Economia & Energia
Ano I - No 5
Nov/Dez 1997

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Edição Gráfica:

MAK
Editoração Eletrônica

marcos@rio-point.com
Revisado:
Tuesday, 22 July 2003.

BIOMASSA E GERAÇÃO ELÉTRICA 

Responsável: Coordenadoria-Geral de Estudos Integrados
             MME/Brasil

João Antônio Moreira Patusco

patusco@mme.gov.br

BIOMASSA PARA COMBUSTÃO

No início da década de 40, a biomassa era responsável por cerca de 83% da Oferta Interna de Energia-OIE do Brasil, dos quais 81% correspondentes a lenha e 2% a bagaço de cana. Com o uso crescente dos derivados de petróleo, logo acompanhados da grande expansão da hidroeletricidade, a biomassa passa a diminuir de participação década após década.

Em 1970, ano inicial da atual base de dados do Balanço Energético Nacional, a biomassa já participava com 47% da OIE (42% de lenha e 5% de bagaço). Enquanto a lenha foi sendo substituída por derivados de petróleo, principalmente por GLP no setor residencial, o bagaço de cana foi aumentando sua importância na matriz energética em função do aumento da produção de açúcar e de álcool, este último a partir de 1975.

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Em 1996, chegou-se a uma OIE composta por 21,4% de biomassa, sendo 9,6% de lenha, 10,2% de produtos da cana (caldo de cana , melaço e bagaço) e 1,6% de lixívia e outros resíduos.

OFERTA INTERNA DE ENERGIA - %

FONTES

1940

1970

1996

Petróleo e Gás
Natur.

6,1

33,3

35,2

Carvão Mineral

6,2

3,6

5,2

Hidráulica

4,9

15,8

38,3

Lenha

80,5

42,6

9,6

Produtos da Cana

2,3

4,7

10,2

Outras

0,0

0,0

1,6

Do total de 47 milhões de tep de oferta de biomassa em 1996 apenas 1,2 milhões (2,5%) foram utilizados na geração de energia elétrica. O detalhamento desta geração é mostrado no tópico seguinte.

BIOMASSA NA GERAÇÃO ELÉTRICA

Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 1997, a autoprodução de eletricidade em 1996 foi de 16 TWh (3,9 hidro e 12,1 termo), correspondente a 5,5% da geração total do País (290 TWh) e 12% do consumo industrial de eletricidade.

A Indústria Metalúrgica, com 28% da autogeração, é a principal autoprodutora de eletricidade. Em seguida vêm: a Indústria de Papel e Celulose com 25%, a Indústria Sucroalcooleira com 18%, a Indústria de Petróleo com 12% e a Indústria Química com 11%. Outros segmentos não especificados são responsáveis pelos 6% restantes (Mineração, Cimento, etc.).

O quadro a seguir mostra que o Setor Sucroalcooleiro produz cerca de 80% da eletricidade que consome. Em seguida vêm os Setores de Petróleo, com geração de 54% das suas necessidades e o de Papel e Celulose, com 40% .

AUTOPRODUTORES DE ENERGIA ELÉTRICA 1996

Setor Consumo  Total
de Eletricidade
(a) TWh
Geração Própria
(b) TWh
         (b)/(a)%
Metalurgia 50,5 4,5 8,9
Alumínio 19,2 2,3 12,0
Ferro-Gusa e Aço 14,7 2,1 14,3
Ferro-Ligas 6,6 0,1 1,5
Outros 10,0 0,0 ...
Papel e Celulose 9,9 4,0 40,4
Açúcar e Álcool 3,7 2,9 78,4
Petróleo 3,5 1,9 54,3
Química 15,1 1,7 11,3

Da geração térmica de 12,1 TWh, a biomassa respondeu por 49,2% (6 TWh), destes, 48% foram gerados a partir de bagaço de cana (2,9 TWh), 38% a partir de lixívia (2,3 TWh) e 14% a partir de lenha e outros resíduos vegetais (cascas, galhos e folhas, 0,8 TWh). O Setor Sucroalcooleiro é o responsável pelo uso de bagaço e o de Papel e Celulose pelo uso de lixívia, lenha e resíduos.

A participação do bagaço na autogeração térmica tem acompanhado a produção de álcool e açúcar e a participação da lixívia a produção de celulose. Já a lenha e outros resíduos apresentaram grande crescimento de 1980 para 1985, devido à substituição de óleo combustível na Indústria de Celulose. De 1986 em diante, com a baixa dos preços do óleo combustível, estes energéticos passaram a ser menos utilizados.

AUTOGERAÇÃO TÉRMICA

FONTES/ano

1980

1985

1990

1996

Total - GWh

5539

6285

8793

12156

Biomassa - %

33,5

51,4

43,3

49,2

bagaço de cana-%

18,1

27,7

20,4

23,7

lixívia-%

10,9

10,8

13,0

18,6

lenha e outros-%

4,5

12,9

9,9

6,9

PRODUÇÃO FÍSICA DE ALGUNS PRODUTOS

PRODUTOS

1980

1985

1990

1996

Álcool - mil m3

3676

11563

11518

14134

Açúcar - mil t.

7844

7995

7451

13507

Celulose - mil t.

3096

3716

4351

6201

Um estudo do potencial excedente de autogeração no Setor Sucroalcooleiro (Walter, 1996), feito com base no atual volume de cana esmagada (cerca de 284 milhões de t.), apresenta os valores de 6,4 TWh (turbinas a vapor de 21 bar nas moendas e 62 bar nos turbogeradores) e 25,7 TWh (vapor vivo a 80 bar e turbinas com dupla extração e condensação). Estes dados indicam potenciais técnicos que não levam em consideração qualquer avaliação de viabilidade econômica.

Referidos excedentes correspondem a potências instaladas de 0,8 GW e 3,1 GW, ou seja, aproximadamente entre 1,3 e 5,1% da atual capacidade instalada de geração do Brasil (60,8 GW), e entre 23 e 89% da atual capacidade instalada dos autoprodutores (3,5 GW).

Este potencial de excedente tem sido avaliado em algumas Concessionárias de Energia Elétrica, como é o caso da Companhia Paulista de Força e Luz - CPFL, em cuja área de distribuição se localiza a maioria das usinas de açúcar e álcool do Estado de São Paulo. A expansão dos sistemas de cogeração na área da CPFL contempla a agregação de 180 MW até 1999, oriundos do Setor Sucroalcooleiro.

No Setor de Celulose, segundo estudos de Carpentieri - 1995, estima-se um potencial excedente de 1 GW, a médio prazo (considerando os planos de expansão do setor).

DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO

A ELETROBRAS em conjunto com a CHEF vêm desenvolvendo o Projeto WBP/SIGAME que tem por finalidade demonstrar a viabilidade técnica e econômica do uso da biomassa como combustível em sistema de gaseificação associado a ciclo combinado de geração elétrica.

O projeto foi iniciado em 1997 e deverá se estender até o ano 2002, com investimento total de 124,8 milhões de dólares.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DO PROJETO
Combustível: biomassa florestal
Sistema de Geração Atmosférica: baixa pressão
Capacidade Instalada: 32 MW
Eficiência Térmica: 41%
Consumo Específico: 0,98 m3 sólido/MWh
Fator de Capacidade: > ou = 80%
Interligação ao Sistema de Transmissão: 69 KV

"Coordenadoria-Geral de Estudos Integrado"
Secretaria de Energia - Ministério de Minas e Energia
             Esplanada dos Ministérios - Bloco "U" - Sala 523
           Tel: (061) 319 5714 - Fax: (061) 224 1973