clean energy investments opportunities in brazil: financial institutions and investor seminar

Clean Energy Investments Opportunities in Brazil: Financial Institutions and Investor Seminar

Clean energy financing

and

Waste-to-energy Project Development

November, 26 - 2002

Nuno Cunha e Silva

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Dois exemplos de oportunidades únicas para geração de energia renovável

Projeto NovaGerar: Primeira instalação a

gerar energia elétrica de biogás em aterros sanitários;

Primeira estrutura financeira onde créditos de carbono viabilizam o empreendimento de energia renovável no Brasil.

Projeto Carvonbras: Primeira instalação a

produzir carvão vegetal de forma contínua e controlada e ainda sem poluição

Primeira estrutura financeira onde créditos de carbono viabilizam a siderurgia a carvão vegetal no Brasil.

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Onde se insere o projeto NovaGerar? Inventário Nacional de emissões para o IPCC estima

que 84% do total de 805.000 toneladas de metano emitidas para a atmosfera através da disposição inadequada de lixo (Base:1994 em revisão)

Do volume de lixo de 59.000 ton por dia 76% dispostos em ”lixões” e o restante entre aterros controlados e sanitários.

Oportunidade fechamento dos lixões.

Até recentemente a utilização de biogás dos aterros era considerado inviável comercialmente, mas:

Eventual crise de energia e subsequente redução impostos Outro produto: créditos de carbono

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Aterro controlado: exemplo

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Aterro sanitário: exemplo

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Calculo geração de biogas:

Formula: LFG = 2L0 R ( e -kc – e –kt )

Onde:

LFG = Quantidade total de gás gerado durante um ano, em m3: L0= Potencial total de geração de metano em peso (kg) de lixo R= Variação média anual aceita durante a vida útil k = Velocidade de degradação do lixo (1/ano) t = Tempo que o aterro está aberto (anos) c = Tempo desde que o aterro foi fechado (anos)

Os parâmetros L0 e k são os mais importantes, pois são dados que refletem variações de acordo com o local, clima, tipo de lixo, etc.

Teoricamente,

- o fator k (velocidade de degradação) varia de 0,003 a 0,21 (1/a), porém nas condições brasileiras o fator pode ser aplicado com magnitudes de 0,05 até 0,15.

- o fator L0, é proporcional à porcentagem de matéria orgânica presente no lixo e pode variar de zero (no caso de ausência de material degradável) até 300 m3/t.

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Geração de metano: base US EPA

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Esquema de geração de energia em aterros

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Mercado de Créditos de Carbono

Independente das indefinições políticas trata-se de produto adicional, além da geração de energia, a ser considerado na análise financeira.

Mecanismos financeiros em desenvolvimento para redução dos gases efeito estufa são catalisados por:

Eco taxas fixadas por diversos países europeus Políticas ambientais auditadas por diversas multinacionais Relações públicas Especulação de risco por instituições financeiras Aprendizado.

11Taxa interna de retorno financeiro do projeto (ΔIRR) em %,

Tipos de projeto selecionados,

Preço CER 3US$/tCO2e

Tecnologia ΔIRR Eficácia de Energia/Aquecimento da Região

2,0-3,0

Vento 0,9-1,3 Hidrelétrica 1,2-2,6 Bagaço 0,5-3,5 Biomassa com energia de metano <5,0 Resíduo sólido municipal com energia de metano

5,0>

Fonte: PCF

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Transações de carbono relaciona-das ao projeto 1996-2002 (AIJ excluídos) .Fonte: Point Carbon

Renovável 17%

LULUCF 13%

Outros 8%

Industrial 28%

Gás de Aterro Sanitário

34%

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Unidades modulares a serem instaladas no lixão de Marambaia e no aterro de Adrianópolis

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Term Sheet for the Purchase and Sale of a Forward Stream of Greenhouse Gas Emission Reductions

Product

The product is greenhouse gas emission reductions (GHG ERs), measured in metric tonnes of carbon dioxide equivalent (CO2e).

The Seller intends to undertake a project that will generate GHG ERs by installing and operating a landfill gas collection system and flare at one or more landfills in Brazil and possibly by installing and operating a facility or project that utilizes landfill gas from one or more of these landfills to produce energy (either or both components referred to as the “Project”).

The Project GHG ERs will occur as a result of the collection and combustion of landfill methane that would otherwise escape to the atmosphere. The Project GHG ERs do not include those generated through the displacement of fossil fuels, via power generation for example.

As a GHG, methane (CH4) will be converted to CO2e using the Intergovernmental Panel on Climate Change’s recommended Global Warming Potential for methane over a 100 year timeframe (21 in late 2001).

Term, Volume and Price

Term: 10 years following Project start-up

Volume: Total: x,000,000 metric tonnes of GHG ERs

Annual: Minimum of w,000 metric tonnes of GHG ERs per 12 month period of the Term (the “Contract Year”)

Price: U$ x per metric tonne of GHG ER via flaring

U$ y per metric tonne of GHG ER via utilization

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Onde se insere o projeto Carvonbras?

Industria de ferro gusa, ferro ligas e siderurgia vegetal reduzindo capacidade ou migrando para coque mineral;

Silvicultura pós FISET carecendo de incentivo para reverter a curva de crescimento;

Industrial internacional consumidora de carvão mineral procurando fontes de energia renovável em resposta ao Protocolo de Kyoto;

Industria atual de carvão vegetal obsoleta e poluidora demandando um salto de qualidade e baixo custo comparativo.

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Tecnologia atual versus Carvonbras

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Plantações em MG ( Fonte: IPEF)

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Simulação de tendencias

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Siderurgia a carvão vegetal

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Comparação processos (Fonte: Biodiversitas)

Source of Carbon

Carbon Obtainment

Carbonization Reduction

Coal m ine

Coal m ining operation

Cok e plant

Plantations W ood Carbonization

Blast furnace

Liquid pig iron

Co

ke R

ou

te

Ch

arco

al R

out

e

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C o m p a ra tiv e a n a ly sis: c o k e v s c h a rc o a l

0 .0 0

5 0 .0 0

1 0 0 .0 0

1 5 0 .0 0

2 0 0 .0 0

2 5 0 .0 0

3 0 0 .0 0

8 0 .0 0 9 0 .0 0 1 0 0 .0 0 1 1 0 .0 0 1 2 0 .0 0 1 3 0 .0 0

C o k e p r ic e s ( U S $ / t )

Equi

vale

nt c

ost o

f cok

e (

R$

/ t)

C o s t o f c h a r c o a l C o s t o f c o k e e q u iv a le n t

C o s t o f c o k e in J u l 0 1

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Como reverter a tendência?

Tecnologia Aumento do rendimento

florestal ( 15 > > 40m3/hect/ano);

Otimizando a secagem e o aproveitamento máximo da madeira;

Aproveitando estrutura / textura original(densidade)

Etc...

Incentivo financeiro Diferença deslocamento

energia fóssil do carvão versus renovável aprox. 950 ton CO2/GWh

Comparação processo de redução em Altos fornos: emissões evitadas 1,8 t CO2 / t aço

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Retortas Challenger: resposta ao desafio

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Descrição do processo industrial

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Produzindo carvão ecologicamente correto

Utilização de retortas verticais para produção industrial contínua de carvão vegetal, transformando em pó de carvão - proveniente de biomassas renováveis - com qualidades especiais para esta finalidade, e fator de transformação de 85% de carbono contido na madeira.

O processo permite o controle e regulagem absoluta de carbono fixo e dos voláteis para mais ou para menos, como também o relacionamento entre os dois fatores, com qualidade uniforme, permitindo uma otimização para cada uso específico da produção obtida.

Produção esta utilizada para substituir, parcial ou completamente, o óleo pesado de petróleo, com redução de gastos acima de 50%.

Na câmara de combustão o pó de carvão é injetado junto com o óleo, obtendo com isto, conseqüentemente, redução drástica das emissões prejudiciais ao meio ambiente (enxofre contido no petróleo - chuva ácida).

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Características do produto final: Coque mineral

metalúrgico Carvão vegetal tradicional

Carvão vegetal Carvonbras

Densidade (kg/m3) 460-500 180-240 275-280 Carbono fixo (%) 75 - 78 70-72 88-90 Cinzas (%) 6 5 2

Volateis (%) 10 18 8-9

Poder calorífico ( Kcal )

7400-7500 7000-7100 8600-8700

Umidade (%) 8 10 5

Preço (R$/t) em MG

350-375 (=US$100-125)

220-230 270-280

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Dúvidas sobre alguma das oportunidades apresentadas?

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