biodiesel: avanços tecnológicos, mercado, barreiras e...

4º Seminário Bioenergia: Desafios e Oportunidades de Negócios

Biodiesel: Avanços Tecnológicos, Mercado, Barreiras e Cenários

ACV de biodiesel em Portugalno contexto da REDÉrica Castanheira & Fausto Freire

São Paulo, 01 de Junho de 2012

Centro Nacional de Referência em Biomassa

Av. Professor Luciano Gualberto, 1.289 - Cidade Universitária, 05508-010 - São Paulo, SP, Brasilhttp://cenbio.iee.usp.br e-mail: [email protected] twitter: @cenbio_usp

Centro para a Ecologia IndustrialUniversidade de Coimbra – Portugalhttp://www2.dem.uc.pt/CenterIndustrialEcology

PatrocínioRealização

Outline• Os biocombustíveis na Europa e em Portugal

– Produção e consumo

– Biodiesel: capacidade instalada e matérias-primas

– Metas de incorporação de biocombustíveis

– Enquadramento legal e critérios de sustentabilidade: GEE, AUS e biodiversidade

• Projecto APPB: Avaliação de ciclo de vida dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal

– Cumprimento dos critérios de sustentabilidade

– Multifuncionalidade

– AUS


Desenvolvimento de energias alternativas nos transportes na UE


Evolução do consumo de biocombustíveis para transporte na UE (27) (ktep)

4

20 x


5

Biocombustível consumido no setor dos transportes na UE e em PT 2010 (ktep)


6

BiodieselCapacidade instalada

UE e PT (103 ton)



Biodiesel: Matérias-primas na UE e em PT

Plano de cumprimento das metas em Portugal

• 2011 e 2012 — 5 %

• 2013 e 2014 — 5,5 %

• 2015 e 2016 — 7,5 %

• 2017 e 2018 — 9 %

• 2019 e 2020 — 10 %

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Para se atingir esta meta, têm de ser construídas 1,5/2 fábricas ou ainda a expansão das actualmente existentes.

2010-2011: Produção de 400 milhões de litros de biodiesel (cerca de 5,3% de toda a energia gasta no sector dos transportes)

Se se mantiver a capacidade instalada actual as metas nacionais estão apenas garantidas até 2016.

http://pensandoverde-direitodoambiente.blogspot.com/2011/05/o-estado-actual-dos-biocombustiveis-em.html

“... em 2020 cada país da UE deve assegurar que pelo menos

10% (em teor energético) do consumo final de energia nos transportes é energia proveniente de fontes renováveis” (2006)

Metas de incorporação de biocombustíveis na UE


Biocombustíveis: Enquadramento legal• Legislação Europeia

– Directiva n.º 2009/28/CE de 23 de Abril – RED: Promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis

• Decisão da Comissão de 10 de Junho de 2010 (C 3751 (2010): cálculo das reservas de carbono nos solos

• Comunicação da Comissão de 19 de Junho de 2010 (2010/C 160/01): regimes voluntários e os valores por defeito no regime de sustentabilidade da UE para os biocombustíveis.

• Comunicação da Comissão de 19 de Junho de 2010 (2010/C 160/02): aplicação prática do regime de sustentabilidade da UE para os biocombustíveis.

– Legislação Portuguesa

• Decreto-lei nº 117/2010 de 25 de Outubro


Critérios de sustentabilidade para os biocombustíveis

• A redução das emissões de GEE em relação ao combustível fóssil de referência: (EF-EB)/EF

– 35% até ao final de 2016

– 50% (2017)

– 60% (2018)

• Produção de biocombustíveis sem impacto negativo na biodiversidade e uso da terra.


REDCálculo das emissões e da redução de GEE

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Emissões = eec + el + ep + etd + eu – esca – eccs – eccr – eee

Redução das emissões = (EFossil-EBiocombustivel)/EFossil

E emissões totais da utilização do combustível (g CO2-eq/MJ)

eec emissões provenientes da extracção ou cultivo de matérias-primas;

elcontabilização anual das emissões provenientes de alterações do carbono armazenado devidas a alterações do uso do solo;

ep emissões do processamento;

etd emissões do transporte e distribuição;

eu emissões do combustível na utilização;

esca,

eccs,

eccr

redução de emissões resultante da acumulação de carbono no solo através de uma gestão agrícola melhorada; da captura e fixação de carbono e armazenamento geológico de carbono; da captura e substituição de carbono

eee redução de emissões resultante da produção excedentária de electricidade na co-geração.

Alocação: energética


Redução inferior a 35%

Avaliação de ciclo de vida dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal

Objectivos do Estudo: – Verificação do cumprimento dos critérios de

sustentabilidade (GEE) do biodiesel de soja produzido em Portugal

– Análise da metodologia de cálculo dos GEE da RED, nomeadamente da abordagem adoptada para lidar com a multifuncionalidade na cadeia do biodiesel de soja

– Análise de possíveis cenários de AUS (alteração do uso do solo)


ACV dos GEE do biodiesel de soja produzido em Portugal - Equipa

• Estudo realizado pelo Centro para a Ecologia Industrial da Universidade de Coimbra para a APPB (Associação Portuguesa de Produtores de Biocombustíveis)

• Empresas associadas da APPB (Grupo técnico):

– Prio Biocombustíveis S.A. - Grupo Martifer

– Fábrica Torrejana de Biocombustíveis, S.A.

– Biovegetal – Combustíveis Biológicos e Vegetais, S.A. - Grupo SGC

– Sovena Oilseeds Portugal, S.A. - Grupo Nutrinveste

– Iberol – Sociedade Ibérica de Biocombustíveis e Oleaginosas, S.A.


ACV dos GEE do biodiesel de soja

Compilação dos fluxos de entrada e saída (energia e massa) e avaliação dos GEE associados ao biodiesel de soja

ao longo do seu ciclo de vida:

• cultivo

• transporte e distribuição (de soja, óleo, biodiesel e insumos)

• extração e refino do óleo de soja

• produção do biodiesel (transesterificação)

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Alocação energética - atribuição das emissões de GEE aos co-produtos (óleo/bagaço e biodiesel/glicerina) com base no seu PCI


Contabilização das emissões de GEE do biodiesel de soja em Portugal

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Cultivo: emissões de GEE do cultivo de soja apresentadas na RED (19gCO2eq/MJ)

Processamento: emissões de GEE calculadas com base no inventário de insumos (massa e energia) das usinas em Portugal

Transporte: emissões de GEE calculadas com base no tipo de transporte e nas distâncias percorridas (média das usinas em Portugal)

Análise de sensibilidade: Multifuncionalidade e mudança do uso do solo

Efeito da utilização de diferentes abordagens:

– Alocação (Mássica, Energética, Económica,...)

– Expansão do sistema

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Abordagem definida pela RED

1ª Abordagem “recomendada” pela hierarquia definida na norma ISO14040

Process

phaseProducts

Allocation Factors

Mass allocation Energy allocation Economic allocation

ExtractionSoybean meal 80,3% 64,4% 59,3%

Soybean oil 19,7% 35,6% 40,7%

Biodiesel

production

Soybean biodiesel 89,3% 95,3% 98,8%

Glycerine 10,7% 4,7% 1,2%


Multifuncionalidade: efeito da utilização de diferentes abordagens


Mudança do uso do solo AUS: cenáriosEmissões de GEE derivadas da alteração de carbono

armazenado devido às AUS (IPCC Tier 1 e RED):

• el – emissões de GEE (g CO2eq/MJ biodiesel)

• CSR – carbono armazenado associado ao uso de referência do solo (Janeiro de 2008 ou 20 anos antes da obtenção da matéria-prima) (t C/ha) - ANTES

• CSA - carbono armazenado associado ao uso efectivo do solo (t C/ha) – DEPOIS

• P - produtividade (MJ biodiesel/ha .ano)

• SOC - carbono orgânico do solo (t C/ha) • SOCST - carbono orgânico normal do solo (t C/ha) • FLU, FMG, FI - factores que refletem a diferença no SOC associadas ao tipo de uso do solo, às práticas de gestão e aos

diferentes níveis de inputs , em comparação com o SOCST

• Cveg - carbono armazenado na vegetação aérea e subterrânea (t C/ha) 20

PCSCSe ARl /120/112/44)( ×××−=

vegIMGLUSTvegii CFFFSOCCSOCCS +×××=+= )(


SOC e CVEG Cenários e plantações de soja

21

Descrição dos cenários SOCi [t C/ha] CVEGi[t C/ha]

Solos com

argila de

baixa

actividade

Região tropical

semi-húmida

(Centro-Oeste

do Brasil)

Floresta gerida CSR1 47 58

Savanas

Gestão melhorada, aporte elevado CSR2 61 53

Degradação moderada, aporte médio CSR3 46 53

Grande degradação, aporte médio CSR4 33 53

Região

temperada

quente e

húmida (Sul do

Brasil)


Cultura perene Mobilização reduzida, aporte médio CSR6 68 43

Prados



Grande degradação, aporte médio CSR9 44 7

Solos com

argila de

alta

actividade

Região

temperada

quente e seca

(Argentina - Las

Pampas)


Cultura perene Mobilização reduzida, aporte médio CSR11 39 43

Prados



Grande degradação, aporte médio CR14 27 3


Plantação de soja - Região SOCi [t C/ha] CVEGi [t C/ha]

Região tropical semi-húmida (Centro-Oeste do Brasil) 26 0

Região temperada quente húmida (Sul do Brasil) 47 0

Região temperada quente e seca (Argentina - Las Pampas) 31 0

22Alocação energética


Emissões de GEE do biodiesel de soja –Cenários alternativos de AUS (gCO2eq/MJ)

Conclusões• O biodiesel de soja produzido em Portugal apresenta uma

redução nas emissões de GEE relativamente ao petrodiesel (sem AUS), cumprindo os critérios definidos na RED.

• As AUS e a abordagem adotada para lidar com a multifuncionalidade influenciam fortemente os resultados

• Um crescimento sustentado do sector do biodiesel está depende:

– Da não ocorrência de AUS ou do tipo de AUS

– Das emissões de GEE do cultivo e transporte - o valor definido na RED é

bastante elevado relativamente aos valores da literatura

– Da demontração da sua sustentabilidade através dos sistemas mandatórios

e dos esquemas voluntários de certificação

• Trabalho futuro: Como incorporar a incerteza e os ILUC nos esquemas mandatórios e voluntários de certificação?


Obrigada.

Questões?

Érica Castanheira & Fausto Freire

[email protected] & [email protected]

ADAI-LAETA – Centro para a Ecologia Industrial

Universidade de Coimbra - Portugal

http://www2.dem.uc.pt/CenterIndustrialEcology


biodiesel: avanços tecnológicos, mercado, barreiras e...

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