biomassa florestal

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Trabalho realizado no âmbito da cadeira de gestão de energia no Instituto Politécnico de Leiria

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Page 1: Biomassa Florestal

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Page 2: Biomassa Florestal

Introdução / Enquadramentoç q

O que é a Biomassa?

Segundo a Directiva 2001/77/EC de 27 de Setembro de 2001, a biomassa é definida como sendo: “a fracção biodegradável de ç gprodutos e resíduos da agricultura (incluindo substâncias vegetais e animais), da floresta e das indústrias conexas, bem como a fracção biodegradável dos resíduos industriais ecomo a fracção biodegradável dos resíduos industriais e urbanos”.

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Page 3: Biomassa Florestal

Introdução / EnquadramentoClassificação da biomassa quanto à sua origem:

ç q

Biomassa natural – É a matéria produzida pela natureza sem a intervenção humana;

Ex: Árvores, vegetação, animais…Ex: Árvores, vegetação, animais…

Biomassa residual – São os resíduos gerados por qualquer tipo de actividade humana; ;

Ex: Resíduos florestais e agrícolas, lixos urbanos…

Bi d id l t õ éti É lti d l tBiomassa produzida em plantações energéticas – É o cultivo de plantas com a finalidade de produzir biomassa;

Ex: Cardo, cana comum, salgueiro e outras espécies lenhosas…

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Page 4: Biomassa Florestal

Introdução / EnquadramentoPrincipais processos de aproveitamento energético da biomassa

ç q

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Page 5: Biomassa Florestal

Biomassa florestal

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Page 6: Biomassa Florestal

Biomassa florestal

Exemplos de biomassa florestal

Lenha resultante do abate de árvores;

Resíduos provenientes de áreas ardidas;Resíduos provenientes de áreas ardidas;

Resíduos provenientes limpeza das florestas;

R bi d i t d d dRamos e bicadas provenientes da poda de pomares;

Matos;

Desperdícios resultantes da indústria transformadora da madeira;

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Page 7: Biomassa Florestal

Biomassa florestal

Formas de valorização da biomassa florestalç

Energia eléctrica (exclusivamente);

Energia eléctrica e térmica (cogeração ou trigeração);

Energia térmica (aquecimento/arrefecimento por ar/água);

Energia para processo industrial;g p p ;

Energia em sistemas híbridos (nomeadamente com energia solar);

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solar);

Page 8: Biomassa Florestal

Potencial da biomassa florestal em Portugalg

A floresta portuguesa ocupa 38% do território, sendo p g p ,constituída essencialmente por:

Pinheiro Bravo

Sobreiros

Azinheiras

Eucaliptos

Madeiras nobres

Distribuição arborícola no território nacional

8

ç

Page 9: Biomassa Florestal

Potencial da biomassa florestal em Portugal

Importância das florestas na economia nacional

g

Produção económica anual estimada em 1,2 mil milhões de euros;

Representa 3,2% do PIB total nacional;

Representa 12% do PIB industrial;

Representa 11% das exportações totais portuguesas;

Cria cerca de 165 mil empregos directos e 95 mil indirectos;

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Page 10: Biomassa Florestal

Potencial da biomassa florestal em Portugal

Quantidade estimada de resíduos florestais produzidos anualmente

g

Quantidade estimada de resíduos florestais susceptíveis de serem aproveitados

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Page 11: Biomassa Florestal

Métodos de recolha e transporte da biomassap

1º Caso Longas distâncias;

Criação de pontos estratégicos de carga;

Criação de pilhas de resíduos;

Estilhaçamento feito no local de carga;

Transporte feito por camiões pesados;

Características do 1º caso;

2º Caso

Recolha de árvores secas ou queimadas;

Recolha de pequenas árvores (monda);

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Pouca densidade dos resíduos;

Page 12: Biomassa Florestal

Métodos de recolha e transporte da biomassa

3º Caso Distâncias menores;

p

Criação de pontos estratégicos de carga;

Criação de pilhas de resíduos;

C t f it l iãCarregamento feito pelo camião em contentores;

Camiões de grande capacidade; 4º Caso

g p

Recolha de raízes de árvores cortadas;

Criação de pontos estratégicos de carga;

Criação de pilhas de resíduos;

C t f it l iã

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Carregamento feito pelo camião em contentores;

Page 13: Biomassa Florestal

Métodos de recolha e transporte da biomassa

Compactação dos resíduos em fardos;

p

Criação de pontos estratégicos de carga;

Criação de pilhas de fardos;5º CasoCarregamento feito pelo camião;

Maior independência das operações;

Facilidade de transporte e armazenamento;

Possibilidade de reserva sem perdas;

C t l t l d d ã dControlo em tempo real da produção de fardos e troca de dados com a central;

Grande eficiência e controlo de operações;

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p ç

Page 14: Biomassa Florestal

Tipos de aproveitamento da biomassa florestalp pProdução de pellets

Fases de fabrico

Secagem

Cura

Principais característicasPrincipais características

100% natural;

Elevado poder calorífico devido à reduzida humidade;

Estabilidade de preços;

Fá il t t t

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Fácil armazenamento e transporte;

Utilização bastante segura;

Page 15: Biomassa Florestal

Tipos de aproveitamento da biomassa florestal

Produção de energia eléctrica

p p

Características:

N t i t lé t i b tí lNas centrais termoeléctricas o combustível utilizado é a estilha;

A estilha poderá variar entre 5 e 50mm;

A humidade contida na estilha condiciona o rendimento da central;

Centrais com rendimentos próximos de 25%;

Possibilidade de adição de outros materiais de forma a aumentar o poder calorífico na combustão;

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forma a aumentar o poder calorífico na combustão;

Page 16: Biomassa Florestal

Tipos de aproveitamento da biomassa florestal

Produção de energia eléctrica e térmica

p p

Características:

A t l i tili d é ãA tecnologia utilizada é a cogeração ou trigeração;

Aproveitamento da energia eléctrica, calor e frio;g

Utilização da energia térmica em processos industriais;

Possibilidade de fornecimento de vários tipos de energia aumentando os dividendos da central;

Rendimentos aproximados de 32%;

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Rendimentos aproximados de 32%;

Page 17: Biomassa Florestal

Tipos de aproveitamento da biomassa florestalp p

Rendimentos no aproveitamento da biomassa florestal

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Page 18: Biomassa Florestal

Exemplos de exploraçãop p ç

Central termoeléctrica de MortáguaCaracterísticas técnicas:

Potência instalada: 9 MW (10 MVA)Potência instalada: 9 MW (10 MVA)Tensão de geração: 6 KVTensão de emissão: 60 KVProdução anual a plena carga: 63 GW/hç p gConsumo de Biomassa (grau de humidade de 30%)

consumo horário (plena carga): 8,7 T/hTem um rendimento bruto de 26,5%.Capacidade do parque de combustível: 55.000 m3Custo de investimento: 25 milhões €Raio de acção: 30 Km

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Pressão do vapor: 42 barTemperatura: 420 ºCConsumo de água: 60 m3/h

Page 19: Biomassa Florestal

Exemplos de exploraçãop p ç

Central termoeléctrica de Mortágua

As vantagens visíveis deste investimento são:

Permitiu a utilização dos resíduos florestais muito abundantesPermitiu a utilização dos resíduos florestais muito abundantes naquela zona, para a produção de energia eléctrica;

Criou condições para a limpeza das matas e florestas, por parte dos seus proprietários;dos seus proprietários;

Contribuiu para a redução dos riscos de incêndio;Contribuiu para o ordenamento florestal da zona Centro do País;Redução da dependência energética externa (combustíveisRedução da dependência energética externa (combustíveis

fósseis);Aumenta a penetração das energias renováveis em Portugal;

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Page 20: Biomassa Florestal

Impactos ambientaisp

Principais impactos ambientais produzidos

Remoção de terras na plantação/reflorestação;

Diminuição dos nutrientes nos solos;Diminuição dos nutrientes nos solos;

Possível compactação dos solos pelo uso intensivo de máquinas;

Ruídos provocados pelas máquinas poderão ter efeitos negativos u dos p o ocados pe as áqu as pode ão te e e tos egat osna fauna;

Problemas de erosão dos solos devido ao arranque e arrastamento dos resíduos;dos resíduos;

Aumento dos sedimentos nos cursos de água;

Produção de cinzas tóxicas devido à queima dos resíduos;

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Produção de cinzas tóxicas, devido à queima dos resíduos;

Redução do risco de fogos florestais;

Page 21: Biomassa Florestal

Vantagens e desvantagens da biomassa florestal

Principais vantagens

ÉÉ um recurso renovável diminuindo a dependência dos combustíveis fósseis;

Minimiza o risco de incêndios florestais;

É criado um plano de ordenamento das florestas;É criado um plano de ordenamento das florestas;

Cria empregos e novas áreas de negócio;

Principais vantagensPrincipais vantagens

A combustão da biomassa dá origem à emissão de alguns gases;

Os impactos ambientais negativos como compactação dos solos erosãoOs impactos ambientais negativos, como compactação dos solos, erosão, perda de nutrientes no solo…;

As características e dimensões da floresta podem conduzir a custos elevados;

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elevados;

Uso alternativo mais interessantes de matéria prima, podem limitar o uso como combustível ;

Page 22: Biomassa Florestal

Enquadramento legal de financiamentoEnquadramento legal de financiamentoq gq g

Medidas de incentivoMedidas de incentivo

Carácter de regime jurídico Carácter de regime jurídico Apoio financeiroApoio financeiropo o a ce opo o a ce o

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Page 23: Biomassa Florestal

Regime jurídicoRegime jurídicog jg j

DecretoDecreto Lei nº189/88 de 27 de MaioLei nº189/88 de 27 de MaioDecretoDecreto--Lei nº189/88 de 27 de Maio Lei nº189/88 de 27 de Maio DecretoDecreto--Lei n.º 168/99, de 18 de Maio Lei n.º 168/99, de 18 de Maio DecretoDecreto--Lei n.º 339Lei n.º 339--C/2001, de 29 de Dezembro C/2001, de 29 de Dezembro DecretoDecreto--Lei n.º 71/2002, de 25 de Março Lei n.º 71/2002, de 25 de Março , ç, çDecretoDecreto--Lei nº33Lei nº33--A/2005 de 16 de Fevereiro de A/2005 de 16 de Fevereiro de 2005 332005 33 –– SÉRIE ISÉRIE I--A 1º SUPLEMENTOA 1º SUPLEMENTO2005, 33 2005, 33 SÉRIE ISÉRIE I A 1 SUPLEMENTOA 1 SUPLEMENTO

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Page 24: Biomassa Florestal

Apoios financeirosApoios financeirospp

Terceiro Quadro Comunitário de ApoioTerceiro Quadro Comunitário de ApoioTerceiro Quadro Comunitário de Apoio Terceiro Quadro Comunitário de Apoio (QCA III) (QCA III) Governamentais através do Ministério daGovernamentais através do Ministério daGovernamentais, através do Ministério da Governamentais, através do Ministério da Agricultura Agricultura Em 2005 a mento da tarifa em 39 % aoEm 2005 a mento da tarifa em 39 % aoEm 2005 aumento da tarifa em 39 %, ao Em 2005 aumento da tarifa em 39 %, ao passar de 72 Euros para 100 a 105 Euros passar de 72 Euros para 100 a 105 Euros por MWhpor MWhpor MWh.por MWh.

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Page 25: Biomassa Florestal

Linhas de orientação/Legislação em PortugalLinhas de orientação/Legislação em Portugalç g ç gç g ç g

Decreto n.º 7/2002, de 25 de Março Decreto n.º 7/2002, de 25 de Março Resolução do Conselho de Ministros n º 63/2003Resolução do Conselho de Ministros n º 63/2003Resolução do Conselho de Ministros n.º 63/2003, Resolução do Conselho de Ministros n.º 63/2003, de 13 de Março de 13 de Março Resolução do Conselho de Ministros n.º 171/2004,Resolução do Conselho de Ministros n.º 171/2004,de 29 de Novembrode 29 de Novembro

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Page 26: Biomassa Florestal

Objectivos da politica energética PortuguesaObjectivos da politica energética Portuguesaj p g gj p g g

Objectivos:Objectivos:Objectivos:Objectivos:Garantir a segurança do abastecimentoGarantir a segurança do abastecimentoAdequação ambiental do processo Adequação ambiental do processo

energético energético Estimular a concorrência, competitividade e Estimular a concorrência, competitividade e

eficiência das empresaseficiência das empresas

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Page 27: Biomassa Florestal

Linhas de orientação da Comunidade EuropeiaLinhas de orientação da Comunidade Europeiaç pç p

22% de produção de energia eléctrica22% de produção de energia eléctrica22% de produção de energia eléctrica 22% de produção de energia eléctrica proveniente de fontes de energia renovávelproveniente de fontes de energia renovável

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Page 28: Biomassa Florestal

Linhas de orientação da Comunidade EuropeiaLinhas de orientação da Comunidade Europeiaç pç p

Causas:Causas:Causas:Causas:

M did líti étiM did líti étiMedidas e políticas energéticas Medidas e políticas energéticas Produção de electricidade a partir de Produção de electricidade a partir de

biomassa não estar a ser tão elevada biomassa não estar a ser tão elevada quanto o inicialmente previstoquanto o inicialmente previstoq pq p

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Page 29: Biomassa Florestal

Linhas de orientação da Comunidade EuropeiaLinhas de orientação da Comunidade Europeia

Conclusão:Conclusão:

ç pç p

Conclusão:Conclusão:Aumento da produção de energia eléctrica Aumento da produção de energia eléctrica

a partir de fontes renováveis na Europa nãoa partir de fontes renováveis na Europa nãoa partir de fontes renováveis na Europa não a partir de fontes renováveis na Europa não pode passar somente pela construção de pode passar somente pela construção de novas centrais hidroeléctricasnovas centrais hidroeléctricasnovas centrais hidroeléctricas.novas centrais hidroeléctricas.

Energia eólica, solar fotovoltaica e a Energia eólica, solar fotovoltaica e a energia resultante do aproveitamento daenergia resultante do aproveitamento daenergia resultante do aproveitamento da energia resultante do aproveitamento da biomassa e do biogás devem ser mais biomassa e do biogás devem ser mais aproveitadasaproveitadas

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aproveitadasaproveitadas

Page 30: Biomassa Florestal

Implementação da directiva 2001/77/EC no contexto PortuguêsImplementação da directiva 2001/77/EC no contexto Portuguêsç gç g

22% da energia eléctrica consumida na Europa 22% da energia eléctrica consumida na Europa g pg pdeve ser produzida através de fontes deve ser produzida através de fontes renováveis. renováveis. A directiva traduziuA directiva traduziu--se no plano E4 (Eficiência se no plano E4 (Eficiência Energética e Energias Endógenas)Energética e Energias Endógenas)Portugal pretende atingir a meta dos 39% de Portugal pretende atingir a meta dos 39% de produção de energia eléctrica a partir de fontes produção de energia eléctrica a partir de fontes

áárenováveisrenováveis

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Page 31: Biomassa Florestal

Objectivos de renováveis para 2010 directiva (2001/77/CE)Objectivos de renováveis para 2010 directiva (2001/77/CE)

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Page 32: Biomassa Florestal

Rede de centrais dedicadas a Biomassa

Privilegiar zonas com elevada fitomassa;

Elevado risco de incêndio;Elevado risco de incêndio;

Potencia disponível;

Evitar sobreposição com grandes consumidores de biomassa;

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Page 33: Biomassa Florestal

Rede de centrais dedicadas a Biomassa

Lotes para centrais de Biomassa

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Page 34: Biomassa Florestal

Fim

Obrigado pela atenção!!!

Questões??Questões??

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