Módulo 3 : Produção de Energia e Impactos Ambientais

Apresentação em tema: "Módulo 3 : Produção de Energia e Impactos Ambientais"— Transcrição da apresentação:

1 Módulo 3 : Produção de Energia e Impactos Ambientais
Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Módulo 3 : Produção de Energia e Impactos Ambientais Pesquisador: Mário Fernandes Biague

2 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Cerca de 1/3 do consumo de energia primária tem como finalidade a produção de eletricidade Aproximadamente 2 bilhões de pessoas não tem acesso à eletricidade Emissões de Óxidos de Enxofre/GW de eletricidade

3 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Emissões de óxidos de nitrogênio/GW de eletricidade

4 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Emissões de dióxido de carbono/GW de eletricidade

5 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Emissões de metano/GW de eletricidade

6 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Emissões de monóxido de carbono/GW de eletricidade Fonte:Science Concepts Inc, reducing airborne emission with nuclear eletricity, 1625 K Street, NW, Suite 1125, Washington DC, EUA (1989)

7 Impactos Ambientais- Produção de Eletricidade
Contribuição dos setores ao crescimento das emissões globais de CO2 provenientes da queima de combustível, : Usinas geradoras de energia e Calor (outros combustíveis) = 18%; Usinas Geradoras de energia e calor (carvão) = 33 % Usos não-energéticos = 1%; Consumo final e outros setores = 8%; Consumo final transporte = 26 %; Consumo final industria = 10 %; Transformação, Uso Próprio e perdas = 4%

8 Impactos Ambientais Emissões Acumuladas de CO2 para Limitar o aquecimento global a 2 grau Celsius acima dos níveis industriais, o caso de referência para as tendências de emissão CO2 até 2100: Sensibilidade Climática Presumida grau Celsius Emissões acumuladas de CO2 2000 a 2100 Emissões Acumuladas de CO Orçamento de emissão remanescente 1,5 ~900 86% - 87% 2,5 3.117 – 3.337 71 % - 73 % 3,5 4,5 1.943 – 2.053 1.393 54 % - 56 % 35 %

9 Os Potenciais Poluentes da Geração Termelétrica
Tecnologia/ Combustível Insumos Potenciais Emissões atmosféricas Convencional/ Carvão Carvão, água desmineralizada, combustíveis auxiliares (óleo combustível, gás natural, briquetes), lubrificantes, desengorduradores, substancias de tratamento químico da água NOx, CO, SOx, CO2, particulados (incluindo PM10), emissões fugitivas, orgânicos voláteis e traços de metal Convencional/ Gás Natural Gás natural, combustíveis auxiliares (óleo combustível, destilados), água desmineralizada, desengorduradores, lubrificantes substancias de tratamento químico da água NOx, CO, CO2, SOx, particulados (incluindo PM10, orgânicos voláteis, traços de metal) Convencional/ Oleo Óleo Combustível, combustíveis auxiliares (gás natural, destilados, água desmineralizada, lubrificantes, desengorduradores NOx, CO, CO2, SOx, particulados (incluindo PM10), orgânicos voláteis, cloro e traços de metal Turbina a gás/gás natural Gás natural, combustíveis auxiliar (destilado), lubrificantes, desengorduradores NOx, CO, CO2, orgânicos e traços de metal

10 Fatores Médios de Emissão dos Poluentes (SO2, CO2 e PM) para cada Categoria de Empreendimento Termelétrico Combustível Categoria de Empreendimento Tecnologia Fator de Emissão do Poluente (g/ kwh) SO2 CO2 PM10 Carvão Nacional 1 Ciclo a vapor Convencional 36.86 919 254,5 2 Leito Fluidizado 31.32 n.a Carvão Internacional 3 Ciclo a vapor Convencional com caldeira a carvão pulverizado 5,95 865 28,15 4 Leito Fluidizado/ Ciclo Combinado 0,91 Gás Natural 5 Convencional 0,13 493 0,65 6 Ciclo Combinado 438 Óleo Combustível Padrão Óleo Combustível Pesado 7 8 Turbina a Gás 2,2 16,9 900 675 0,09

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12 Impactos Ambientais- Energia Hídrica
· Hidroeletricidade: variam muito com o tamanho e o tipo. As PCH’s = impactos muito pequenos. Grandes centrais = impactos maiores: destruição da fauna e da flora pelo alagamento, assoreamento em reservatórios, perdas de recursos minerais. Também não está livre das emissões de gases do efeito estufa;

13 Usinas Hidrelétricas Não emitem poluentes associados aos combustíveis fósseis, mas apresentam impactos ambientais Alagamento de grande áreas, em razão da construção de grandes represas Perda de terras agricultáveis, pastagens, flora e fauna nativa Deslocamento de populações Indicador de impacto ambiental: relação potência fornecida e área de alagamento Quanto menor o indicador, maior será o impacto causado pela usina em questão

14 Potência produzida por hectare de área inundada de usinas hidrelétricas brasileiras

15 Vista aérea de Três Gargantas – China

16 Três Gargantas - China 26 geradores - total de 18,2GW
Barragem de 2.309m x 185 m US$28 bilhões Projeto de 17 anos (2009) Altura da água: 175 m 632 km2 alagados ha de terras (agricultura) 1300 sítios arqueológicos Deslocamento de 1,2 milhões 1599 indústrias Melhoria da navegação Aumento na oferta eletricidade Controle de vazão

17 Impactos Ambientais Biomassa:
Fonte renovável (quando manejada adequadamente) Apresenta balanço zero de emissões, não são emitidos NOx, SOx, CO2 é absorvido na fotossíntese Problemas: monocultura (diminui a fertilidade do solo), agrotóxicos, fertilizantes, o transporte requer veículos e infra-estrutura que causam emissões para a atmosfera;

18 Impactos Ambientais Energia Eólica
Quase total ausência de impactos ambientais. Dentre os possíveis: ruído; colisão de pássaros (problema maior em linhas de alta tensão); impacto visual; limitação do uso do espaço ocupado.

19 Impactos Ambientais Energia solar Não apresenta impactos diretos.
Produção de painéis solares provoca impactos ao ambiente Possibilidade de a energia requerida para se confeccionar um sistema completo ser maior do que a energia produzida por esse sistema em sua vida útil.

20 Impactos Ambientais Energia Nuclear
Não apresenta emissões para atmosfera Processo de enriquecimento do urânio apresenta impactos ambientais Apesar disso, e excluindo-se os acidentes, a energia nuclear pode ser considerada pouco impactante para a natureza, e por isso deve ser analisada sempre como uma boa alternativa de fonte de energia;

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22 Impactos Ambientais Energia Geotérmica
Temporários, relacionados a perfuração e a exploração, Permanentes, resultantes da manutenção da fonte e operação da fonte de geração: ocupação do solo e impacto estético da mesma, incluindo em alguns casos “Plumas”, torres de refrigeração, ruídos, liberação de gases poluentes (como H2S e CO2) e elementos tóxicos (mercúrio e arsênico) na atmosfera, lixo sólido e deposição de água residual, pequenos tremores de terra e rebaixamento do solo;

23 Impactos Ambientais Energia das Ondas
Ambiente costeiro pode ser afetado pela modificação do clima das ondas locais, ou seja, a redução de energia das ondas pelos equipamentos podem, em teoria, afetar a densidade e a composição das espécies dos organismos residentes. Mesmo assim a utilização da energia das ondas apresenta bem mais aspectos ambientais positivos do que negativos;

24 Impactos Ambientais OTEC
Diversos efeitos ambientais, alguns de difícil análise, o grande fluxo de água quente e fria, poderia modificar os padrões locais ou mesmo globais do tempo, embora as evidencias desse fato sejam poucas. Outro problema é o dióxido de carbono contido nas águas profundas do oceano que poderia ser liberado quando bombeado e aquecido no condensador. Uma planta OTEC pode também afetar o ecossistema local devido a mudanças provocadas na temperatura e salinidade da água.

25 Impactos Ambientais Energia das Marés
O aproveitamento da energia das marés não causa a emissão de poluentes na atmosfera, além do fato de a barragem poder proteger a costa na ocorrência de tempestades marítimas Por outro lado, a construção de estruturas a beira-mar pode afetar o regime de sedimentação e erosão do local

26 Geração de Eletricidade e Impactos Ambientais
Usinas a gás natural poluem menos do que as baseadas no carvão, petróleo e madeira As usinas nucleares poluem menos que as demais, mas apresentam problemas ambientais graves relacionados à deposição do lixo atômico

27 Custos ambientais da energia
Tipo USD/MMBtu USD/kWh gerado USD/kWh entregue Carvão – leito fluidizado 2.8 0.028 0.033 Carvão – IGCC 2.46 0.025 Carvão – caldeira conv. 5.76 0.058 0.068 Óleo (1%S) – caldeira conv. 3.68 0.038 0.045 GN – caldeira convencional 0.95 0.010 0.012 GN – CC 1.10 0.011 Solar - 0.004 Eólica 0.001 Biomassa 0.007 Fonte: Ottinger. R. L.; Environmental costs of eletricity, 1991

28 Ciclo energético global
“UNCED issues matrix” Fonte: International Solar Energy Society, 1992 Valor relativo do impacto (10 é o máximo) Nenhum 0 a < 3 3 a < 7 7 a 10 Símbolo