Engenharia da Computação

Engenharia da Computação

Matriz Energética


O gás natural é um combustível fóssil formado quando camadas de animais e vegetais soterrados ficam expostos a intenso calor e pressão ao longo de milhares de anos. A energia que as plantas naturalmente absorvem da luz do Solé armazenado em forma de carbono em gás natural.1 É uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 70 % em volume. A composição do gás natural pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em que o gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento, e transporte. O gás natural é um combustível fóssil e uma fonte de energia não-renovável.
O gás natural é encontrado em formações rochosas subterrâneas ou em reservatórios de hidrocarbonetos em camadas de carvão através de jazidas de petróleo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. A maior parte do gás natural foi formado pelo tempo por dois mecanismos: os gases biogênicos e termogênicos. O gás biogênico é formado a partir de micro-organismos metanogênicos em pântanos ou aterros sanitários. O gás termogênico é formado a partir de material orgânico soterrado em grandes profundidades, com grande pressãoatmosférica.2
Antes do gás natural poder ser utilizado como combustível, ele deve passar por um tratamento para retirar impurezas, inclusive a água, para satisfazer as especificações de um gás natural comercializável. São retirados nesse processo de tratamento etano, hidrocarbonetos de peso molecular superior, dióxido de carbono, hélio e nitrogênio.

                                   
                                     Extração de gás natural por parte dos países em metros cúbicos por ano.

Características

Definição]

Pela lei número 9.478/97 (Lei do Petróleo), o gás natural "é a porção do petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições originais de reservatório, e que permanece no estado gasoso em CNTP (condições normais de temperatura e pressão).3
O gás natural é informalmente referido como gás, principalmente quando comparado com outras fontes de energia, tais como petróleo ou carvão. Porém, não deve ser confundida com gasolina, que em algumas partes do planeta, como os Estados Unidos, o termo é abreviado para "gas".4

Composição

A composição do gás natural pode variar muito, dependendo de fatores relativos ao reservatório, processo de produção, condicionamento, processamento e transporte. De uma maneira geral, o gás natural apresenta teor de metano superiores a 70% de sua composição, densidade menor que 1 e poder calorífico superior entre 8.000 e 10.000 kcal/m3, dependendo dos teores de pesados (etano e propano principalmente) e inertes (nitrogênio e gás carbônico). No Brasil a especificação do gás natural para comercialização e transporte está estabelecida pela Resolução Nº 16 de 17 de junho de 20085 da Agência Nacional do Petróleo (ANP).
Nas regiões Centro-Oeste, Sudeste e Sul do Brasil, o gás natural comercializado deve estar de acordo com as seguintes especificações:6

Riqueza

Conjunto de componentes do gás natural mais pesados que o propano (Fração C3+). Se o teor de pesados for superior a 8,0% o gás é considerado rico, se for menor que 6,0% o gás é considerado pobre, se o teor estiver entre 6,0 e 8,0% o gás é considerado de riqueza mediana.

História

O gás natural é conhecido pela humanidade desde os tempos da Antiguidade. Em lugares onde o gás mineral era expelido naturalmente para a superfície, povos da antiguidade como Persas, Babilônicos e Gregos construíam templos onde mantinham aceso o "fogo eterno".
Um dos primeiros registros históricos de uso econômico ou socialmente aproveitável do gás natural, aparece na China, nos séculos XVIII e XIX. Os chineses utilizaram locais de escape de gás natural mineral para construir alto-fornos destinados à cerâmica e metalurgia de forma ainda rudimentar.
No século XIX, o gás natural foi normalmente obtido como sub-produto da produção do petróleo. Nessa época, o gás natural não era muito utilizado, e toda sua produção indesejada se tornava um grande problema de descarte para as usinas de petróleo.
O gás natural passou a ser utilizado em maior escala na Europa no final do século XVIII, com a invenção do queimador Bunsen, em 1885, que misturava ar com gás natural e com a construção de um gasoduto à prova de vazamentos, em 1890.
Porém as técnicas de construção de gasodutos eram incipientes, não havendo transporte de grandes volumes a longas distâncias, consequentemente, era pequena a participação do gás em relação ao óleo e ao carvão. Entre 1927 e 1931, já existiam mais de 10 linhas de transmissão de porte nos Estados Unidos, mas sem alcance interestadual, no final de 1930 os avanços da tecnologia já viabilizavam o transporte do gás para longos percursos. A primeira edição da norma americana para sistemas de transporte e distribuição de gás (ANSI/ASMEFDP B31.8) data de 1935.
O grande crescimento das construções pós-guerra, durou até 1960, foi responsável pela instalação de milhares de quilômetros de gasodutos, dados os avanços em metalurgia, técnicas de soldagem e construção de tubos. Desde então, o gás natural passou a ser utilizado em grande escala por vários países, dentre os quais podemos destacar osEstados Unidos, Canadá, Japão além da grande maioria dos países Europeus, isso se deve principalmente as inúmeras vantagens econômicas e ambientais que o gás natural apresenta.

O gás natural no Brasil

A utilização do gás natural no Brasil começou modestamente por volta de 1940, com as descobertas de óleo e gás na Bahia, atendendo a indústrias localizadas no Recôncavo Baiano. Após alguns anos, as bacias do Recôncavo, Sergipe e Alagoas destinavam quase em sua totalidade para a fabricação de insumos industriais e combustíveis para a RLAM e o Pólo Petroquímico de Camaçari.
Com a descoberta da Bacia de Campos as reservas provadas praticamente quadruplicaram no período 1970-hoje (com a crise de 1970 no Oriente Médio e a descoberta da Bacia de Campos em seguida da camada pré-sal). O desenvolvimento da bacia proporcionou um aumento no uso da matéria-prima, elevando em 2,7% sua participação na matriz energética nacional.
Com a entrada em operação do Gasoduto Brasil-Bolívia em 1999, com capacidade de transportar 30 milhões de metros cúbicos de gás por dia (equivalente a metade do atual consumo brasileiro), houve um aumento expressivo na oferta nacional de gás natural. Este aumento foi ainda mais acelerado depois do apagão elétrico vivido pelo Brasil em 2001 e 2002, quando o governo optou por reduzir a participação das hidrelétricas na matriz energética brasileira e aumentar a participação das termoelétricas movidas a gás natural.
Nos primeiros anos de operação do gasoduto, a elevada oferta do produto e os baixos preços praticados, favoreceram uma explosão no consumo tendo o gás superado a faixa de 10% de participação na matriz energética nacional.
Nos últimos anos, com as descobertas nas bacias de Santos e do Espírito Santo as reservas brasileiras de gás natural tiveram um aumento significativo. Existe a perspectiva de que as novas reservas sejam ainda maiores e a região subsal ou "pré-sal" tenha reservas ainda maiores.
Apesar disso, o baixo preço do produto e a dependência do gás importado são apontados como um dos inibidores de novos investimentos. A insegurança provocada pelo rápido crescimento da demanda e interrupções intermitentes no fornecimento boliviano após o processo de produção do gás na Bolívia levaram a Petrobrás a investir mais na produção nacional e na construção de infraestrutura de portos para a importação de GNL (Gás Natural Liquefeito). Principalmente depois dos cortes ocorridos durante uma das crises7resultantes da longa disputa entre o Governo Evo Morales e os dirigentes da província de Santa Cruz, obrigaram a Petrobrás a reduzir o fornecimento do produto para as distribuidoras de gás do Rio de Janeiro e São Paulo no mês de novembro de 2006.
Assim, apesar do preço relativamente menor do metro cúbico de gás importado da Bolívia, a necessidade de diminuir a insegurança energética do Brasil levou a Petrobrás a decidir por uma alternativa mais cara porém mais segura: a construção de terminais de importação de GNL no Rio de Janeiro 8 e em Pecém, no Ceará9 10 Ambos os terminais já começaram a funcionar e permitem ao Brasil, importar de qualquer país praticamente o mesmo volume de gás que hoje o país importa da Bolívia.
Para ampliar ainda mais a segurança energética do Brasil, a Petrobrás pretende, simultaneamente, ampliar a capacidade de importação de gás construindo novos terminais deGNL no sul e sudeste do país até 2012, e ampliar a produção nacional de gás natural nas reservas da Bacia de Santos.
Recentemente, o Brasil e o mundo investiu em carros movidos á gás natural. Até o final de 2012, havia 17.250 milhões de veículos destes em todo o mundo, liderados pelo Irã (3,3 milhões), Paquistão (3,1 milhões), Argentina (2,18 milhões), Brasil (1,73 milhões), Índia (1,5 milhões) e China (1,5 milhões).11

Regulamentação

Ao contrário do que ocorre com a maioria dos combustíveis fósseis, facilmente armazenáveis, a decisão de investimento em gás natural depende da negociação prévia de contratos de fornecimento de longo prazo, do produtor ao consumidor. Essas características técnico-econômicas configuram num modo de organização no qual o suprimento do serviço depende, previamente, da implantação de redes de transporte e de distribuição, bem como na implantação de um sistema de coordenação dos fluxos, visando o ajuste da oferta e da demanda, sem colocar em risco a confiabilidade do sistema.
Devido às fortes barreiras à entrada de novos concorrentes, o modelo tradicional que predominou do pós-guerra até o início dos anos 1980, mesmo com variantes de um país a outro em função de contextos jurídicos e institucionais, é estruturado por três atributos principais: integração vertical, monopólios públicos de fornecimento e forma de comercialização baseada em contratos bilaterais de longo prazo. Para a indústria de gás natural, esse modelo permitiu, na Europa e nos Estados Unidos, uma forte expansão da produção e de gás e o incremento significativo da participação do gás no balanço energético destes países.
No Brasil, até 1997, predominou o modelo de monopólio estatal da Petrobras na produção e no transporte de gás natural, ficando as distribuidoras estaduais a cargo da distribuição e venda de gás aos consumidores residenciais e industriais. Também existiam casos em que a Petrobrás fornecia gás diretamente a alguns grandes consumidores.
Após 1997, com a nova Lei do Petróleo, a Petrobras perdeu o monopólio sobre o setor. Para se adequar à "lei do livre acesso", a Petrobrás se viu obrigada a criar um empresa para operar seus gasodutos - A Transpetro. Até 3 de março de 2009, o setor carecia de uma legislação específica.12
Com a publicação da Lei n. 11.909, de 4 de março de 2009, foram criadas normas para "exploração das atividades econômicas de transporte de gás natural por meio de condutos e da importação e exportação de gás natural" (art. 1º).

Atores da Cadeia de Gás Natural

  • Produtor: Pessoa Jurídica que possui a concessão do Estado para explorar e produzir gás natural em determinados blocos.
  • Carregador: Pessoa jurídica que detém o controle do gás natural, contrata o transportador para o serviço de transporte e negocia a venda deste junto as companhias distribuidoras.
  • Transportador: Pessoa jurídica autorizada pela ANP a operar as instalações de transporte.
  • Processador: Pessoa jurídica autorizada pela ANP a processar o gás natural.
  • Distribuidor: Pessoa jurídica que tem a concessão do estado para comercializar o gás natural junto aos consumidores finais (No Brasil a distribuição é monopólio dos governos estaduais)
  • Regulador: Figura do Estado representada pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP e pelas Agências Reguladoras Estaduais.

Exploração

A exploração é a etapa inicial dentro da cadeia de gás natural, consistindo em duas fases. A primeira fase é a pesquisa onde, através de testes sísmicos, verifica-se a existência em bacias sedimentares de rochas reservatórias (estruturas propícias ao acumulo de petróleo e gás natural). Caso o resultado das pesquisas seja positivo, inicia-se a segunda fase, e é perfurado um poço pioneiro e poços de delimitação para comprovação da existência gás natural ou petróleo em nível comercial e mapeamento do reservatório, que será encaminhado para a produção.
Os reservatórios de gás natural são constituídos de rochas porosas capazes de reter petróleo e gás. Em função do teor de petróleo bruto e de gás livre, classifica-se o gás, quanto ao seu estado de origem, em gás associado e gás não-associado.13
  • Gás associado: é aquele que, no reservatório, está dissolvido no óleo ou sob a forma de capa de gás. Neste caso, a produção de gás é determinada basicamente pela produção de óleo.13 Boa parte do gás é utilizada pelo próprio sistema de produção, podendo ser usada em processos conhecidos como reinjeção e gás lift, com a finalidade de aumentar a recuperação de petróleo do reservatório, ou mesmo consumida para geração de energia para a própria unidade de produção, que normalmente fica em locais isolados. Ex: Campo de Urucu no Estado do Amazonas.
  • Gás não-associado: é aquele que, no reservatório, está livre ou em presença de quantidades muito pequenas de óleo. Nesse caso só se justifica comercialmente produzir o gás. Exemplo: campo de San Alberto Bolívia.13

Produção

Com base nos mapas do reservatório, é definida a curva de produção e a infraestrutura necessárias para a extração, como boa parte do gás é utilizada pela própria unidade de produção é verificada a viabilidade de se comercializar o excedente de gás, caso a comercialização do gás não seja viável, normalmente pelo elevado custo na implantação de infraestrutura de transporte de gás, o excedente é queimado.

Condicionamento


Um reservatório de gás natural
É o conjunto de processos físicos ou químicos aos quais o gás natural é submetido, de modo a remover ou reduzir os teores de contaminantes para atender as especificações legais do mercado, condições de transporte, segurança, e processamento posterior.
O gás natural pode ser armazenado na forma líquida à pressão atmosférica. Para tanto os tanques devem ser dotados de bom isolamento térmico e mantidos à temperatura inferior ao ponto de condensação do gás natural. Neste caso, o gás natural é chamado de gás natural liquefeito ou GNL.

Processamento

  • Refrigeração simples;
  • Absorção refrigerada;
  • Turbo-Expansão;
  • Expansão Joule-Thompson (JT).

Transporte

  • Gás Natural Comprimido (GNC);
  • Gasodutos;
  • Gás Natural Liquefeito.

Comercialização


Produção de gás natural por países (países em marrom e vermelho são os maiores produtores mundiais)
  1. Gazprom (Rússia): 179,7 bilhões de euros
  2. EDF (França): 135,2 bilhões de euros
  3. EON (Alemanha): 85 bilhões de euros
  4. Suez GDF (França): aproximadamente 71 bilhões, contando o pólo ambiental, calculado pelos analistas em 20 bilhões de euros
  5. Iberdrola (Espanha): 51,3 bilhões (após a compra da Scottish Power)
  6. Enel (Itália): 47,1 bilhões (prestes a comprar Endesa com Acciona)
  7. RWE (Alemanha): 46,0 bilhões de euros
  8. Endesa (Espanha): 42,2 bilhões de euros
  9. BG Group (antiga British Gas): 39,5 bilhões
  10. Exelon (Estados Unidos): 34,6 bilhões de euros

Distribuição

A distribuição é a ultima etapa, quando o gás chega ao consumidor, que pode ser residencial, comercial, industrial (como matéria-prima, combustível e redutor siderúrgico) ou automotivo. Nesta fase, o gás já deve estar atendendo a padrões rígidos de especificação e praticamente isento de contaminantes, para não causar problemas aos equipamentos onde será utilizado como combustível ou matéria-prima. Quando necessário, deverá também estar odorizado, para ser detetado facilmente em caso de vazamentos.

Utilização

O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em  indústrias , casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleoe o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular em comparação ao metano (butano e mais pesados).
  • Combustível: a sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.
  • Automotivo: utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente.
  • Industrial: utilizado em indústrias para a produção de metanol, amônia e ureia.
As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é mais difícil de ser liquificado, requerendo temperaturas da ordem de -160 °C.
Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organo-metálicos.
Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano, que se estima haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural.[carece de fontes]

Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), criada em 1997 pela lei n º 9.478, é o órgão regulador das atividades que integram as indústrias de petróleo e gás natural e de biocombustíveis no Brasil. Suas atividades foram iniciadas em 14 de janeiro de 1998. Vinculada ao Ministério das Minas e Energia é a autarquia federal responsável pela execução da política nacional para o setor.

Exploração e produção de petróleo e gás natural]

A atuação da ANP começa antes da exploração (pesquisa ou prospecção) e da produção de petróleo e Gás Natural. A ANP promove estudos geológicos e geofísicos necessários para delimitar as áreas com potencial para produção. A ANP também guarda e organiza os dados técnicos (geológicos, geoquímicos, geofísicos) sobre as bacias sedimentares brasileiras. São os dados que indicam o potencial dessas macroáreas para petróleo e gás natural.
É a Agência que subsidia o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE) nas decisões sobre quais áreas serão licitadas para concessão. Com os dados técnicos do pré-sal, a ANP colabora com o Ministério de Minas e Energia na definição das áreas a serem licitadas sob o regime de partilha.
Decididas as áreas, a ANP elabora editais e minutas dos contratos, tanto para concessão quanto para partilha. Promove as licitações para a concessão e para a partilha de produção (esta em áreas do polígono do pré-sal). No caso da concessão, assina os contratos em nome da União e fiscaliza o cumprimento de todas as fases dos contratos, tanto de concessão como de partilha da produção.

Refino, processamento, transporte e armazenamento de petróleo, gás natural e derivados

A ANP autoriza empresas a construir, operar e ampliar refinarias, instalações de processamento de gás natural, de armazenamento e transporte de petróleo, de derivados e de gás natural, inclusive o liquefeito (GNL). Cabe também à Agência fiscalizar todas essas atividades.
Ainda requerem autorização e fiscalização da ANP a importação e exportação de petróleo, gás natural, biodiesel e etanol; a distribuição de gás natural comprimido e de GNL; e a produção e estocagem de biodiesel e etanol.
A Agência trabalha para atrair investimentos para a expansão da malha de gasodutos e para o aumento da utilização de gás natural (pela Constituição Federal, art. 25, cabe aos estados da Federação a exploração dos serviços locais de distribuição de gás canalizado).
Com a promulgação da a lei nº 11.909/2009, a "Lei do Gás", a ANP recebeu as atribuições de promover as licitações para construção ou ampliação de gasodutos de transporte, e para a operação dos dutos. Fiscalizar os contratos resultantes das licitações; e aprovar as tarifas para o transporte de gás natural também passaram a ser tarefas da ANP.

Usina termoelétrica

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
(Redirecionado de Termoelétrica)

Usina termelétrica em Victoria, Austrália
Central termoeléctrica (português europeu) ou usina termoelétrica ou termelétrica (português brasileiro) é uma instalação industrialusada para geração de energia elétrica/eletricidade a partir da energia liberada por qualquer produto que possa gerar calor, com bagaço de diversos tipos de plantas, restos de madeira, óleo combustível, óleo diesel, gás natural, urânio enriquecido e carvão natural.1
Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador, impulsionado pela água, gira, transformando a energia potencial em energia elétrica,2 nas termelétricas a fonte de calor aquece uma caldeira com água gerando vapor d'água em alta pressão, e o vapor move as pás da turbina do gerador.1
A primeira usina termelétrica do Brasil foi inaugurada em 1883, em Campos dos Goytacazes, com a potência de 52 kW.3

Biogás é o nome comum dado a qualquer gás que foi produzido pela quebra biológica da matéria orgânica na ausência deoxigênio. Normalmente consiste em uma mistura gasosa composta principalmente de gás metano (CH4) e gás carbônico(CO2), com pequenas quantidades de gás sulfídrico (H2S) e umidade.
A produção de biogás ocorre naturalmente em qualquer local submerso em que o oxigênio atmosférico não consiga penetrar, como em pântanos, no fundo de corpos d'água, intestino de animais, ou de forma antrópica como em aterros sanitários eusinas de biogás (ver: Biodigestor anaeróbico).
Pode ser classificado como biocombustível por ser uma fonte de energia renovável, sendo uma forma de obter energia que pode auxiliar o ser humano a se emancipar da dependência dos combustíveis fósseis.

Matérias primas para produção de biogás[editar | editar código-fonte]

Qualquer matéria orgânica biodegradável pode ser adicionada aos biodigestores anaeróbicos para produção de energia. Por exemplo:
  • produção animal: suinocultura, pecuária e avicultura (dejetos e rejeitos);
  • Resíduos agrícolas (cascas, folhagens e palhas, restos de cultura);
  • Resíduos industriais (bagaços, descartes, efluentes e gorduras, Restos de restaurantes de unidades fabris, efluentes industriais com elevada carga orgânica, entre outros.1);
  • Resíduos orgânicos municipais advindos da atividade humana (esgoto, resíduos domésticos orgânicos, resíduos de manutenção de parques e jardins);
  • vinhaça;
  • amido;
  • Glicerina resultante da produção de biodiesel;

Composição[editar | editar código-fonte]


Molécula de metano: o principal componente do biogás.
O biogás é considerado um combustível gasoso que possui um conteúdo energético muito elevado, um alto poder calorífico, semelhante ao do gás natural. Sendo o metano o principal constituinte do biogás, este não tem cheiro, cor, nem sabor, mas o biogás apresenta um leve odor desagradável devido alguns gases presentes em sua composição. É composto por hidrocarbonetos de cadeia curta e linear.
O biogás é composto de:

Utilização[editar | editar código-fonte]

O biogás pode ser usado como gás combustível em substituição ao gás natural ou gás liquefeito de petróleo (GLP), ambos extraídos de fontes de recursos não-renováveis. O biogás pode ser utilizado na geração de energia elétrica, através de geradores; como energia térmica na produção rural, por exemplo, no aquecimento de instalações para animais muito sensíveis ao frio ou no aquecimento de estufas de produção vegetal.3

O biogás pode ser usado para gerar energia elétrica.
Após a obtenção do biogás o resíduo sólido dos biofermentadores pode ser utilizado como adubo orgânico e o efluente líquido pode ser aplicado nas lavouras, como biofertilizante, sem problemas de contaminação dos lençóis freáticos, pois, além de água contém nutrientes como nitrogênio, fósforo e potássio.1
Todas essas utilidades, juntamente com a eliminação dos resíduos da propriedade rural, estimulam o produtor rural, possibilitando uma nova fonte de rendimento e/ou solucionando os problemas de disponibilidade de combustível no meio rural. O biogás produzido em aterros sanitários, extraído da decomposição dos resíduos orgânicos, é também uma forma de energia renovável. Para a extração são implantados sistemas de canalização, no início do processo de aproveitamento da área de aterro. Quando as células são encerradas, o gás produzido pode ser encaminhado para termoelétricas e utilizado comobiocombustível.
Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Gás Natural

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves que, à temperatura ambiente e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso. Trata-se de um gás inodoro e incolor, não-tóxico e mais leve que o ar. O gás natural é uma fonte de energia limpa que pode ser usada nas indústrias, substituindo outros combustíveis mais poluentes como óleos combustíveis, lenha e carvão.
A utilização do gás natural como insumo energético apresenta algumas vantagens ambientais se comparada com outras fontes fósseis (carvão mineral e derivados de petróleo) de energia. Entre eles pode-se citar:
- baixa presença de contaminantes;
- combustão mais limpa, que melhora a qualidade do ar, pois substitui formas de energias poluidoras como carvão, lenha e óleo combustível, contribuindo também para a redução do desmatamento;
- menor contribuição de emissões de CO2 por unidade de energia gerada (cerca de 20 a 23% menos do que o óleo combustível e 40 a 50% menos que os combustíveis sólidos como o carvão);
- pequena exigência de tratamento dos gases de combustão;
- maior facilidade de transporte e manuseio, o que contribui para a redução do tráfego de caminhões que transportam outros tipos de combustíveis;
- não requer estocagem, eliminando os riscos do armazenamento de combustíveis;
- maior segurança; por ser mais leve do que o ar, o gás se dissipa rapidamente pela atmosfera em caso de vazamento;
- contribuição para a diminuição da poluição urbana quando usado em veículos automotivos, um vez que reduz a emissão de óxido de enxofre, de fuligem e de materiais particulados, todos presenets no óleo diesel.
A utilização de gás natural para geração eletricidade via usinas termelétricas, deve considerar o contexto em que se inserem essas usinas no Brasil. O sistema elétrico brasileiro é constituído de um parque gerador predominantemente hídrico, o que significa que sua operação está condicionada ao regime de chuvas. De uma forma geral, a usinas térmicas a gás, funcionam em regime de complementação à geração hidrelétrica, o que significa que o consumo de gás natural para termeletricidade depende, portanto, dessas condições.
Conforme a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), há no país 81 usinas termelétricas a gás natural em operação, com uma capacidade instalada de 10,2 GW. O mercado do gás natural está em grande expansão no Brasil. Até 2003, esse combustível participava com 5,6% da matriz energética nacional e a previsão é que essa participação deverá chegar a 12% em 2010.
Aspectos ambientais ligados a geração de energia via UTEs a gás natural

Por ser um combustível fóssil, formado há milhões de anos, trata-se de uma energia não renovável. Porém o gás natural oferece menos riscos à natureza do que outros combustíveis mais tradicionais, como o petróleo e carvão mineral, uma vez que em principio é isento de enxofre e de cinzas, o que torna dispensáveis as custosas instalações de desufurização e eliminação de cinzas que são exigidas nas térmicas a carvão e a óleo. Nesse sentido, mesmo apesar das vantagens relativas do gás natural, seu aproveitamento como combustível nas usinas termelétricas (UTEs), como qualquer outra intervenção humana, produz impactos indesejáveis ao meio ambiente, que merecem ser mencionados, entre os quais destacam-se. 
Sistema de refrigeração e o consumo de água de UTEs a gás natural

Um dos grandes problemas de uma usina a gás natural é a necessidade de um sistema de resfriamento, cujo fluido refrigerante é normalmente a água.
Nas centrais de geração termelétrica, os maiores volumes de água (que podem chegar a 90% do total usado na instalação) são utilizados no sistema de resfriamento, para a condensação do vapor de exaustão das turbinas, o que constitui um significativo fator de pressão sobre o meio ambiente, tendo-se em vista os volumes captados e as perdas por evaporação e cujo montante depende da tecnologia empregada.
As emissões atmosféricas

Um outro impacto ambiental também considerado muito importante, relacionado ao uso de gás natural para a produção de energia, são as emissões atmosféricas. Os principais poluentes atmosféricos emitidos pelas centrais termelétricas a gás natural são dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrogênio (NOx) e, em menor escala, monóxido de carbono e alguns hidrocarbonetos de baixo peso molecular, inclusive metano, devido à combustão incompleta.
A quantidade de emissões de poluentes atmosféricos, emitidos por uma Usina Termelétrica (UTE), dependerá das características do gás natural queimado e das condições da reação de combustão, entre outros fatores. Por exemplo, no caso dos óxidos de enxofre, a quantidade emitida durante o processo de combustão será em função do teor de enxofre do gás utilizado. A emissão de óxidos de enxofre (SOx), no caso de usinas termelétricas brasileiras, é um item menos relevante, em razão de o combustível praticamente não conter enxofre em sua composição, em função das especificações estabelecidas pela Agência Nacional do Petróleo.
Cabe destacar que o teor de nitrogênio contido no gas, também influenciará nas emissões de óxidos de nitrogênio (NOx). A emissão de NOx é decorrente tanto de mecanismos térmicos quanto da composição do combustível. Isto significa que, mesmo não contendo nitrogênio na sua composição química, a queima de gás natural pode produzir óxidos de nitrogênio (NOx), entre os quais o dióxido de nitrogênio (NO2) e o óxido nitroso (N2O), em função da reação do nitrogênio atmosférico presente no ar de combustão. A emissão de NOx gera como principal conseqüência a "deposição ácida", que envolve a acidificação da água das chuvas e mesmo a deposição de sulfatos e nitratos sólidos (Ballestieri, 1994).
Textos
Vídeos
"Lula visita terminal de regaseificação da Baía de Guanabara". TN Petróleo,

                   foto de usina de gás natural 
                                                  Usina de Gás Natural 

Uso veicular - GNV

O gás natural veicular - GNV é a melhor opção de combustível por ser o mais econômico e com melhor rendimento, além de diversas outras vantagens. Conheça e tome essa decisão inteligente.

Vantagens

Confira as vantagens de ter o gás natural veicular em seu veículo e tome essa decisão inteligente.

Vantagens econômicas

Odometro_HORIZ

  • Possui menor preço¹ entre os combustíveis, e seu rendimento² ainda pode ser até o dobro em relação aos outros combustíveis.
  • Libera menos sujeira na combustão, podendo aumentar a vida útil do motor e os períodos entre as manutenções.
  • Menor desgaste das partes e componentes do motor, possibilitando um maior intervalo entre as trocas de óleo lubrificante.
  • Investimento inicial em conversão poderá ser abatido em poucos meses, dependendo do combustível original do veículo.

¹ Referência: valor médio de R$ 1,74/m³ na cidade do Rio de Janeiro em agosto/2012, segundo ANP.
² Maior rendimento na relação entre o km rodado na cidade por unidade de combustível, segundo dados médios de mercado.

Vantagens técnicas

O GNV se apresenta como uma promissora alternativa de combustível automotivo. Ao compararmos com combustíveis tradicionais (como gasolina e óleo diesel), apresenta importantes vantagens técnicas, como por exemplo:

  • Temperatura de ignição superior torna seu manuseio mais seguro.
  • Menor densidade que o ar atmosférico: em caso de vazamento, possibilita rápida dissipação na atmosfera, reduzindo a probabilidade de concentrações na faixa da inflamabilidade.
  • Por atingir uma combustão quase completa, o GNV reduz os resíduos de CO2 e vapor d'água, além de inibir a formação de resíduos de carbono no motor, podendo aumentar a vida útil e o período entre as manutençõe.
  • Por causa das altas pressões de operação, o GNV é comercializado dentro de elevados padrões de segurança, o que praticamente elimina a possibilidade de escape do produto para o meio ambiente.
  • Baixa formação de resíduos na combustão.
  • Combustível limpo e seco, não se mistura nem contamina o óleo lubrificante.
  • Pode permitir um maior intervalo entre as trocas de óleo lubrificante, sem comprometer a integridade das partes componentes do motor.
  • O gás natural é odorizado, para facilitar a detecção de possíveis vazamentos.

Segurança

Selo_Segurança_HORIZONTAL
As normas de segurança relacionadas à conversão do gás natural veicular são extremamente rígidas e seus controles são mais rigorosos do que a maioria das normas relacionadas a outros itens do veículo e engloba desde o processo de instalação até o abastecimento.

  • Obrigatoriedade de realização de 2 vistorias anuais e teste de cilindro a cada 5 anos.
  • Os componentes do sistema de conversão são testados exaustivamente pelos fabricantes, assegurando uma confiabilidade elevada.
  • Por ser mais leve que o ar, em caso de escapamento, o GNV se dissipa rapidamente na atmosfera, evitando concentrações de produtos potencialmente perigosos.
  • Apresenta um ponto de autoignição elevado (650°C).
  • As normas de projeto e construção dos postos de abastecimento são tão ou mais severas do que aquelas empregadas na conversão dos veículos.

GNV e o meio ambiente

Podemos verificar que o uso do GNV tem importante papel na redução dos níveis de poluição atmosférica, por atingir combustão quase completa, liberando apenas dióxido de carbono (CO2), em menor proporção que os combustíveis líquidos, e água (H2O).

Por ser um combustível gasoso, possui um sistema de abastecimento e alimentação do motor isolado da atmosfera, reduzindo bastante as perdas por manipulação para abastecimento e estocagem.

Instalação e conversão

O GNV pode ser usado com a máxima segurança e desempenho em todos os tipos de motores a álcool ou a gasolina, inclusive motores a diesel. Saiba mais sobre a instalação e conversão dos carros a GNV.

Como ter um carro movido a GNV?

Fotografía de un técnico automotriz en su taller
A decisão pela conversão do veículo a GNV deve ser seguida pela busca de uma oficina devidamente credenciada pelo INMETRO para a efetiva instalação do kit, que tem duração estimada de 3 a 6 horas.
Porém, pode demorar mais em função da complexidade da instalação, ou devido às condições operacionais solicitadas pelo usuário, ou ainda por características do próprio veículo.
No processo de conversão, adicionam-se ao veículo um conjunto de equipamentos, basicamente formados por:

  • conjunto de reservatórios, denominados cilindros, para acondicionar o GNV
  • rede de tubos de alta e baixa pressão
  • dispositivo regulador de pressão
  • válvula de abastecimento
  • chave comutadora (dispositivo de troca de combustível)
  • indicadores de condição do sistema

O gás comprimido é armazenado em cilindros especiais de aço sem costura . Através de um sistema de tubulações e válvulas especiais, este gás é injetado e misturado ao ar aspirado pelo motor, proporcionando uma queima limpa e eficiente da mistura.
Concluída a montagem, o veículo receberá um Certificado de Regularidade Veicular – CRV, atestando que os critérios estabelecidos pelo INMETRO e pela ABNT para veículos a gás natural estão atendidas na instalação.
De posse deste certificado e do documento original do carro, o usuário deve comparecer ao Departamento de Trânsito local, para oficializar a instalação do kit em seu veículo.

Em alguns estados, a efetiva e formal regularização dos documentos do veículo, proporciona ao proprietário uma redução do IPVA.

Vale lembrar que, caso o proprietário queira trocar o veículo no qual foi instalado o kit GNV, o mesmo poderá ser facilmente transferido para o carro novo, bastando para isso pequenas modificações. Neste caso, será necessário apenas um novo certificado de homologação, uma vez que o certificado anterior era específico para o primeiro veículo.

Qualidade da instalação do kit GNV nos veículos

Podemos considerar uma instalação de sistema de gás natural bem feita quando esta proporciona segurança, conforto ao dirigir e ainda atende aos limites das leis ambientais, e que o veículo tenha um desempenho o mais próximo da sua concepção original.

A segurança está relacionada à qualidade dos componentes instalados, principalmente se aplicados em alta pressão, e também à localização desses componentes no veículo (estes não podem ficar expostos ao calor excessivo, à alta tensão e aos impactos, devendo permitir fácil acesso e manuseio).

O conforto ao dirigir é obtido quando o sistema de GNV não modifica o modo de dirigir o veículo após a sua instalação, isto é, não interfere no desempenho do motor com combustível original e, quando com gás, produz apenas uma discreta perda de potência.

Em resumo, uma boa instalação deve assegurar as seguintes condições: baixo índice de emissão de poluentes; menor perda de potência do veículo; melhor aproveitamento no espaço do porta-malas ou caçamba do veículo.

Importante: a instalação e a manutenção deverão ocorrer sempre em oficinas homologadas pelo INMETRO.
Na instalação, deve-se atentar sempre para o peso, para o dimensionamento e para a capacidade do cilindro.

Dirigindo um veículo bicombustível

Um veículo bi-fuel, ou bicombustível, pode operar alternadamente com gás natural ou com gasolina. Muitos são concebidos para trocar automaticamente para a gasolina quando o reservatório de gás se esgota. Estes veículos podem atingir, com o uso do GNV, a mesma autonomia que os veículos com gasolina (cerca de até 600 km).

Em hipótese nenhuma o proprietário do veículo deve manusear o cilindro que fica no porta-malas. Pois se trata de um sistema que trabalha com a alta pressão (200 bar, o equivalente a 2900 libras), então, recomenda-se que o manuseio ou a manutenção sejam realizados somente por um técnico especializado, que poderá garantir todas as condições de segurança necessárias.

Tecnologias

A tecnologia GNV está em constante evolução e acompanha o desenvolvimento da indústria automotiva, o que garante maior eficácia na utilização do combustível.

Tecnologia de ponta para um melhor desempenho: Kit GNV 5ª geração

Kit kit 5° geração
Já está disponível o kit GNV de 5ª geração. Este modelo é injetado, de pressão positiva e multisequencial. Qualquer motor de injeção multiponto, inclusive motores complexos com turbo, eletrônica embarcada, coletor variável, transmissão automática podem receber esta tecnologia.
Além disso, não existe misturador, maior potência e motor roda livre. Apresenta também sistema de alimentação eficiente – bicos injetores posicionados ao lado dos bicos de combustível líquido. O sistema gerenciado é digital com controle de tempo de injeção.
Alguns veículos já saem de fábrica com esta tecnologia acoplada.Esclarecemos que para se ter ou reconhecer os benefícios do produto GNV é fundamental a instalação do kit de 5ª geração. 

Mitos do GNV

Desvende alguns mitos!

A verdade sobre o GNV

Verdade ou mito? A melhor forma de esclarecer esta questão é o conhecimento. Aqui vão alguns mitos sobre o GNV.
Tire suas dúvidas e tenha mais eficiência e segurança ao rodar com um veículo a GNV.
1 - O gás natural é igual ao gás de botijão?
Não. Suas características são muito diferentes do GLP (Gás Liquefeito de Petróleo, ou gás de botijão, cujo uso como combustível em veículos automotores é proibido). O gás de botijão é composto de propano e butano e, embora seja o combustível doméstico de maior aceitação no País hoje, é asfixiante e inflamável.
2 - Existe perigo de explosão com o uso do GNV?
Não existe perigo de explosão, pois, além de ser mais leve que o ar, o sistema (armazenagem e compressão) é dotado de válvulas de segurança que se fecham caso haja algum rompimento na tubulação, além de possuir um sistema de exaustão em caso de um eventual vazamento. O gás natural veicular é mais seguro do que qualquer combustível líquido.
Outro fator de segurança na utilização do GNV é que, no momento do abastecimento do veículo no posto, o mesmo é feito sem que haja contato com o ar, evitando assim qualquer possibilidade de combustão. Os cilindros de armazenamento de GNV são dimensionados para suportar a alta pressão na qual o gás é comprimido (215,6 bar ou 220 Kgf/cm² – pressão máxima de abastecimento para os veículos) e ainda para suportar situações eventuais, como colisões, incêndios, etc.
3 - O veículo movido a gás natural polui menos?
Sim. Os veículos movidos a gás natural enquadram-se na categoria de veículos com baixíssima emissão de poluentes, pois o gás natural é um dos combustíveis mais limpos. A combustão gera emissões menos contaminantes ao meio ambiente, atendendo desta forma aos limites estabelecidos pelo Proconve (Programa de Controle de Emissões por Veículos Automotores).
4 - O gás natural é proveniente do lixo?
Não. O gás natural veicular é proveniente de poços de petróleo e consiste de uma mistura de hidrocarbonetos leves e gases inertes com predominância do metano (de 78% a 82%).
5 - Vou viajar e preciso de mais espaço no porta-malas. Posso remover o kit?
Não. Por se tratar de um sistema que trabalha com a alta pressão (200 bar, o equivalente a 2900 libras), recomenda-se que o manuseio ou a manutenção sejam realizados somente por um técnico especializado, que poderá garantir todas as condições de segurança necessárias.
6 - O gás natural perde a potência do carro quando se converte?
Conforme dados de fabricantes, instalando kits modernos, de 5ª geração, a perda pode variar entre 0% e 5%, ou seja, muito pequena.
7 -  Mesmo que esteja usando somente o gás natural, devo deixar um pouco de gasolina no meu carro?
Sim, pois é aconselhável que o veículo funcione ao menos 5 minutos por dia com seu combustível original, evitando assim, o ressecamento das mangueiras de combustível, a formação de goma nos bicos injetores e que a bomba do combustível original funcione seca, com risco de dano por falta de lubrificação.

TEXTOS






VIDEOS
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13/09/14
                                     BIOMASSA                                      Na voz de especialistas



O uso da biomassa é alternativa p/ produção de energia

Publicado em 09/05/2013
CONEXÃO CIÊNCIA - 07.05.13: Biomassa é toda matéria-prima de origem biológica que pode ser usada para a produzir energia e outros produtos. Um exemplo é a cana-de-açúcar, base para gerar etanol e bioeletricidade. E o uso da biomassa para a produção de energia e biocombustíveis é tema do "Conexão Ciência" desta semana. O entrevistado do programa é o chefe da Embrapa Agroenergia, Manoel Souza. O "Conexão Ciência" é transmitido às terças, às 20h30, e discute os principais assuntos sobre o desenvolvimento científico relacionado à agropecuária, pesquisa, meio ambiente e tecnologia.

A biomassa tem sido alternativa para a produção de diversos produtos , que tem como matéria-prima o petróleo.O problema  é que os produtos fósseis são finitos e causam prejuízos ao meio ambiente.

Biomassa é toda matéria-prima de origem biológica que pode ser utilizada para a produção de energia e outros produtos, chegando á diversos setores.

A cana-de-açucar é um exemplo usual que é utilizado para produção de etanol  e o bagaço para produzir mais etanol e bio-eletricidade.

Os produtos que podem ser gerados á partir da biomassa podem ser classificados em grupos: bio-combustíveis (sólidos, liquidos e gasosos).Pode-se utilizar as sobras para adubo, rações.Podem ser utilizados na indústria farmacêutica e alimentar.Ex:bio-plástico para fabricação de garrafas pets, produto advindo da biomassa.

O principal motivo de deixar de usar recursos fósseis á utilizar a bio-massa é por tratar-se de recursos renováveis.Os fósseis produzem gases que provocam o efeito estufa (CO2) e a biomassa, o impacto é menor, sendo possível a reutilização destes gases para o processo produtivo, evitando o aquecimento global.

O bio-combustível vem sendo trabalhado desde a década de 70 com o pro-álcool.Já é adicionada uma boa quantidade de álcool na gasolina para diminuir o uso do petróleo.

O bagaço e a palha da cana-de-açucar dá origem ao etanol de 2ª geração.

As refinarias contribuem com a produção de biomassa: entra cana-de-açucar e sai açucar, etanos e eletricidade.

 A biomassa traz recursos financeiros para pequenos e médios produtores.

 A biomassa ajudará as termo-elétricas na geração de energia.

 45% da matriz energética do pais vem dos produtos renováveis.

                     


Fontes Renováveis de Energia - Biomassa


Publicado em 30/08/2013

Seguindo a série de reportagens especiais sobre fontes renováveis de energia no Brasil, desafios e potencialidades, você acompanha a equipe da TV USP Piracicaba até a cidade de Rio Brilhante, no interior do Estado do Mato Grosso do Sul, para conhecer uma das mais modernas instalações indústrias de geração de energia pela queima da biomassa do bagaço de cana-de-açucar.

 Segundo o Prof Paulo Seleghim Jr da  NETEF - USP EESC, o Brasil  tem um lugar privilegiado neste cenário, que investe em energias renováveis.Cerca de 48% das nossas fontes são renováveis, incluindo hidro-elétricas, biomassa e bio eletricidade e etanol.O Brasil já atingiu índices maiores que muitos países, graças ao investimentos em hidro-elétricas e etanol, a partir dos anos 70.A indústria de eucaliptos e os resíduos industrias são poucos explorados em relação á industria da cana-do açucar que a sua maior parte.O Brasil consume 1 KW por habitante, metade ou um terço que os países desenvolvidos consomem.A preocupação é que com o desenvolvimento per capita, a tendência é de se consumir mais energia, preocupando em produzir mais energia
elétrica.

 Segundo o Prof  Dr Thiago Libório Romanelli, da Engª de Biossistemas USP/ESALQ ,temos uma grande quantidade de biomassa para geração de energia, devido á cana-de-açucar e seu bagaço, chegando á 30% da produção energética nacional.

 Segundo o Prof Dr Jose Goldemberg da USP/IEE, somos o maior produtor de cana -de-açucar do mundo, utilizando em torno de 7 milhões de hectares plantando cana, só que a plantação agrícola ocupa 60 milhões de hectares, pouco mais de 10 % ocupado por cana.A soja utiliza 20 milhões de hectares

 João Ribas, da Biosev , da Usina de Passatempo, na cidade de Rio Brilhante , sudoeste de MS ,coordenador da elétrica e co-geração, usina que transforma o bagaço da cana em energia, um processo sustentável , de energia limpa, mostra neste vídeo todo processo.O bagaço da cana como matéria-prima, vai para a caldeira, vira vapor, empurra as turbinas, acionando os geradores produzindo eletricidade.O vapor é em torno de 550 graus; a pressão pra girar a turbina é de 65 kg; a capacidade de cada máquina geradora é de 30 Mega.A rotação do gerador é de 1800 rpm á 60hertz, gerando 13800 volts.Essa energia alimenta a usina e a sobra é vendida para as concessionárias de energia.

                           

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ENERGIA A PARTIR DA BIOMASSA DO LIXO


O processo desta empresa não prevê a queima do lixo in natura e sim a sua transformação em biomassa para aproveitamento no próprio local ou para produção de energia.

O material reciclável é trazido pelos caminhões á usina; passa pelo rasgador de sacos, os metais, vidros e plásticos são separados para reciclagem; os resíduos são levados para os reatores; no conjunto de reatores e fornalha ocorre a transformação de resíduos em biomassa; a biomassa é transformada em energia nas caldeiras e reatores; os gases provenientes da queima é tratado e transformado em sub-produto.

Os resíduos formam um líquido poluente conhecido como churume, contaminando solos e rios subterrâneo.Depois dos resíduos trituramos, são utilizados para queima (tarugo) e para fabricação de tijolos para construção.A idéia é também aproveitar os gases na produção de energia para manter as máquinas funcionando.

A biomassa é gerada através da transformação de material orgânico e inorgânico que chega com uma carga de umidade de 40% e 1400Kcal. que após o processo de catação, trituração, pré-secagem e secagem, eleva o poder calorífico para até 3800 Kcal.A capacidade de secagem é de 6,7 ton/h, por módulo, logo, a quantidade de módulo é determinada através da quantidade de lixo existente para o beneficiamento.Considerando uma quantidade de lixo de 1300 ton/dia, teremos 12 módulos.Após a retirada dos recicláveis e carga úmida, teremos 832 ton em 16 hs de funcionamento.Destas, 40 ton irá alimentar as fornalhas e 792 ton irão gerar uma média de 30 megawatts/h de energia limpa e sustentável.

As vantagens desta biomassa.
- Eliminação do chorume;
- Eliminação da criação do biogás, que além de cancerígeno, prejudica a camada de ozônio;
- Não proliferação de vetores;
- Não degradação do solo e lençõis freáticos;
- Utilização de apenas 1/10 da área dos aterros sanitários;
- Geração de empregos;
- Geração de energia localizada.

             

De volta para o Futuro, Maquina Transforma LIXO em Combustivel 


Enviado em 29/04/2011

Tiranossauro que devora diariamente mil toneladas de lixo para transformá-lo em 500 toneladas de combustível por dia.
Lembrando que a cidade de SP precisa de 10 tiranossauros para comer os
10 mil toneladas de lixo produzidos diariamente . Enquanto o Brasil produz anualmente 88 milhões de toneladas de lixo
O equipamento Finlandês que tritura sofá, pneus... e todos entulhos
que provocam o alagamento da região metropolitana pode ser uma
possível solução para as 230 mil toneladas que o Brasil produz diariamente.
Existem 50 equipamentos no mundo e um deles chegou no Brasil.
Temos dados e números de como alguns países da Europa conseguiram
solucionar a questão do lixo.A Estre Ambiental, empresa 100% brasileira de soluções tecnológicas, coloca em operação experimental em Paulínia, interior de São Paulo, a primeira fábrica capaz de produzir combustível a partir dos resíduos sólidos do lixo urbano (CDR) para utilização no processo produtivo (caldeiras e fornos) das empresas dos mais diversos segmentos.
http://www.estre.com.br/

               

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ATERRO SANITÁRIO DE GUARULHOS

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22/09/14
MATRIZ ENERGÉTICA 
A sustentabilidade econômica de um país é função direta de sua capacidade de prover infraestrutura para o desenvolvimento de sua produção, com razoável previsibilidade e em condições competitivas e ambientalmente sustentáveis.

 Sem um suprimento crescente de energia, não teria sido possível manter o forte desenvolvimento socioeconômico que ocorreu no Brasil nos últimos anos.A expansão significativa da capacidade de geração verificada no período é em função da recuperação da sua capacidade de planejamento e da execução de ações de forma integrada entre o governo e a iniciativa privada, a partir da introdução do Novo Modelo do Setor Elétrico (NMSE) em 2004.

 No início do MNSE, a maior participação das outras fontes renováveis, além da hidrelétrica, contava com um contexto pouco propício: o alto custo unitário e a elevada percepção de risco, por parte de potenciais empreendedores, inibiam investimentos, o que inviabilizava escalas de fabricação.

 No caso da bioeletricidade, a principal dificuldade para aumentar sua participação nos leilões de energia era causada principalmente pelos seguintes fatores: problemas de conexão ao sistema elétrico para entrega da energia contratada; licenciamento, por descasamento entre prazos de leilões e respostas dos orgãos responsãveis; e o reduzido prazo de outorga.Todas as equações foram devidamente equacionadas pelo governo, em comum acordo com os agentes.

 Para destravar o investimento em maior capacidade de geração a partir da biomassa, foram necessárias as seguintes medidas: a possibilidade de comercializar a energia elétrica produzida com consumidores com demanda superior ou igual a 500 kW, a redução de, no mínimo, 50% no pagamento dos encargos por uso das redes de transmissão e distribuição, e a dispensa de licitação para obtenção da concessão, bastando obter a autorização.

 Como resultado, foram contratados, até 2012,113 empreendimentos de geração de biomassa com potência de 5,6 mil mw, sendo a energia média contratada de cerca de 1,5 mil mw médio (dos quais são correspondentes ao PROINFA ( programa de incentivo as fontes alternativas de energia elétrica).

 O que se considera para os próximos 10 anos para bioeletricidade ?

 - Biomassa: estima-se um potencial atual de 9,6 GW, que deverá atingir pouco mais de 17 GW em 2020.Para transformar este potencial em realidade, é necessária a articulação entre o governo e A matriz enérgica e a cogeraçãoos agentes que atuam no setor, para o enfrentamento de pelo menos dois grandes desafios:

 1º desafio - Reforçar a credibilidade da biomassa como opção confiável e efetiva de expansão de energia elétrica, já que há usinas que não estão cumprindo seus contratos de comercialização.A geração de energia abaixo do nível contratado, acaba afetando a credibilidade da garantia física com efeitos prejudiciais ao abastecimento.

 Pelo lado do governo, as iniciativas visam fomentar a renovação e a modernização das instalações de cogeração de maneira a aumentar a eficiência de conversão da energia da biomassa e gerar excedentes para o SIN ( Sistema Interligado Nacional).Além disso, a atual legislação ambiental regulamentou prazos para a mecanização da colheita de cana-de-açúcar, o que tornará possível  disponibilizar essa biomassa residual para o aproveitamento energético.

 Pelo lado dos agentes, requer um adequado gerenciamento das questões ambientais.O impedimento á queima das palhas e pontas no campo e a melhoria no tratamento das questões sociais.

 2º desafio - Está na competitividade, no custo de investimento em modernização das plantas antigas (incluindo os custos de conexão á rede básica), nas condições de financiamento e na tributação diferenciada em relação ás outras fontes.

 Portanto...

 A bioeletricidade tem potencial, principalmente aquela advinda da cana-de-açúcar, de se consolidar como uma das fontes mais importantes na matriz elétrica nacional, trazendo, com isso, benefícios á operação do sistema.

 Para tanto, é fundamental que a bioeletricidade participe com credibilidade e mais competitividade na expansão do setor elétrico brasileiro, em conformidade com a política nacional de priorização da participação das fontes renováveis, visando atender ao respectivo crescimento do consumo de energia elétrica.O correto enfrentamento das questões citadas significará melhores perspectivas da geração à biomassa, possibilitando o aproveitamento do significativo potencial que essa fonte possui em nosso país.
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 27/09/2014
Biomassa
Biomassa
A busca por alternativas eficazes de produção e distribuição de energia é um elemento essencial para o ser humano, principalmente na atual sociedade, onde os modos de consumo se intensificam a cada dia. Diante dessa dependência de recursos energéticos, surge a necessidade de diversificar a utilização das fontes energéticas.
Atualmente, o petróleo é a principal substância empregada na geração de energia, porém, a biomassa é uma fonte utilizada bem antes da descoberta do “ouro negro”. O homem utiliza a lenha como fonte energética desde o início da civilização. Portanto, a biomassa faz parte da história da humanidade como fonte de energia.
Uma fonte energética que se destaca no Brasil é a biomassa.Grande parte do território brasileiro se insere na região do planeta mais propensa á produção de biomassa.
Biomassa é  todo recurso renovável que provêm de matéria orgânica - de origem vegetal ou animal - tendo por objetivo principal a produção de energia.É toda matéria-prima de origem biológica que pode ser usada para a produzir energia e outros produtos. Um exemplo é a cana-de-açúcar, base para gerar etanol e bioeletricidade.
Uma das principais vantagens da biomassa é que seu aproveitamento pode ser feito diretamente, por meio da combustão em fornos, caldeiras, etc. Para que seja aumentada a eficiência e sejam reduzidos os impactos socioambientais no processo de sua produção, porém, estão sendo desenvolvidas e aperfeiçoadas tecnologias de conversão mais eficientes como a gaseificação e a pirólise, também sendo comum a co-geração em sistemas que utilizam a biomassa como fonte energética.                     
O principal motivo de deixar de usar recursos fósseis á utilizar a biomassa é por tratar-se de recursos renováveis.Os fósseis produzem gases que provocam o efeito estufa (CO2) e a biomassa, o impacto é menor, sendo possível a      reutilização destes gases para o processo produtivo, evitando o aquecimento global.
Essa fonte energética é renovável, pois a sua decomposição libera CO2 na atmosfera, que, durante seu ciclo, é transformado em hidratos de carbono, através da fotossíntese realizada pelas plantas. Nesse sentido, a utilização da biomassa, desde que controlada, não agride o meio ambiente, visto que a composição da atmosfera não é alterada de forma significativa.
O aumento na sua utilização pode estar associado à redução no consumo de combustíveis fósseis, como o petróleo e seus derivados, que não são matérias-primas renováveis.                         
Os produtos que podem ser gerados á partir da biomassa podem ser classificados em grupos: bio-combustíveis (sólidos, liquidos e gasosos).Pode-se utilizar as sobras para adubo, rações.
O Brasil, por possuir condições naturais e geográficas favoráveis à produção de biomassa, pode assumir posição de destaque no cenário mundial na produção e no uso como recurso energético. Por sua situação geográfica, o país recebe intensa radiação solar ao longo do ano - o que é a fonte de energia fundamental para a produção de biomassa, quer seja para alimentação ou para fins agroindustriais. Outro aspecto importante é que possuímos grande quantidade de terra agricultável, com boas características de solo e condições climáticas favoráveis. No entanto, é necessária a conjugação de esforços no sentido de que esta produção ou o seu incremento seja feito de maneira sustentável, tanto do ponto de vista ambiental quanto social.
Porém, o seu uso sem o devido planejamento pode ocasionar a formação de grandes áreas desmatadas pelo corte incontrolado de árvores, perda dos nutrientes do solo, erosões e emissão excessiva de gases.
                       
A bioeletricidade
Atualmente, a biomassa vem sendo bastante utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de co-geração e no fornecimento de energia elétrica para demandas isoladas da rede elétrica.
Segundo o Prof Paulo Seleghim Jr da  NETEF - USP EESC, o Brasil  tem um lugar privilegiado neste cenário, que investe em energias renováveis.Cerca de 48% das nossas fontes são renováveis, incluindo hidro-elétricas, biomassa e bio eletricidade e etanol.O Brasil já atingiu índices maiores que muitos países, graças ao investimentos em hidro-elétricas e etanol, a partir dos anos 70.A indústria de eucaliptos e os resíduos industrias são poucos explorados em relação á industria da cana-do açucar que a sua maior parte.O Brasil consume 1 KW por habitante, metade ou um terço que os países desenvolvidos consomem.A preocupação é que com o desenvolvimento per capita, a tendência é de se consumir mais energia, preocupando em produzir mais energia
elétrica.
No caso da bioeletricidade, a principal dificuldade para aumentar sua participação nos leilões de energia era causada principalmente pelos seguintes fatores: problemas de conexão ao sistema elétrico para entrega da energia contratada; licenciamento, por descasamento entre prazos de leilões e respostas dos orgãos responsãveis; e o reduzido prazo de outorga.Todas as equações foram devidamente equacionadas pelo governo, em comum acordo com os agentes.
Para destravar o investimento em maior capacidade de geração a partir da biomassa, foram necessárias as seguintes medidas: a possibilidade de comercializar a energia elétrica produzida com consumidores com demanda superior ou igual a 500 kW, a redução de, no mínimo, 50% no pagamento dos encargos por uso das redes de transmissão e distribuição, e a dispensa de licitação para obtenção da concessão, bastando obter a autorização.
Como resultado, foram contratados, até 2012,113 empreendimentos de geração de biomassa com potência de 5,6 mil mw, sendo a energia média contratada de cerca de 1,5 mil mw médio (dos quais são correspondentes ao PROINFA ( programa de incentivo as fontes alternativas de energia elétrica).

Roteiro de conversão da biomassa em energia

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Fontes Energéticas
Existem diversas rotas para a biomassa energética, com extensa variedade de fontes - que vão desde os resíduos agrícolas, industriais e urbanos até as culturas plantadas exclusivamente para a obtenção de biomassa. As tecnologias para os processos de conversão são as mais diversas possíveis e incluem desde a simples combustão ou queima para a obtenção da energia térmica até processos físicos-químicos e bioquímicos complexos para a obtenção de combustíveis líquidos e gasosos.




- Biomassa de cultivos agrícolas
 Entre as biomassas de cultivos agrícolas, o bagaço e a palha de cana são consideradas algumas das mais importantes no contexto da agricultura brasileira, sendo aproveitadas em caldeiras para gerar energia nas usinas, além do excedente energético ter a possibilidade de ser acrescido ao sistema elétrico. Além dos resíduos provenientes da cultura da cana-de-açúcar, a grande maioria da culturas brasileiras gera biomassa que podem se utilizadas para a geração de energia. No entanto grande parte é queimada ou retorna ao solo através da incorporação dos restos de cultura. Podemos citar outros resíduos tais como: a casca de arroz, cascas de castanhas, côco da bahia, côco de babaçu e dendê, cascas de laranjas, etc.                                                 

A cana-de-açúcar é um exemplo usual que é utilizado para produção de etanol  e o bagaço para produzir mais etanol e bio-eletricidade.
A biomassa de cana-de-açúcar para a geração de bioeletricidade, na avaliação de quantidade de energia já contratada pelo setor elétrico e a análise de seu potencial técnico evidenciaram uma significativa folga para ampliação de sua capacidade, o que possibilitaria sua consolidação como uma fonte importante na matriz elétrica nacional, em consonância com as diretrizes para a expansão da geração por meio de fontes renováveis.Estima-se um potencial atual de 9,6 GW, que atingirá pouco mais de 17 GW em 2020.
Segundo o Prof  Dr Thiago Libório Romanelli, da Engª de Biossistemas USP/ESALQ ,temos uma grande quantidade de biomassa para geração de energia, devido á cana-de-açucar e seu bagaço, chegando á 30% da produção energética nacional.
Segundo o Prof Dr Jose Goldemberg da USP/IEE, somos o maior produtor de cana -de-açucar do mundo, utilizando em torno de 7 milhões de hectares plantando cana, só que a plantação agrícola ocupa 60 milhões de hectares, pouco mais de 10 % ocupado por cana.A soja utiliza 20 milhões de hectares.
João Ribas, da Biosev , da Usina de Passatempo, na cidade de Rio Brilhante , sudoeste de MS ,coordenador da elétrica e co-geração, usina que transforma o bagaço da cana em energia, um processo sustentável , de energia limpa, mostra neste vídeo todo processo.O bagaço da cana como matéria-prima, vai para a caldeira, vira vapor, empurra as turbinas, acionando os geradores produzindo eletricidade.O vapor é em torno de 550 graus; a pressão pra girar a turbina é de 65 kg; a capacidade de cada máquina geradora é de 30 Mega.A rotação do gerador é de 1800 rpm á 60hertz, gerando 13800 volts.Essa energia alimenta a usina e a sobra é vendida para as concessionárias de energia.

Energia da biomassa do lixo

O processo desta empresa não prevê a queima do lixo in natura e sim a sua transformação em biomassa para aproveitamento no próprio local ou para produção de energia.

O material reciclável é trazido pelos caminhões á usina; passa pelo rasgador de sacos, os metais, vidros e plásticos são separados para reciclagem; os resíduos são levados para os reatores; no conjunto de reatores e fornalha ocorre a transformação de resíduos em biomassa; a biomassa é transformada em energia nas caldeiras e reatores; os gases provenientes da queima é tratado e transformado em sub-produto.
Os resíduos formam um líquido poluente conhecido como churume, contaminando solos e rios subterrâneo.Depois dos resíduos trituramos, são utilizados para queima (tarugo) e para fabricação de tijolos para construção.A idéia é também aproveitar os gases na produção de energia para manter as máquinas funcionando.
A biomassa é gerada através da transformação de material orgânico e inorgânico que chega com uma carga de umidade de 40% e 1400Kcal. que após o processo de catação, trituração, pré-secagem e secagem, eleva o poder calorífico para até 3800 Kcal.A capacidade de secagem é de 6,7 ton/h, por módulo, logo, a quantidade de módulo é determinada através da quantidade de lixo existente para o beneficiamento.Considerando uma quantidade de lixo de 1300 ton/dia, teremos 12 módulos.Após a retirada dos recicláveis e carga úmida, teremos 832 ton em 16 hs de funcionamento.Destas, 40 ton irá alimentar as fornalhas e 792 ton irão gerar uma média de 30 megawatts/h de energia limpa e sustentável.

As vantagens desta biomassa:
- Eliminação do chorume;
- Eliminação da criação do biogás, que além de cancerígeno, prejudica a camada de ozônio;
- Não proliferação de vetores;
- Não degradação do solo e lençõis freáticos;
- Utilização de apenas 1/10 da área dos aterros sanitários;
- Geração de empregos;
- Geração de energia localizada.
- Baixo custo de operação;
- Facilidade de armazenamento e transporte;
- Proporciona o reaproveitamento dos resíduos;
- Alta eficiência energética;
- É uma fonte energética renovável e limpa;
- Emite menos gases poluentes.

- Biomassa de origem vegetal
Lenha
A lenha foi a primeira fonte energética usada pelo homem para a obtenção do fogo que, conseqüentemente, passou a ser usado para aquecer e iluminar o ambiente, para cozer alimentos e até mesmo defender-se de animais ferozes.
O desenvolvimento das técnicas de combustão da lenha tornou-se a base energética da civilização antiga, levando ao desenvolvimento de atividades importantes, como: fabricação de vidro, fundição de metais, cerâmica, etc.
Tipos de Biomassa lenha
Tipos de Biomassa lenha
A lenha tem grande importância na Matriz Energética Brasileira, participando com cerca de 10% da produção de energia primária. A lenha pode ser de origem nativa ou de reflorestamento.
Pode-se obter a lenha através do extrativismo vegetal de regiões reflorestadas ou de mata nativa. É uma matéria-prima que está sendo usada ainda hoje por, aproximadamente, metade da população da Terra em lareiras, fornalhas, fogões a lenha, caldeiras em indústrias, pois é uma fonte energética de baixo custo. Consequentemente tem recebido a denominação de energia dos pobres por ser parte significativa da base energética dos países em desenvolvimento, chegando a representar até 95% da fonte de energia em vários países. Nos países industrializados, a contribuição da lenha chega a um máximo de 4%.
Cerca de 40% da lenha produzida no Brasil é transformada em carvão vegetal. O setor residencial é o que mais consome lenha (29%), depois do carvoejamento. Geralmente ela é destinada a cocção dos alimentos nas regiões rurais. Uma família de 8 pessoas necessita de aproximadamente 2 m3 de lenha por mês para preparar suas refeições. O setor industrial vem em seguida com cerca de 23% do consumo. As principais indústrias consumidoras de lenha no país são alimentícia e de bebidas,além de cerâmicas, papel e celulose.
A mata nativa sempre foi uma fonte de lenha, que parecia inesgotável, devido à quantidade gerada na ampliação da fronteira agrícola. A forma devastadora com que ela foi explorada deixou o país em situação crítica, em várias regiões onde existiam abundantes coberturas florestais, no tocante à degradação do solo, alteração no regime de chuvas e conseqüente desertificação. A substituição da lenha de mata nativa por lenha de reflorestamento vem crescendo a cada ano, sendo o eucalipto a principal árvore cultivada para este fim. Além da madeira pinho, comumente usada porque possui baixa quantidade de água em sua composição, caracterizando-se como boa produtora de calor. A serragem e os cavacos (sobra das serrarias ou do corte de madeiras) apresentam melhor combustão porque são pequenos em relação aos troncos.
Na produção de lenha para fins comerciais, uma parte da árvore (troncos e galhos finos) é rejeitada constituindo os resíduos florestais. Além disso, as indústrias que usam a madeira para fins não energéticos, como as serrarias e as indústrias de móveis, produzem resíduos industriais como; pontas de toras, costaneiras e serragem em diferentes tamanhos de partículas e densidade, que podem ter aproveitamentos energéticos.
Carvão vegetal
O carvão vegetal é obtido pela queima da madeira em fornos especiais, feitos de alvenaria, que atingem uma temperatura média de 500ºC. Ao contrário do que aconteceu nos países industrializados, no Brasil, o uso industrial do carvão vegetal continua sendo largamente praticado. O Brasil é o maior produtor mundial desse insumo energético, atendendo cerca de um quarto de toda energia consumida nos altos fornos brasileiros. No setor industrial (quase 85% do consumo), o ferro-gusa, aço e ferro-ligas são os principais consumidores do carvão de lenha, que funciona como redutor (coque vegetal) e energético ao mesmo tempo. O setor residencial consome cerca de 9% seguido pelo setor comercial como as churrascarias, pizzarias e padarias com 1,5%. É usado, também, nas locomotivas a vapor ainda existentes em alguns lugares do Brasil..30% desse carvão é obtido a partir de reflorestamento e 70% vêm do desmatamento de grandes áreas do cerrado ao norte de Minas Gerais, sul da Bahia, na região de Carajás no Pará e no Maranhão.
É importante notar que o rendimento em massa do carvão vegetal em relação a lenha seca enfornada é de aproximadamente 25% nos fornos de alvenaria.
Tipos de Biomassa carvão vegetal
Tipos de Biomassa carvão vegetal




O que se considera para os próximos 10 anos para bioeletricidade ?

- Biomassa: estima-se um potencial atual de 9,6 GW, que deverá atingir pouco mais de 17 GW em 2020.Para transformar este potencial em realidade, é necessária a articulação entre o governo e A matriz enérgica e a cogeraçãoos agentes que atuam no setor, para o enfrentamento de pelo menos dois grandes desafios:

1º desafio - Reforçar a credibilidade da biomassa como opção confiável e efetiva de expansão de energia elétrica, já que há usinas que não estão cumprindo seus contratos de comercialização.A geração de energia abaixo do nível contratado, acaba afetando a credibilidade da garantia física com efeitos prejudiciais ao abastecimento.
Pelo lado do governo, as iniciativas visam fomentar a renovação e a modernização das instalações de cogeração de maneira a aumentar a eficiência de conversão da energia da biomassa e gerar excedentes para o SIN ( Sistema Interligado Nacional).Além disso, a atual legislação ambiental regulamentou prazos para a mecanização da colheita de cana-de-açúcar, o que tornará possível  disponibilizar essa biomassa residual para o aproveitamento energético.
Pelo lado dos agentes, requer um adequado gerenciamento das questões ambientais.O impedimento á queima das palhas e pontas no campo e a melhoria no tratamento das questões sociais.

2º desafio - Está na competitividade, no custo de investimento em modernização das plantas antigas (incluindo os custos de conexão á rede básica), nas condições de financiamento e na tributação diferenciada em relação ás outras fontes.

Conclusão
A bioeletricidade tem potencial, principalmente aquela advinda da cana-de-açúcar, de se consolidar como uma das fontes mais importantes na matriz elétrica nacional, trazendo, com isso, benefícios á operação do sistema.
Para tanto, é fundamental que a bioeletricidade participe com credibilidade e mais competitividade na expansão do setor elétrico brasileiro, em conformidade com a política nacional de priorização da participação das fontes renováveis, visando atender ao respectivo crescimento do consumo de energia elétrica.O correto enfrentamento das questões citadas significará melhores perspectivas da geração à biomassa, possibilitando o aproveitamento do significativo potencial que essa fonte possui em nosso país.
As refinarias contribuem com a produção de biomassa: entra cana-de-açucar e sai açucar, etanol e eletricidade.
A biomassa traz recursos financeiros para pequenos e médios produtores.
A biomassa ajudará as termo-elétricas na geração de energia.                                              45% da matriz energética do pais vem dos produtos renováveis.
Mas, é importante ressaltar que a biomassa não é necessariamente “a mocinha” da história. A combustão  de qualquer material de origem orgânica produz material particulado, CO2 ou CO e outros óxidos dependendo do material combustível. A questão é que ultimamente tem se valorizado a utilização de biomassa proveniente de resíduos urbanos, florestais e industriais com o fim de diminuir a quantidade de resíduos em aterros (isso quando existem aterros!), além do que, alguns processos de obtenção de energia a partir da biomassa não produzem os gases causadores do efeito estufa, ou produzem uma quantidade bem menor do que os combustíveis fósseis (como o gás natural).

Bibliografia
Site CERPCH (Centro Nac Referência em Pequenas Centrais Hidrelétricas
http://www.cerpch.unifei.edu.br/biomassa.php

Site Infoescola

Site Ministério do Meio Ambiente

Site Brasil escola

Video Publicado em 09/05/2013 - Biomassa cana-de-açucar
https://www.youtube.com/watch?v=wWsFqqyJXuM
Video Publicado em 19/02/2013 - Biomassa do Lixo
https://www.youtube.com/watch?v=amEd3AL0QnQ#t=134

Video Publicado em 30/08/2013 - Biomassa do bagaço da cana-de-açucar
https://www.youtube.com/watch?v=QrGh4p_TYt8


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