânica em meio anaeróbio
         • 50 - 70% de metano e 25 - 50% de dióxido de carbono
     • Uso direto
       • Combustão direta - Geração de calor
   • Energia Hídrica
     • Antigo uso - Bombeamento de água e moagem de grãos
     • Grande representatividade na matriz energética mundial
       • 17% de toda eletricidade gerada no mundo
     • Tecnologia de aproveitamento consolidada - rendimento global superior a 90%
   • Energia Geotérmica
     • Utiliza o calor existente nas camadas interiores da Terra para produzir vapor e acionar turbinas
     • Principal vantagem - as centrais de energia geotérmica necessitam de pouco espaço para instalação
     • Principal desvantagem - apenas uma pequena porção do calor pode ser recuperado e economicamente aproveitado
   • Energia dos Oceanos
     • Segundo estudo da UFRJ, a costa brasileira possui capacidade técnica e econômica para produzir 22 GW
       • Para se ter uma ideia, a usina hidrelétrica de Itaipu possui capacidade instalada de 14 GW
     • O movimento das ondas comprimem o ar dentro de uma câmara, o qual movimenta uma turbina eólica

6. Cenário das energias renováveis

   • Mundo
     • Política energética atual baseada no consumo de combustíveis fósseis (petróleo + carvão + gás natural = 80%)
     • Significativo aumento no consumo de energia primária nos últimos anos, principalmente na China e na Índia
     • Iniciativa da ONU, "Energia Sustentável para Todos"
       • Acesso universal aos modernos serviços de energia
       • Dobrar a taxa global de eficiência energética
       • Duplicar a quota das energias renováveis na matriz energética global
   • América Latina
     • Abaixo da média mundial de emissões de CO2 per capita (ton CO2/hab) - metade da América do Norte e três vezes menor que que as emissões da Europa
     • Um dos maiores índices de energias renováveis quando comparada à atriz energética de outras regiões
     • Alta participação da hidroeletricidade (6%) - quase 3 vezes maior que a média mundial (2,2%)
   • Brasil
     • Fornecimento de Energia Elétrica - Fontes renováveis representam 74,5%, enquanto a média mundial é de 8,3%
       • Destaque p/ a hidroeletricidade
         • Após o golpe militar de 1964 (planos setoriais de desenvolvimento) - Projetos de grande escala
           • Porte dos empreendimentos
             • UHI (Usinas ou Centrais Hidroelétricas) - Acima de 30 MW
             • PCH (Pequena Central Hidroelétrica) - Entre 1 MW e 30 MW
             • CGH (Centrais Geradoras Hidroelétricas) - Abaixo de 1 MW
         • Atualmente utiliza-se cerca de 30% do potencial hidroelétrico
     • Mobilidade (Transporte) de cargas e pessoas - Predominantemente derivados do petróleo
       • A maior frota de veículos flex do mundo
       • PROALCOOL (1975) - Crise do petróleo da década de 1970
     • Participação das fontes de energias renováveis na matriz energética
       • Brasil = 40%
       • Mundo = 13,2%
       • Países desenvolvidos = 8,2%
   • Cenário Atual (Brasil)
     • Aparente esgotamento do potencial hidroelétrico brasileiro para grandes Usinas Hidroelétricas
       • Incentivo às PCH's
     • PROINFA (2004) - Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica
       • Pequenas centrais Hidroelétricas, usinas eólicas e biomassa
       • 60% de nacionalização dos empreendimentos - fomento a indústria de base dos equipamentos e sistemas
       • Problema da da conexão da energia gerada às redes de transmissão - Dificuldade de localização próxima às redes de transmissão
     • Geração Distribuída (2004) - Permitia a conexão da energia gerada nas redes de distribuição de energia
   • Cenário de futuro próximo (Brasil)
     • Probiogás (2011) - Parceria com o Governo Alemão (GIZ), projeto de cooperação técnica com foco no aproveitamento energético do biogás
     • Regulamentação do uso do biometano (Resolução Normativa nº 8, de janeiro de 2015) - A ANP trata o biometano de maneira semelhante ao gás natural (uso e valoração econômica), desde que atenda as exigências de qualidade do produto