O Uso e Fornecimento de Carvão Mineral para Geração Térmica Eng. Fernando Luiz Zancan Presidente da Associação Brasileira do Carvão Mineral – ABCM São Paulo/SP – 28 de abril de 2008
Tópicos
O carvão no Cenário Energético Mundial Carvão no Brasil e a demanda de carvão das usinas termelétricas em funcionamento e perspectivas para os novos empreendimentos A exploração voltada a geração de energia Soluções para o abastecimento das Usinas Aspectos ambientais da utilização de carvão mineral nas usinas termelétricas Impactos no panorama de consumo e a possibilidade de importação de carvão mineral
Objetivos de uma Politica Energética Segurança de suprimento
availability
3 A (WEC)
Mix energético balanceado
Eficiência econômica
accessibility
Compatibilidade ambiental
acceptability GVSt 1/2006
Consumo de Energia no Mundo
Fonte : WEC-2007
India e China: A segunda revolução industrial População vs. Crescimento projetado em 10 anos da demanda de energia per capta
33%
12% 7% 5%
17%
13%
20%
88%
36%
4%
37%
27% 4%
As superpotencias industriais competirão com os paises em desenvolvimento pelo acesso a energia fonte: U.S. Census Bureau, International Data Base; U.S. Energy Information Administration, International Energy Outlook 2006.
5
Demanda Primária de Energia no Mundo
A demanda primária irá crescer mais de 50 % em 25 anos, com o carvão crescendo mais em termos absolutos – WEO 2007 confirma essa tendência.
Distribuição das Reservas de Fósseis Saudi
Russia & CIS
Russia
China
Emirates Kuwait Iraq Iran
India
CIS
Iran OECD
Qatar Saudi + Emirates
Rest of World
Rest of World Rest of World
Oil Fonte: IEA/CCC
Gas Gás – 60 % das reservas em 4 paises
Coal
DISPONIBILIDADES DE RECURSOS FÓSSEIS
Fonte : WEC/2004
Reservas de Carv達o no Mundo 10 paises mais importantes
5 paises tem 76 % das reservas mundiais
Fonte: WEC/07
Global Gas Outlook to 2015 - IEA
Demanda de gás cresce cerca de 30%; 2/3 em paises fora da OECD A geração de eletricicidade é mais da metade do crescimento Cada região da OECD importa mais gas LNG cresce rapidamente - mais usado na OECD USA e Japão importam mais LNG Europa importa por pipeline e LNG Um mercado global emergente de Gas em 2015
Risco de sub investimento na cadeia do Gas - 2015 700
Investment (billion Euro)
600
planned+proposed under construction
500
Required investment according to IEA WEO 06
400
300
200
100
0 Exploration and Development
Fonte : IEA/2007
Transmission and storage
LNG
Preços dos energéticos Europa 9.00
8.00
HSFO (Rotterdam)
USD/MBtu (gross)
7.00
EU natural gas (pipeline)
6.00
EU NG (adjusted for generation efficiency)
5.00
McCloskey NWE CIF
4.00
3.00
2.00
1.00
Fonte : IEA/2007
Ja n07
Ja n06
Ja n05
Ja n04
Ja n03
Ja n02
Ja n01
Ja n00
Ja n99
Ja n98
Ja n97
Ja n96
Ja n95
Ja n94
Ja n93
Ja n92
0.00
O contexto Energético Mundial – IEA 2007 Objetivo : Serviços de Energia, confiáveis, preços baixos, segurança energética e com minimo impacto ambiental MAS , os preços estão subindo, a segurança está ameaçada e as emissões sobem E a demanda de energia cresce cerca de 55 % nos próximos 25 anos , principalmente na Asia Os combustíveis fósseis dominarão Petróleo e gás cada vez mais concentrados em poucas mãos (49% OPEP e 80 % National Companies) O petróleo será o mais importante combustível 13 Mas o carvão e gás crescerão mais
70 % - preço do petróleo acima de 60 US$/ bbl nos próximos 5 anos e crescente 80 % - carvão a chave para o equilibrio da demanda de energia 90 % - preço do gás acima de 10 US$/MMBTU e crescente 60 % - medo de acidente nuclear e terrorismo podem inibir crescimento Carvão deve ser limpo - as tecnologias existem, o problema é sua aplicação
Consumo de Combustíveis Fósseis no Mundo 98,56 100
68,2
80
30,04
60 40 20 0
9,75
petroleo
Fonte: BP stat. 2007
17,74
gas natural
30,7
carvão
2000-2006 1979-2006
Carvão é importante – participação em 2005 Geração de Energia
Energia primária
World OECD USA China India 16
TPES 11 435 Mtoe 5 548 Mtoe 2 340 Mtoe 1 735 Mtoe 537 Mtoe
carvão 25.3% 20.4% 23.7% 64.1% 38.4%
World OECD USA China India
elec. gen. 18 235 TWh 10 376 TWh 4 268 TWh 2 497 TWh 699 TWh
carvão 40.3% 38.1% 50.7% 78.1% 68.7%
ref: IEA Coal Information 2007, IEA Key World Energy Statistics 2007 & IEA statistics
Crescimento da China maior que o dos paises do OECD - 2000-2005 TWh 35 usinas de 600MW/ano
Gas é preferido 5 GW de carvão em construção na Alemanha
17
Aumento de Eficiência de Usinas a Carvão 50 45 40 35 30 25 20 15
28
32
38
10 5 0 Eficiência
Fonte : WEC/ Global Coal Study
50
China,Russia Mundo Alemanha Futuro
Estado da Arte de Usina a Carv達o Nordjylland 3, Dinamarca, 1998 (384 Mwe )
Fonte: Vattenfall
Redução das Emissões em usinas à carvão - USA
Crescimento da Capacidade de FGD C a p a ci d a d e G W e
120
USA : 33 %
100
EU : 46 %
80
60
40
Asia : 8 %
Jap達o : 70 % 20
W EU : 20 % 0 1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
Eficiência & Redução CO2
1% de aumento => 2,5 % de redução de CO2
O impacto da Substituição das Usinas a Carvão no Mundo
Usina proposta da RWE’s com IGCC e CCS
Drying
Coal gasification
Gas treatment CO2 capture
Gas and steam turbine
Power
Dry coal
Raw coal
© IEA Clean Coal Centre
www.ieawww.iea-oal.org.uk
Opções de Estocagem Geológica de CO2 Camadas de Carvão não mineráveis 30 Gt CO2 Estoca < 2 anos das Emissões de 2030
Campos de Óleo & Gas 930 Gt CO2 Estoca 50 anos das emissões de 2030
Reservatórios profundos 400-10 000 Gt CO2 estoca 20 - 530 anos das emissões de 2030 Note: capacidade de estocagem de CO2 ao custo de 20 US $ por ton de CO2
Fonte IEA/GHG
CARVÃO NO BRASIL
Recursos: 31,7 bilhões de toneladas (90% no RS) Produção Bruta - ROM (2007): 12,1 milhões de t – 60 % no SC Produção Vendável – 6,0 milhões de t - 51 % no RS Empresas Produtoras: 15 PR (1) – SC (11) – RS (3) Número de Empregos Diretos (2007): 5.010 Mercado (2007): 81,67 % Geração de Energia Elétrica Faturamento (2006): R$ 470 milhões Capacidade Instalada a Carvão : 1.414 MW
Recursos Energéticos do Brasil • • • • •
Fósseis Óleo Gás Natural Carvão Nuclear
1.000 TEP 1.667.631 304.250 2.756.208 1.236.287
35,27% 6,43% 58,29%
A maior fonte de energia é hidráulica e o carvão é a segunda Fonte: BEN/05
Inventรกrio incompleto
Principais Recursos Carboníferos Brasileiros Conhecidos Estado
Jazida
Paraná
CAMBUÍ SAPOPEMA
Santa Catarina
Rio Grande do Sul
TOTAL (PR,SC,RS) 29 Fonte:
Recursos (10 6 t)
BARRO BRANCO BONITO PRÉ-BONITO
CANDIOTA LEÃO CHARQUEADAS IRUI/CAPANÉ MORUNGAVA SANTA TEREZINHA/TORRES
%
44 45 89
0,3
1.045 1.601 414 3.060
9,6
___
12.275 2.439 2.993 2.688 3.128 5.068 28.591
90,1
____
31.740
Informativo Anual da Indústria Carbonífera (DNPM)
100,0
Jazidas de Carv達o do Sul do Brasil
Jazida de Candiota Camadas de
Recursos pela profundidade
Carvão
< 50 m 160 ft
50 m a 300 m 980 ft
300 m a 800 m 2,600 ft
> 800 m
TOTAL
CS7
84.4
4.4
-
-
124.8
CS6
95.8
47.3
-
-
143.8
CS5
63.5
12.6
-
-
76.1
CS4
256.4
253.0
-
-
509.4
Candiota
2.272.7
5.326.0
185.0
-
7.783.7
CI2
503.4
1.046.3
153.1
-
1.702.8
CI3
550.0
1.075.6
159.1
-
1.784.7
CI4
104.9
65.4
0.1
-
170.4
TOTAL
3.931.1
7.866.6
497.3
-
12.295.0
Fonte: MME: DNPM/CPRM
Carvão Térmico
em 103 t
Vale do Jacui - Capané Camadas de
Recursos de carvão X profundidade
Carvão
< 50 m 160 ft
50 m to 300 m 980 ft
300 m to 800 m 2,600 ft
> 800 m
TOTAL
Capanezinho
78.0
8.4
-
-
86.4
Iruí Sup.
52.9
8.4
-
-
61.3
Iruí Inf.
5.2
1.0
-
-
6.2
Jeribá
73.7
374.0
426.1
-
859.3
TOTAL
209.8
359.5
426.1
-
1.013.2
Fonte: MME: DNPM/CPRM
Carvão Térmico
em 103 t
Vale do Jacui - Iruí Camadas de
Recursos de carvão X profundidade
Carvão
< 50 m 160 ft
50 m to 300 m 980 ft
300 m to 800 m 2,600 ft
> 800 m
TOTAL
Cordilheira
-
32.9
-
-
32.9
Capanezinho
24.0
19.6
-
-
43.6
Iruí Sup. 1
12.8
50.1
60.3
-
123.2
Iruí Sup.
178.2
991.3
273.3
-
1.442.8
Iruí Inf.
18.0
4.7
-
-
22.7
Jeribá
-
0.7
-
-
0.7
TOTAL
232.2
1.100.3
333.6
-
1.665.9
Source: MME: DNPM/CPRM
Thermal coal
in 103 metric tons
Vale do Jacui - Leão Recursos de carvão X profundidade Camadas de Carvão
< 50 m 160 ft
50 m to 300 m 980 ft
300 m t0 800 m 2,600 ft
> 800 m
TOTAL
S1
-
19.0
8.9
-
27.9
S2
-
207.0
146.6
-
353.6
S3
-
261.1
180.9
-
442.0
I
-
413.1
296.7
-
709.8
I2
-
47.1
14.1
-
61.2
I3
-
338.2
254.6
-
592.8
I4
-
210.2
44.5
-
254.7
TOTAL
-
1.495.7
946.3
-
2.442.0
Fonte: MME: DNPM/CPRM
Carvão Térmico
em 103 t
Morungava & Chico Lomã* Recursos de carvão X profundidade Camadas de Carvão
< 50 m 160 ft
50 m to 300 m 980 ft
300 m to 800 m 2,600 ft
> 800 m
TOTAL
M1/CL1
-
10.5
18.2
-
28.7
M2/CL2
10.3
116.4
89.7
-
216.4
M3/CL3
21.2
153.5
112.5
-
287.2
M4/CL4
11.4
423.2
674.9
-
1.109.5
M5/CL5
1.5
65.7
213.2
-
280.4
M6/CL6
94.3
471.6
604.0
-
1.169.9
TOTAL
138.7
1.240.9
1.712.5
-
3.092.1
Fonte: MME: DNPM/CPRM
Carvão térmico e metalúrgico
em 103 t
Santa Terezinha/RS Recursos de carvão X profundidade
Camadas de Carvão
< 50 m 160 ft
50 m to 300 m 980 ft
300 m to 800 m 2,600 ft
ST2
-
-
22.8
18.6
41.4
ST3
-
-
134.7
74.0
208.7
ST4
-
-
1.401.7
461.3
1.863.0
ST5
-
-
287.6
682.1
969.7
ST6
-
-
422.9
777.8
1.200.7
TOTAL
-
-
2.269.7
Fonte: MME: DNPM/CPRM
> 800 m TOTAL
2.013.8 4.283.5
Carvão metalúrgico e térmico
em 103 t
Santa Catarina Camadas de
Recursos de carvão X profundidade
Carvão
< 50 m 160 ft
Barro Branco
196.6
710.0
292.3
124.4
1.323.3
A
-
-
106.1
61.0
167.1
Ponte Alta
-
-
183.5
357.6
541.1
Bonito Superior
4.0
41.7
250.1
-
295.8
Bonito Inferior
344.7
605.7
354.7
242.3
1.547.4
Pré-Bonito Sup.
-
34.7
181.3
-
216.0
Pré-Bonito Inf.
-
-
197.8
-
197.8
TOTAL
545.3
1.392.1
1.565.8
785.3
4.288.5
Fonte: MME: DNPM/CPRM
50 m to 300 m 300 m to 800 m > 800 m TOTAL 980 ft 2,600 ft
Metalúrgico e Térmico
em 103 t
Caracterização dos Carvões Brasileiros segundo o Rank Jazida
Chico Lomã¹
Sta Terezinha¹ Santa Catarinaiv Santa Catarinaiv
Camada
Reflectanci Umidade a Rm % %
Cinza d.b. %
Matéria Volátil d.b.a.f. %
Poder Calorifico cal/g
Classificação
CL1
0.62
1.79
4.9
42.5
------
Bituminous Alto Volátil B/A
CL4
0.69
1.75
7.5
37.5
------
Bituminous Alto Volátil B/A
CL6
0.67
1.53
21.5
45.3
------
Bituminous Alto Volátil B/A
ST4
0.88
0.70iv
15.4 iv
36.6 iv
------
Bituminous Alto Volátil A
Banco
0.80
0.7
12.7
37.6
8,635
Bituminous Alto Volátil A
0.6
15.2
36.5
8,619
Bituminous Alto Volátil A
1.1
11.2
37.5
-
Bituminous Alto Volátil A
Forro Irapua
0.83
Camada
Reflectancia Umidade Rm % %
Cinza d.b. %
Materia Volátil d.b.a.f. %
Poder Calorifico cal/g
Superior
0.40 ± 0.04
12.0
11.9
37.8
3,208i
Sub-bituminous A
Inferior
0.40 ± 0.04
15.2
7.6
40.8
3,416i
Sub-bituminous A
Capané¹
Capanezinho
0.57 ± 0.05
17.43
5.52
34.4
6,800ii
Sub-bituminous A
Iruí¹
Superior
0.48 ± 0.05
8.2
9.4
36.1
------
Sub-bituminous A
Leão¹
Superior
0.49 ± 0.02
7.35
6.55
37.7
6,000iii
Sub-bituminous A
MB
0.51
6.6
14.0
36.7i
6,579ii
Sub-bituminous A
I1F
0.47
10.2
17.5
36.2i
6,829ii
Sub-bituminous A
I2B
0.46
14.8
19.2
41.9i
5,930ii
Sub-bituminous A
Superior
0.52 ± 0.04
5.5
8.8
37.3
------
Bituminous alto volátil C/B
Média
0.54 ± 0.03
9.5
7.7
37.3
------
Bituminous alto volátil C/B
Inferior
0.56 ± 0.04
5.6
2.3
37.7
------
Bituminous alto volátil C/B
M1
0.62 ± 0.04
------
------
------
------
Bituminous alto volátil B
M2
0.62 ± 0.04
------
------
------
------
Bituminous alto volátil B
M3
0.52 ± 0.03
------
------
------
------
Bituminous alto volátil B
Jazida
Candiota¹
Charqueadas²
Faxinal¹
Morungava¹
Classificação
Produtos
Santa Catarina
CE 5200
2.00
10.0
35.0
25.0
5,200
20,600
21.77
<2
-
CE 4500
2.30
10.2
43.0
21.0
4,500
17,800
18,84
<2
-
MET 6800
1.70
6.0
17.5
30.0
6,800
26,900
28.47
CE 5900
1.50
20.0
22.0
30.0
5,900
23,400
24.70
-
-
CE 5200
0.57
19.0
29.0
30.9
5,200
20,600
21.77
-
-
CE 4700
1.50
19.0
35.0
31.0
4,700
18,600
19.67
-
-
CE 4200
1.50
19.0
40.0
29.0
4,200
16,600
17.58
-
-
CE 3700
1.50
15.0
47.0
24.0
3,700
14,600
15.49
-
-
CE 3300
1.50
17.0
54.0
19.0
3,300
13,000
13.81
-
-
CE 3100
1.00
15.0
57.0
-
3,100
12,300
12.97
-
-
CE 6000
3.30
15.0
25.0
36.0
6,000
23,800
25.12
-
-
HV
1.30
8.5
3.5
36.0
-
-
-
7-8
20,000
MV
0.40
8.0
10.0
23.0
-
-
-
6 - 8 20 – 100
LV
0.45
6.5
7.5
20.0
-
-
-
7-9
MV
0.75
8.50
8.0
29.0
-
-
-
7-8
HV
0.80
8.0
7.5
35.0
-
-
-
5
20,000
HV
0.40
8.0
8.0
35.0
-
-
-
7
35,000
MV
0.80
6.0
8.0
24.0
-
-
-
7–9
100
Parana Canada
Polonia South Africa China Colombia
Cinza d.b. %
Back
Jazida
Rio Grande Do Sul
Umidade % Max.
Materia Poder Poder Poder Volátil Calorifico Calorifico Calorifico FSI d.b. Kcal/Kg BTU/lb MJ/kg %
enxofre % Max.
Fluidity
4 - 5 >20,000
10 600 – 1,000
Produção e Vendas (2007)
Mina de Candiota - CRM
RECUPERAÇÃO AMBIENTAL
Copelmi Mineração
Mineração em Subsolo - SC
Evolução das Técnicas de Gestão Ambiental
Empresa certificada com ISO 14000
Recuperação do Passivo Ambiental em SC
Area Recuperada
Area antiga
CONSUMO FINAL DE ENERGIA: milhões de tEP
500
400
300
200
474,5
CRESCIMENTO DO CONSUMO 1970 2005 1980 2005
Cenário A
356,5 Cenário B2
(2005-2030) A 4,3% 2,5%
B1 3,7%
402,8
Cenário B1
2,9% ao ano 2,3% ao ano B2 3,1%
309,3
C
,
Cenário C
100 165,0
59,1
(2005)
0
1970
1980
Fonte : MME
1990
2000
2010
2020
2030
Obs.: exclusive consumo não energético e consumo do setor energético
MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%) MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%) 100%
2,9
9,1
OUTRAS RENOVÁVEIS
18,5
PRODUTOS DA CANA
5,5
LENHA&C.VEGETAL
13,5
HIDRÁULICA
13,8 80%
13,0 14,8
60% 1,2
40%
20%
(4,3 H-BIO&BIODIESEL)
6,3 9,4
38,7
3,0
6,9
NUCLEAR CARVÃO MINERAL
15,5
GÁS NATURAL
28,0
PETRÓLEO
0%
2005 219 milhões tep e 44,5% renováveis 48/29
2030 557 milhões tep e 46,6% renováveis
Fonte :MME
MATRIZ ELÉTRICA 100%
2,3%
2,3%
95% 9,9%
10,1%
1,5%
9,3%
Gás Natural
Carvão
90% 1,6% 85%
Derivados do Petróleo
0,0% 0,1%
2,3%
1,9% 2,6% 1,1% 1,3%
80% 83,9%
2,7% Nuclear
3,3% 4,1%
Eólica e Outros
2,9%
Biomassa
76,1%
Hidráulica
80,8%
75%
70%
2005 Fonte: MME
2015
2030
101 mil
143 mil
221 mil
Total (MW):
84,0 %
83,2 %
83,1 %
parcela renovável:
EVOLUÇÃO DA HIDROELETRICIDADE Crescimento da potência hídrica instalada X reservatórios Capacidade de Armazenamento
Potência Hidráulica Instalada 80.000
300
Armazenamento em [GWmês]
70.000 60.000
[MW]
50.000 40.000 30.000 20.000 10.000
250 200 150 100 50 0
0 1950 1955 1960 1965 1970 1975
(Usinas Representando 75%do Armazenamento Total)
1980 1985 1990 1995 2000 2005
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Sem crescimento proporcional à capacidade de armazenamento, indicando a necessidade de expansão por fonte térmica gerando na base. Fonte: ONS, ANEEL
Desafios para geração térmica a carvão
Incremento dos custos de geração – EPC em alta face a incremento da demanda mundial e características do carvão nacional Modelo de leilão premia as usinas mais flexíveis – isonomia p/take or pay nacional Elevado peso de carga tributária no investimento – PAC insuficiente Falta isonomia com outras fontes : – PPA 15 X 30 anos – Financiamento – Distorções Tributárias
Custo de Investimento de Usinas a Carv達o - USA
Fonte : NETL adaptado pela PSR
Usina a Carvão Mineral Nacional • Submercado S, Inflexível (46%), CVU = R$ 46/MWh •GF = 99,5%; COP + CEC = R$ 15/MWh • Investimento: US$ 1.900/KWinst (R$ 3.800 / kW – PAC: sem Pis/Cofins); • Financiamento = 70% do Investimento: BNDES (50% nacional e 50 % importado); Amortização em 14 anos, Carência de 6 m após construção; • Tust = R$ 3,0 / KW.mês; O&M fixo = R$ 50 / MWisnt.ano; • Seguros: Danos Materiais (0,55%Investimento) e Perda de Receita (0,55%Receita Fixa); • TIR para ICB = R$ 141/MWh: 7,0% (Lucro Real)
Usina a Carvão Mineral Nacional • Sensibilidade do Resultado à Alteração da Inflexibilidade: – GF constante de 439,5MW; ICB = R$ 141 / MWh
Inflexibilidade
Fator Capacidade Esperado
Custo Inflexibilidade (R$/MWh)
COP (R$/MWh)
CEC (R$/MWh)
Custo Total (Inflex + COP + CEC) (R$/MWh)
TIR
50% (Declarada)
75,8%
26
10
5
41
7,0%
40%
70,9%
21
13
6
40
7,7%
30%
66,1%
16
16
7
39
8,3%
20%
61,2%
10
18
9
37
8,9%
10%
56,4%
5
21
10
36
9,5%
0%
51,5%
0
24
11
35
10,0%
Nota: - Inflexibiildade(%) calculada como Inflexibilidade (MW) / Potencia Líquida (MW)
Usina a Carvão Mineral Importado •
Submercado NE, 100% flexível, CVU = R$ 80/MWh
• Potência Disponível = 90% Potência Instalada; • GF = 100%; COP + CEC = R$ 47,10/MWh (Despacho Esperado = 33,2%) • Investimento: US$ 1.600/KWinst (R$ 3.200 / kW – PAC: sem Pis/Cofins); • Financiamento = 70% do Investimento: – Amortização em 14 anos, Carência de 6 m após construção; • Tust = R$ 3,0 / KW.mês; O&M fixo = R$ 50 / MWisnt.ano; •TIR para ICB = R$ 141/MWh: 15,5% (sem ADENE) e 17,5% (com ADENE)
ESTIMATIVA de CUSTOS de MWh USINAS TERMELÉTRICAS Tipo de Usina ICB (no leilão)
Carvão Óleo Óleo Diesel Gás Natural Importado Combustível T.P. 0% T.P. 70% T.P. 0% T.P. 0% R$ 127,00
R$ 135,00
R$ 135,00
Custo R$ 91,80 Variável (quando despachado)
R$ 235,20
R$ 390,00
Custo da Energia Despachada
R$ 150,00
_
Carvão Nacional T.P. 30% R$ 142,00
_
Carvão Nacional T.P. 50% R$ 142,90
_
Carvão Nacional T.P. 60% R$ 143,50
_
R$ R$ R$ R$ R$ R$ R$ 218,80 370,20 525,00 150,00 142,00 142,90 143,50
Carvão & Leilões de Energia
Leilão A-5 :2005 Candiota III : 350 MW Jacuí : 350 MW Leilão A- 5 : 2007 Carvão Importado : 1.080 MW Leilão A-5 : 2008 Carvão Nacional : 1.192 MW Carvão Importado : 4.850 MW
A Expansão do Carvão Mineral Nacional
PARANÁ
127,5 MW (CFBC)
SANTA CATARINA
Figueira (repotenciação)
USITESC
440 MW (CFBC)
RIO GRANDE DO SUL
Candiota III Jacuí Seival CTSUL Pampa I (Uruguai) Seival II
350 MW (PC) 357 MW (PC) 500 MW (PC) 650 MW (PC) 340 MW (PC) 600 MW ( PC)
Investimentos: US$ 6,0 bilhões
USITESC - Projeto – 440 MW Metropolitana Carvão- ROM Criciúma Carvão-ROM Produção de rejeitos Rejeitos Existentes
ENERGIA
Água
Amônia
Termelétrica USITESC
Produção de Fertilizante Sulfato de Amonia (Fertilizante)
Cinzas Uso Industrial
Calcário
Distribuição Fertilizante
Uso Agricultura Recuperação ambiental
59
Disposição
O Projeto Seival – 500 MW - Tecnologia de Queima Limpa
• Carvão com baixo poder calorifico na “boca” da mina. • Caldeiras Sub-criticas c/ baixo NOx. • Dessulfurização com calcáreo. • Precipitadores eletrostáticos p/ controle de mat. particulados.
Emissões CCT (Clean Coal Technology - Tecnologia de Queima Limpa)
3
mg/Nm
Seival sem CCT
Particulados 100,000
Seival com CCT como projetado
Normas Normas do Brasileiras* Banco Mundial
< 50
600
50
SO2
10,000
< 400
2,000
2,000
NOx
900
< 500
-
750
*Resolução 8/1990 – CONAMA ** 2.000.000 Nm3/h de gases fluidizados, Carvão de Seival: cinzas 45%, enxofre 1.5%, umidade 18%, poder calorífico 9,600 kJ/kg
Seival, quantidade removida no processo de limpeza**
200 t/h 19 t/h
800 kg/h
Tecnologias de Conversão expandem o mercado do carvão – CTG e CTL
62
Gรกs - Como abastecer o sul do Brasil ?
1941
Gaseificação para carvões de alta cinza
Carvão Indianos – similares ao brasileiros são gaseificados Planta Piloto em operação Tiruchipali/India Bahrat Heavy Industries Limitated
Tecnologias de Gas e Líquidos
Coal to liquids – SASOL (Africa do Sul), Australia, China, USA -> US$ 40 bbl CBM – metano (10 % gas nos USA) UCG- Gaseificação in situ – Australia/Africa do Sul
Fonte: LLNL/USA
CONSOL/Pensilvania/US
Pesquisa de Metano no Brasil Jazida de Santa Terezinha – Rio Grande do Sul Recursos de carvão: 4.328 109 t para as 5 mais importantes camadas de Carvão na profundidade de 400 – 950 m Rank do Carvão: perto da superficie (sub betuminoso) Em profundidade (betuminoso alto volátil A) Potencial CBM:
19 Bilhões de m3 de metano estimado pelo rank do Carvão, profundidade e volume do depósito para as camadas ST4, ST5, ST6
Projeto de pesquisas da UFGRS com furode sonda realizado para ensaios físico e químicos (2007/2008) Fonte: KALKREUTH, W., HOLZ, M., KERN, M., OLIVEIRA, T.A.
P&D+I & RH
Carvão de forma sustentável = estruturar programas de P&DI e de formação de pessoal – apoio do MCT e Indústria – ABCM. Criação de Centros Tecnológicos com trabalho em rede e apoio internacional – SATC/SC e PUC/RS Convênios estabelecidos: Central Mining Institute/PO (VAM/ECBM/UCG); Ecole de Mines de Saint Etienne/FR (Mineração/ECBM); NETL/USA (CCS e gaseificação); MCT Procarvão R$ 52 milhões 2008/2010 SC : Lei do CFEM – 2008….. => R$ 1,2 milhões/ano
SATCTEC CENTRO TECNOLÓGICO DE CARVÃO LIMPO
OBJETIVOS
Desenvolver Tecnologias de mineração e utilização de carvão compatíveis com as demandas ambientais, inclusive no sequestro de CO2 tornando sustentável a atividade carbonífera Agregar valor ao carvão mineral nacional Desenvolver produtos nobres a partir do carvão: do gás combustível (sintese), CTL ao hidrogênio Otimizar os processos de mineração e uso do carvão Fomentar a criação de massa crítica em carvão Otimizar os recursos de P&D + I
Centro Tecnoló Tecnológico de Carvão Limpo Criciú Criciúma – Santa Catarina - Brasil
Plataforma Tecnol贸gica
Coal
ECBM
Metano Adaptado de: Sotacarbo, IEA/GHG
Parcerias
Ações em Rede de Conhecimento (Universidades e Centros de Tecnologia) Apoio Tecnológico Internacional (NETL/USA, Universidade de Pádova, Central Mining Institute/Polonia, Ecole de Mines de Saint Etienne/França, etc) CETEM – campus avançado (em discussão) CPRM – núcleo Criciúma (existente) Empresas : Cadeia produtiva do carvão(ABCM), Ind. Cerâmica, Ind. Equip., outras Rede mudanças climáticas – Petrobras/PUC-RS
Centro Tecnoló Tecnológico de Carvão Limpo Criciú Criciúma – Santa Catarina - Brasil
Centro de Excelência em Armazenamento de CO2 - Petrobrás/PUC/RS
Emiss천es brasileiras de GEF- Setor Energia
18,66 % do total
CONSIDERAÇÕES
A Energia para os paises em desenvolvimento, como o Brasil, deve ser suportável, disponível para todos e ambientalmente correta (9,5 milhões de pessoas sem acesso a energia e 75 milhões com energia subsidiada);
O mundo deve achar uma solução que permita o crescimento dos paises em desenvolvimento ao mesmo tempo que reduzam as emisões e,
O mundo tem que entender que o efeito estufa não tem fronteiras e a miséria ainda é o pior problema ambiental do planeta.
Mudanças Climáticas
Carvão, Óleo e Gás são fontes de CO2 Captura e Estocagem de Carvão - (CCS) é uma das rotas importantes para mitigar o efeito estufa e, voluntariamente, nós devemos desenvolver e adaptar essa tecnologia para as condições brasileiras. Para desenvolver CCS é necessário buscar parcerias que tenham interesse comum como: captura (pre and post combustão) e estocagem (reservatórios profundos e camadas de carvão) – Rede de Mudanças Climáticas da Petrobras A visão integrada inicia-se pelo mapeamento das fontes e sumidouros de CO2 - as camadas de carvão trazem o beneficio da produção de hidrocarbonetos – menor custo de estocagem de CO2
Pontos Importantes a Considerar
É necessário criar uma aliança global com novos modelos comercias e assistência tecnológica para os paises em desenvolvimento aplicarem o estado da arte e o CCS; Criar um Fundo de Carbono sobre a égide da UNFCCC para pagar os custos marginais do salto tecnológico.
Acima de tudo, não criar políticas discriminatórias para nenhumas das formas de energia.
Implementar assistência para P&D e formação de pessoal nos paises em desenvolvimento.
Não criar limites ou sobre custo na energia com taxas de CO2 nos paises em desenvolvimento – aumento de custos na economia e inviabilização do MDL.
Conclusão
Cenário Mundial com necessidade de energia pouca oferta = preços internacionais elevados => tendência de uso de fontes domésticas O mundo necessitará de combustíveis fósseis e o carvão terá um importante papel Novos players no Brasil : Vale, Petrobras , MBX. Com as soluções tecnológicas o carvão será aceitável pela sociedade, suportável e acessível (WEC 3 As) “ABCM está comprometida em buscar a segurança de suprimento de combustível para o Brasil de uma forma sustentável (energia elétrica; gás industrial, siderúrgia, etc )
OBRIGADO PELA ATENÇÃO Contatos: zancan@carvaomineral.com.br 048-34317600 www.carvaomineral.com.br