energias renováveis: ações e perspectivas na petrobras · a demanda mundial por combustíveis...

BAHIA ANÁLISE & DADOS Salvador, v. 16, n. 1, p. 9-22, jun. 2006 9

Energias renováveis: ações eperspectivas na Petrobras

INTRODUÇÃO

O Planejamento Estratégico da PETROBRAS es-tabeleceu a diretriz de atuar como uma empresa deenergia integrada, visando a sustentabilidade de seunegócio ao mesmo tempo que atende aos padrões

Ildo Luís Sauer,* Mozart Schmitt de Queiroz,** José Carlos Gameiro Miragaya***

Ricardo Campos Mascarenhas,**** Anário Rocha Quintino Júnior*****

* Doutor em Engenharia Nuclear pelo Massachusetts Institute ofTechnology, MIT; Diretor da área de Gás e Energia, Petróleo BrasileiroS.A. – PETROBRAS; Professor Titular de Energia do Programa Inter-Unidades de Pós-Graduação em Energia, Universidade de São Paulo– IEE/USP.

** MBA em Economia e Gestão de Energia pela Universidade Federaldo Rio de Janeiro, COPPEAD/UFRJ; Gerente Executivo de Desenvol-vimento Energético, Petróleo Brasileiro S.A. – [email protected]

Abstract

This paper presents PETROBRAS initiatives in therenewable energies market, which began during the seventiessupported by PROÁLCOOL, a Brazilian governmental programthat introduced sugarcane ethanol as a vehicular fuel in Brazil.Throughout these thirty years, the Company has boosted itsactions and diversified its business areas in fields such asbiofuels, and heat and power generation from renewablesources, such as wind power, solar, biomass and hydropower.

Thus, PETROBRAS contributes with the national energysupply, also helping to structure strategic, social and environmentalsectors, cooperating with the planet's sustainabílity.

Key words: biofuels, biodiesel, ethanol, renewable energy,sustainability

Resumo

Neste artigo, apresentamos as iniciativas da PETROBRASno mercado de energias renováveis, que remontam à década de70 com o apoio ao PROÁLCOOL. Ao longo desses trinta anos, aempresa multiplicou suas ações e diversificou as áreas de ne-gócios, incluindo agora a produção de biodiesel e a geração deenergia elétrica e térmica a partir de fontes renováveis, taiscomo, a energia eólica, solar, biomassa e hidráulica.

Assim, a PETROBRAS atua no suprimento energético dopaís e contribui para a estruturação dos setores estratégi-cos, sociais e ambientais, colaborando com a sustentabilida-de do planeta.

Palavras-chave: biocombustíveis, biodiesel, álcool, energia re-novável, sustentabilidade.

*** Mestre em Engenharia de Produção pela Universidade Federal do Riode janeiro, COPPE/UFRJ; Gerente de Biocombustíveis, Petróleo Brasilei-ro S.A. – PETROBRAS. [email protected]

**** MBA em Economia e Gestão de Energia pela Universidade Federal do Riode Janeiro, COPPEAD/UFRJ; Gerente de Energia de Fontes Renováveis,Petróleo Brasileiro S.A. – PETROBRAS. [email protected]

***** Especialista em Energia Eólica pelo Instituto de Energia Eólica Ale-mão – DEWI, Alemanha; Coordenador de Energia de Fontes Renováveis,Petróleo Brasileiro S.A. – PETROBRAS. [email protected]

internacionais de responsabilidade social e ambien-tal e às políticas de mitigação das mudanças climáti-cas. Dentro desse contexto, diversas ações têm sidotomadas pela companhia, em especial, na área deenergias renováveis.

10 BAHIA ANÁLISE & DADOS Salvador, v. 16, n. 1, p. 9-22, jun. 2006

ENERGIAS RENOV¡VEIS: A«’ES E PERSPECTIVAS NA PETROBRAS

Uma das primeiras iniciativas da PETROBRASnessa direção foi a instalação, no final de 2003, daUsina Eólica Piloto de Macau, no Rio Grande do Nor-te. Outra iniciativa foi a criação, ainda em 2003, dedois grupos de trabalho com o objetivo de analisar asperspectivas de atuação nos negócios de álcoolcombustível e do biodiesel. Esses estudos (PETRO-BRAS, 2004) deram sustentação para novas políti-cas e estratégias recentemente empreendidas.

Hoje, diversas áreas da empresa vêm trabalhan-do no sentido de criar condições de aproveitamen-to para esse potencial energético renovável e me-nos poluente, alavancando o setor e o país na bus-ca de soluções globais para o desenvolvimentosustentável.

Nos anos 70, a empresa apoiou o Programa Naci-onal do Álcool – PROÁLCOOL, o que contribuiu parao sucesso de seu uso na matriz energética brasileira.Considerando essa experiência em biocombustíveis,a companhia estabeleceu um programa para instala-ção de usinas que possam produzir 855 mil m3/anode biodiesel em 2011.

Além da atuação em biocombustíveis, a PE-TROBRAS vem investindo na geração de energiaelétrica a partir de fontes renováveis, instalandounidades que utilizam especialmente o vento e osol, buscando viabilizar empreendimentos nestasáreas, como também empregando a biomassa erecursos hídricos em pequenas centrais hidrelétri-cas (PCH). Sua meta é alcançar, até 2011, umacapacidade instalada para produzir 240 MW atra-vés de fontes renováveis.

No presente texto, serão apresentadas as açõesque vêm sendo desenvolvidas em biocombustíveis,álcool e biodiesel pela PETROBRAS e os benefíciosprovenientes da produção e utilização desses produ-tos, bem como o valor agregado através desses pro-gramas, contextualizados no panorama mundial enacional. Aproveitando a experiência adquirida com oPROÁLCOOL, será feita uma análise crítica das pos-sibilidades de desenvolvimento do programa de biodi-esel da PETROBRAS.

No momento seguinte, será apresentado um bre-ve resumo da atuação da empresa nas áreas de ener-gia eólica, solar fotovoltaica, termossolar, biomassae hidráulica nas chamadas PCH’s (Pequenas Cen-trais Hidrelétricas).

BIOCOMBUSTÍVEIS: ações e perspectivas

A demanda mundial por combustíveis renováveistem se expandido de forma rápida nos últimos anos edeverá acelerar ainda mais em um futuro próximo.Isso se deve à combinação de diversos fatores:• necessidade de redução da dependência de deri-

vados de petróleo nas matrizes energéticas naci-onais e mundiais;

• incentivo à agricultura e às indústrias locais;• desenvolvimento de estratégias para a redução e/

ou limitação do volume de emissões de gasescausadores do efeito estufa até 2012, conformeacordado pelo Protocolo de Quioto.

Álcool combustível

A utilização do álcool anidro como combustível éconhecida no Brasil desde 1925. Os choques do pe-tróleo ocorridos na década de 70, quando os preçosinternacionais do produto foram significativamenteelevados, tornaram premente a necessidade de en-contrar fontes de energia alternativas ao petróleo,uma vez que cerca de 80% do petróleo consumido noBrasil era importado. Em 1975, o governo lançou oPROÁLCOOL através do Decreto nº 76.593/75. Oobjetivo era produzir álcool combustível, reduzindo aimportação de petróleo.

Em um primeiro momento, esse programa fomen-tou a produção de álcool anidro para ser misturado àgasolina. Posteriormente, em 1979, iniciou-se a pro-dução de álcool hidratado para ser utilizado em subs-tituição à gasolina, em automóveis que passariam aser produzidos, aumentando o alcance do PROÁL-COOL. Ao mesmo tempo, a BR Distribuidora, subsi-diária da PETROBRAS, lançava no mercado o pri-meiro lubrificante para motores a álcool.

Uma importante iniciativa foi a instalação, aindano ano de 1979, de bombas para abastecimento deálcool nos postos de bandeira BR e de centros cole-tores de álcool estrategicamente localizados junto àszonas produtoras no Centro-Sul do país. Esses cen-tros contavam com tanques especialmente projeta-dos para estocagem de álcool combustível. Em pou-co tempo, a companhia dispunha de capacidade paratancagem de álcool superior a 1 bilhão de litros.


ILDO LUÍS SAUER et al.

Os anos 90 trouxeram à agenda internacional arelevância da questão ambiental. A Conferência dasNações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvi-mento, realizada no Rio de Janeiro em junho de 1992,foi um marco decisivo para a formalização de acordosinternacionais que objetivavam pro-mover a sustentabilidade do de-senvolvimento global. Em 2005,após 13 anos de muitas negocia-ções, entra em vigor o Protocolode Quioto. Com isso, as energiasrenováveis, incluindo os biocom-bustíveis, ganharam força comomeio para a redução de emissõesde gases que contribuem para oefeito estufa. Desde então, diver-sos países e investidores dos maisdiferentes segmentos têm mani-festado interesse na utilização ena produção do álcool combustí-vel, anunciando políticas para a in-clusão desse produto em suas matrizes energéticas.Como o Brasil é o maior produtor mundial de álcool,passou a ser visto como uma das potências energéti-cas do futuro e foco de grande parte desses investi-mentos.

A introdução dos veículos “flex-fuel”, em 2003,trouxe outra dinâmica ao setor e uma nova forma derelacionamento entre produtores e consumidores deálcool, ampliando ainda mais a penetração e a impor-tância do álcool combustível no Brasil.

Atualmente, nosso país produz 16 bilhões de li-tros de álcool a cada ano em mais de 300 unidadesprodutivas (INFORMAÇÃO UNICA, 2006). Dessetotal, aproximadamente 2,5 bilhões de litros sãodestinados ao mercado internacional. Novos inves-timentos são anunciados a cada dia e a expectati-va é que a produção possa dobrar em um espaçode dez anos.

Biodiesel

Biodiesel é a denominação genérica para com-bustíveis produzidos a partir de óleos e gorduras ve-getais e animais, que podem ser utilizados comosubstituto ou adicionado ao óleo diesel mineral deri-

O Brasil apresenta ótimas condições para se tor-nar um dos maiores produtores de biodiesel do mun-do não só porque dispõe de solo e clima adequadosao cultivo de várias oleaginosas, mas também porquepossui o segundo maior rebanho comercial de bovi-nos do mundo. A gordura animal ou sebo é uma exce-lente matéria-prima para biodiesel, já que seu apro-

vado do petróleo. Como o biodiesel é isento de com-postos de enxofre e de aromáticos e contém aproxi-madamente 11% de oxigênio em peso, seu uso,mesmo que apenas em adição ao óleo mineral, con-tribui na redução de emissões de gases poluentes e

de materiais particulados e poliaro-máticos.

A redução das emissões deCO

2 decorre da substituição de um

combustível fóssil, o diesel mine-ral, por um renovável, o biodiesel.Isto poderá proporcionar a obten-ção de créditos de carbono, sob oMecanismo de DesenvolvimentoLimpo (MDL), no âmbito do Proto-colo de Quioto.

Diversas oleaginosas podemser usadas na fabricação do biodie-sel, além de outras matérias-pri-mas, como a gordura animal ousebo, óleo de fritura, algas e mes-

mo esgoto doméstico. As principais plantas oleagino-sas e suas características são mostradas na Tabela 1.

Atualmente, nosso paísproduz 16 bilhões de litros

de álcool a cada ano emmais de 300 unidades

produtivas. Desse total,aproximadamente 2,5bilhões de litros são

destinados ao mercadointernacional. Novos

investimentos sãoanunciados a cada dia e a

expectativa é que aprodução possa dobrar em

um espaço de dez anos

Tabela 1Potencialidade das plantas oleaginosasbrasileiras

Fonte: CONAB (Abril/2004)



veitamento é praticamente total. O Brasil produzhoje, aproximadamente, 900.000 t/ano de sebo, ha-vendo assim um grande potencial para a produção deóleo utilizando esta matéria-prima.

O biodiesel começou a ser utilizado na Europaem decorrência dos choques do petróleo dos anos70. A Áustria iniciou a produção comercial de biodie-sel a partir da década de 80, mas este novo combus-tível ganhou impulso apenas em 1992, quando, emconseqüência das rodadas de ne-gociações da Organização Mundialdo Comércio – OMC, ocorreu umamudança na Política Agrícola Co-mum da União Européia. Foi estabe-lecido um programa em que os pro-dutores seriam obrigados, em trocade compensação financeira, a reser-var uma parte de suas terras cultivá-veis para produção do biodiesel.

Em maio de 2003 foi aprovadauma diretiva do Parlamento Euro-peu – Diretiva 2003/30/EC – Conse-lho de 08/05/2003 – recomendandoa adoção, por parte dos paísesmembros, de leis que garantam umconsumo mínimo de 2% de biocom-bustíveis para transportes a partirde 31 de dezembro de 2005. Esseconsumo mínimo geraria uma de-manda potencial de 5 milhões de t/ano. Está previsto um percentual de 5,75% para de-zembro de 2010 e de até 20% para 2020.

Como parte do incentivo à ampliação da produ-ção de biocombustíveis, a União Européia estipulou,em junho de 2003, o pagamento de 45 euros porhectare cultivado, valor pago a título de crédito decarbono aos fazendeiros que produzam grãos parauso não-alimentício.

Em outubro de 2003 foi aprovada outra diretiva –Diretiva 2003/96/EC – Conselho de 27/10/2003 – re-comendando a adoção de políticas de redução ouisenção fiscal para todos os biocombustíveis pelospaíses membros. Essas políticas fariam parte de pro-gramas locais de incentivo ao uso de biocombustí-veis e se estenderiam por seis anos, a contar de 1°de janeiro de 2004, podendo ser prorrogados a crité-rio de cada país até 31 de dezembro de 2012.

No Brasil, foi criado em 2004, o Programa Brasi-leiro de Biodiesel com o objetivo de viabilizar a utiliza-ção deste biocombustível, envolvendo aspectos denatureza social, estratégica, econômica e ambiental.Esse conjunto de políticas públicas pode contribuir,favoravelmente, para o equacionamento de questõesfundamentais do país, como geração de emprego erenda com inclusão social e diminuição das dispari-dades regionais de desenvolvimento, além de reduziremissões de poluentes.

O marco regulatório que autoriza o uso comercialdo biodiesel no Brasil considera a diversidade de ole-aginosas disponíveis no país, a garantia do suprimen-to e da qualidade, a competitividade frente aos de-mais combustíveis e uma política de inclusão social.

Em 06 de dezembro de 2004, o presidente daRepública Luiz Inácio Lula da Silva assinou o Decre-

O Gráfico 1 mostra a capacidade de produção debiodiesel no mercado europeu a partir do ano de 2002até 2005, e traz também as metas a serem alcança-das até 2010. Verifica-se que a meta estabelecidapara 2005 não chegou a ser atingida, o que ressalta asdificuldades que existem para uma mudança de talporte numa cultura energética baseada no petróleopara fontes renováveis, mesmo com todos os ganhosambientais e de sustentabilidade daí advindos.

Gráfico 1Capacidade de produção de biodiesel e metas nomercado europeu

Fonte: Verband Deutsher Biodieselhersteller e. V. Am Weidendamm



O Brasil apresentaótimas condições para

se tornar um dosmaiores produtores debiodiesel do mundo não

só porque dispõe de soloe clima adequados ao

cultivo de váriasoleaginosas, mas

também porque possui osegundo maior rebanho

comercial de bovinosdo mundo

to nº 5.297, que dispõe sobre os coeficientes de re-dução das alíquotas da contribuição para o PIS/PA-SEP e da COFINS incidentes na produção e na co-mercialização de biodiesel. Esse decreto instituitambém o selo “Combustível Social”, concedido aoprodutor que adquirir matéria-primade agricultores familiares enqua-drados no Programa Nacional deFortalecimento da Agricultura Fa-miliar – PRONAF, promovendo, as-sim, a inclusão social.

Objetivando a introdução do bi-odiesel na matriz energética bra-sileira, o governo federal determi-nou através da Lei nº 11.097, de13.01.2005, a mistura opcional de2% de biodiesel ao diesel de pe-tróleo, gerando a mistura B2. Apartir de 2008, essa mistura seráobrigatória e a partir de 2013 opercentual será de 5%, resultando na mistura B5.Para atender essa determinação serão necessári-os 900 milhões de litros de biodiesel em 2008 e 2,5bilhões de litros em 2013.

Um dos mais importantes benefícios do Progra-ma Brasileiro de Biodiesel é ageração de empregos, principal-mente na agricultura. Para isso,foi criado o incentivo para o usode matérias-primas produzidaspela agricultura familiar. Entre-tanto, dependendo da plantaoleaginosa utilizada, o nível demecanização praticado na agri-cultura varia muito, assim comoo número de trabalhadores ne-cessários. Mamona e dendê sãoexemplos de plantas oleagino-sas cuja produção é intensivaem mão-de-obra. A soja, por ou-tro lado, é uma cultura com umalto nível de mecanização e,portanto, de menor impacto na geração de empre-gos no campo.

A inserção da PETROBRAS no Programa Brasilei-ro de Biodiesel deu-se, inicialmente, no âmbito tecno-lógico através de seu Centro de Pesquisas –

CENPES, que desenvolveu processos de produção debiodiesel direcionados para a utilização de matérias-primas produzidas no Brasil, como a mamona, ofere-cendo uma diferenciação em relação aos processosclássicos europeus, além de viabilizar economica-

mente a produção industrial de bio-diesel. Os dois principais processosdesenvolvidos podem ser denomina-dos Rota Grão e Rota Óleo.

No primeiro caso, o biodiesel éobtido diretamente dos grãos daplanta oleaginosa utilizando eta-nol, que funciona não só como ál-cool esterificante como tambémextrator do óleo. Esse processoelimina algumas etapas como aextração e refino do óleo vegetal,além de empregar uma matéria-pri-ma brasileira, o etanol, diferente-mente do processo empregado na

Europa, que utiliza o metanol ou álcool de madeira.Em maio de 2006, a PETROBRAS inaugurou uma

planta experimental em Guamaré, Rio Grande doNorte, com o objetivo de comprovar, em escala semi-industrial, a viabilidade da Rota Grão (Figura 1).

Figura 1Unidade experimental de biodiesel da Petrobras – rota grão

Fonte: PETROBRAS, 2006

Uma outra unidade experimental de produção debiodiesel foi projetada para consolidar a tecnologiadesenvolvida pela PETROBRAS, que utiliza óleos ve-getais (Rota Óleo). Essa unidade, também localiza-da em Guamaré, pode operar com qualquer tipo de



óleo neutralizado e líquido em temperatura ambiente,como óleo de mamona, soja, algodão e girassol, eemprega a transesterificação alcalina com etanol oumetanol (Figura 2).

Os processos de produção do biodiesel geramoutros produtos que são representativos em termosde volume e valor, podendo ser importantes para via-bilizar economicamente o programa.

A glicerina é o principal co-produto, comum a to-das as rotas de produção de biodiesel, independente-mente da planta oleaginosa e do álcool utilizado. Asimples implantação da mistura B5 no Brasil implica-rá em um aumento de 200.000 t/ano na produção deglicerina, o que representa, aproximadamente, umterço do consumo mundial atual.

Embora possa ocorrer uma redução do preço daglicerina no mercado, a oferta a preços substancial-mente mais baixos poderá viabilizar novas oportuni-dades de aplicação deste co-produto.

A extração do óleo do grão de mamona deixacomo resíduo a torta composta pela casca e pelapolpa. A casca é utilizada como fertilizante por suariqueza em nitrogênio, além da sua propriedade decontrolar nematóides no solo – pequenos organis-mos que atacam raízes e plantas.

No entanto, a polpa da mamona não pode ser uti-lizada diretamente como ração para animais devido àpresença de substâncias tóxicas, entre elas a prote-ína ricina. A desintoxicação da polpa pode torná-la

um produto de alto valor comercial. Tendo em vistaessa possibilidade, está sendo desenvolvido pelaPETROBRAS e pela UFRJ um estudo de rota de pro-dução de etanol a partir da torta da mamona, que adi-

cionalmente permite uma sensível re-dução na sua toxidade de, aproxima-damente, 99%. Esses estudos estãoapresentando um potencial de produ-ção de 200 litros de etanol a partir deuma tonelada de torta.

As três primeiras plantas industriaispara produção de biodiesel da PETRO-BRAS, cada uma com capacidadepara 50 mil toneladas por ano, serãoinstaladas em Candeias, na Bahia, emMontes Claros, no norte de Minas Ge-rais, e em Quixadá, no Ceará. Deverãoaproveitar a oferta local de oleaginosascomo mamona, algodão e soja, alémdo sebo bovino; na planta da Bahiatambém será utilizado o dendê.

A entrada em operação dessasunidades está prevista para o último trimestre de2007. Atendendo aos critérios para obtenção doselo “Combustível Social”, 50% da matéria-primautilizada nas plantas serão provenientes da agricul-tura familiar. Estima-se com isso a geração de ren-da para cerca de 70 mil famílias de pequenos agri-cultores. Apenas para a Usina de Biodiesel de Can-deias, haverá a geração de renda para aproximada-mente 20 mil famílias no campo.

GERAÇÃO DE ENERGIA A PARTIR DE FONTESRENOVÁVEIS

Energia eólica

A energia eólica é uma fonte de energia limpa erenovável resultante do aproveitamento da movimen-tação das massas de ar. Vem sendo mundialmenteutilizada para o fornecimento de energia em larga es-cala, diretamente conectada à rede elétrica.

Os principais países que têm investido nessaárea são Alemanha, Espanha, Estados Unidos, Ín-dia e Dinamarca. É um mercado que se mantém emforte expansão. Em 2005, foram instalados 11.407

Figura 2Unidade experimental de biodiesel da Petrobras – rota óleo




MW de energia eólica em todo o mundo, alcançan-do um total de 59.264 MW (BTM, 2006). O Institutode Energia Eólica da Alemanha – DEWI prevê queem 2014 sejam atingidos 210.000 MW instalados(MOLLY, 2006).

Dentro da perspectiva mundial de preservaçãoambiental e sustentabilidade, essa fonte de energiaganha relevância, entre outros fatores, porque não hánecessidade de transferência da população local,pois as terras a serem ocupadas pelos parques eóli-cos continuarão sendo utilizadas para outros fins(agricultura, pecuária ou indústria) (Figura 3).

O potencial eólico brasileiro é estimado em143 GW, segundo o Atlas Brasileiro de EnergiaEólica, elaborado pela ELETROBRAS-CEPEL(CEPEL, 2001), totalizando 272 TWh/ano. Comoo montante de energia elétrica consumido no Bra-sil em 2005 foi de 335,4 TWh (EPE, 2006), a ener-gia eólica poderia suprir algo em torno de 81% dademanda nacional.

A necessidade de viabilizar o suprimento deenergia através de fontes renováveis levou o gover-no federal brasileiro a lançar o Programa de Incen-tivo a Fontes Alternativas – PROINFA, regulamen-tado pelo Decreto nº 5.025, de 30 de março de2004, que prevê a contratação de 1.453 MW emenergia eólica para entrada em operação até de-zembro de 2007.

Além dos fatores naturais, o Brasil possui condi-ções adequadas para fabricação de aerogeradores ede equipamentos complementares. Contamos comuma fábrica de aerogeradores, a Wobben Wind Po-wer, e uma de pás para aerogeradores, a Tecsis. Atépouco tempo esses fabricantes tinham seus merca-dos limitados à exportação. Considera-se, ainda, apossibilidade estratégica do país vir a tornar-se for-necedor representativo desses equipamentos.

Apesar das políticas de incentivo, o Brasil enfren-ta o empecilho de um alto custo da geração eólica,pois os melhores sítios se encontram a grande dis-tância das subestações, acarretando encarecimentodas conexões.

O crescimento da demanda mundial por aerogera-dores elevou o preço dos equipamentos em vários pa-íses. Como o país conta com apenas uma fábrica deaerogeradores, a exigência do PROINFA, determi-nando 60% de conteúdo nacional em valor nos seusprojetos, amplificou essa tendência geral de elevaçãode preços.

Em 2003, o custo médio para a instalação de umaerogerador no Brasil era da ordem de US$ 1.100,00por kW instalado, enquanto na Europa, era de cercade US$ 900,00. Atualmente, esse valor chega a atin-gir US$ 1.400,00 por kW instalado na Europa e apro-ximadamente US$ 2.000,00 por kW no Brasil.

Apesar do aumento de preços dos aerogeradores,o valor de compra da energia eólica pelo PROINFAfaz com que alguns projetos sejam economicamenteatrativos. O preço para energia elétrica gerada por

Figura 3Usina eólica piloto de Macau, instalada nomeio do campo de produção de petróleo deMacau, Serra e Aratum


Além disso, a energia eólica contribui para a redu-ção da emissão de gases causadores do efeito estu-fa. Cada MWh gerado a partir dessa fonte evita aemissão de cerca de 74,5 kg de CO

2, no caso da

energia ser entregue no Sistema Interligado Nacional– Região Nordeste, e até 900 kg de CO

2, no caso da

energia eólica substituir a energia fornecida por umgrupo gerador diesel. Essas reduções de emissõespodem ser convertidas em créditos de carbono acor-dados pelo Protocolo de Quioto.

O Brasil oferece excelentes sítios para instalaçãode parques eólicos, sendo que as melhores áreas seencontram ao longo da costa. Existem, ainda, algunsbons sítios em áreas elevadas no interior dos esta-dos da Bahia, Minas Gerais, Paraná, Santa Catarinae Rio Grande do Sul.



fonte eólica foi fixado entre R$180,18 e R$204,35 porMWh, dependendo do fator de capacidade do parqueeólico. Esses valores serão corrigidos pelo IGPM,conforme a Portaria nº 45, de 30 de março de 2004/MME, sendo março de 2004 a data de referência parareajuste dos valores.

A PETROBRAS inaugurou, emjaneiro de 2004, sua primeira unida-de de geração de energia eólica: aUsina Eólica Piloto de Macau, RioGrande do Norte (Figuras 3 e 4),instalada no campo de produção depetróleo de Serra. A potência insta-lada é de 1,8 MW, composta portrês aerogeradores de 600 kWcada, totalizando um investimentoaproximado de R$ 6,8 milhões.

Atualmente, além de desenvol-ver seus próprios projetos, a PETROBRAS vem estu-dando parcerias e aquisições de projetos incluídosno PROINFA.

Com a entrada em operação da usina eólica deOsório, localizada no Rio Grande do Sul, com po-tência de 50 MW, e da usina eólica de Rio do Fogo,no Rio Grande do Norte, com potência de 49,3MW, as usinas eólicas brasileiras totalizaram, emagosto de 2006, uma capacidade instalada de127,6 MW.

Até o final do ano entrarão em operação as usinaseólicas de Sangradouro e dos Índios, ambas localiza-

As três primeiras plantasindustriais para produção

de biodiesel daPETROBRAS, cada umacom capacidade para 50mil toneladas por ano,serão instaladas em

Candeias, na Bahia, emMontes Claros, no nortede Minas Gerais, e em

Quixadá, no Ceará

das no Rio Grande do Sul, com potência total de 100MW, e de Água Doce, em Santa Catarina, com po-tência de 9 MW, totalizando assim a geração de236,6 MW em todo país.

Energia solar fotovoltaica

A transformação da energia so-lar em eletricidade se dá por meiode células fotovoltaicas, baseadasem um conhecimento que remontaao século XIX. O efeito fotovoltaico,conversão da radiação solar emeletricidade, foi relatado pelo físicofrancês Edmond Becquerel em1839. Em 1876 foi obtido o primeirodispositivo a base de selênio. No

entanto, o primeiro dispositivo viável foi desenvolvidoem 1953, nos Laboratórios Bell, nos EUA, em umsubstrato de silício.

Essa tecnologia ficou restrita à aplicação aeroes-pacial até o princípio da década de 1970, quando, coma primeira crise do petróleo, teve início uma investiga-ção mais apurada para sua aplicação. Uma das alter-nativas propostas foi o desenvolvimento de células emsilício policristalino, objetivando a redução do custo e,por sua vez, a viabilização econômica da tecnologia.Esse avanço não era ainda suficiente para impulsionaros investimentos em células desse tipo, mas estimu-lou a permanência de alguns grupos de pesquisa nes-sa área.

Nesse período, o maior interesse estava voltadopara o silício monocristalino, o silício amorfo e outrosmateriais semicondutores. Somente em 1990, com oanúncio de um resultado de célula em escala labora-torial com eficiência de conversão de 35% (em áreasde 5 mm2), é que a tecnologia de fabricação de célu-las em silício policristalino tornou-se interessante.Conseqüentemente, houve uma retomada de investi-mentos em pesquisa para a obtenção de silício poli-cristalino de baixo custo.

Apesar de a energia solar ser a mais abundanteentre as fontes renováveis, ainda tem os custos porkW instalado mais elevados, em especial em decor-rência do oneroso processo de fabricação de painéisfotovoltaicos. Nesse processo, a melhoria da qualida-

Figura 4Usina eólica piloto de Macau – Rio Grande doNorte




de do material utilizado, no caso o silício, e o barate-amento dos equipamentos são os maiores desafiosa serem superados para uma utilização mais ampladessa fonte de energia inesgotável na escala da vidano nosso planeta.

Mesmo assim, esse é um mercado em franca ex-pansão, que cresceu 57,5% no ano de 2005, quandoforam instalados 1.460 MW em energia solar fotovol-taica no mundo. A maior parte desses empreendi-mentos encontra-se na Alemanha e no Japão, que,juntos, totalizam 77% do potencial instalado. Na Ta-bela 2 é apresentada a distribuição do mercado mun-dial de energia solar fotovoltaica.

Nos últimos 10 anos, a indústria fotovoltaica temcrescido significativamente em decorrência de pro-gramas governamentais de incentivo ao uso de siste-mas fotovoltaicos residenciais conectados à redeelétrica (Gráfico 2).

Figura 5Telhas de placa solar fotovoltaica

Fonte: RÜTHER: 2006.

Tabela 2Capacidade instalada de painéis fotovoltaicosno mundo, em 2005

Fonte: SOLARBUZZ, 2006

Até 1997, o silício empregado na produção de célu-las solares policristalinas era proveniente do rejeito daindústria de microeletrônica. Considerando as diferen-ças de exigências da especificação do silício para apli-cação em microeletrônica e para a área fotovoltaica,além dos custos envolvidos no processo, surgiu umespecial interesse na busca de rotas mais econômi-cas para a produção de silício grau solar. Por isso, nosúltimos cinco anos, importantes investimentos nessatecnologia começaram a ser feitos, em grande parteimpulsionados pela subida dos preços do petróleo.

Atualmente, está em crescimento a utilização decélulas fotovoltaicas de filme fino, feitas principal-mente de silício amorfo hidrogenado. Essa tecnolo-gia, quando comparada com as outras existentes nomercado, consome pouca matéria-prima e energia,pois utiliza processos automatizados que barateiama produção em larga escala. Outro fator importantepara o aumento desse mercado é que, por ser leve emuito fino, o módulo fotovoltaico possui boa aparên-cia, como mostra a Figura 5 .

Gráfico 2Crescimento da produção mundial de painéisfotovoltaicos

A demanda pelo silício de grau solar tem aumen-tado muito rapidamente, sendo estimado um cresci-mento médio de 25% ao ano para os próximos dezanos. O consumo de silício policristalino e a projeçãode demanda para 2010 estão apresentados na Tabela3, já levando em conta o aumento para 12% da parti-cipação no mercado das tecnologias fotovoltaicas defilmes finos e não-convencionais.



Apesar do aumento de escala da indústria, ospreços dos módulos fotovoltaicos têm aumentado apartir de 2003. Esse fenômeno é decorrente da cres-cente demanda por silício purificado e pelo aumento,em menor ritmo, da oferta. (Figura 6)

baterias com oito baterias de 105 Ah, 12 volts, con-figuradas para fornecer 24 volts e 420 Ah. A capaci-dade de bombeamento é de 0,7 m3/dia de petróleoe houve uma redução de potência consumida de 3HP para 1 HP. O investimento nesse sistema foi daordem de 150 mil reais.

Energia termossolar

A energia solar é a fonte primordial de energiado planeta, uma vez que todas as formas de ener-gia existentes são originadas da ação de radiaçãosolar sobre a Terra. Essa radiação, que incide so-bre a superfície do planeta, é cerca de 10.000 ve-zes superior à demanda bruta de energia atual dahumanidade.

A energia solar para a geração térmica é uma tec-nologia limpa, ainda pouco explorada no Brasil ape-sar do seu grande potencial. Quase todas as fontesde energia – hidráulica, biomassa, eólica, combustí-veis fósseis e energia dos oceanos – são formas indi-retas de energia solar. Além disso, a radiação solarpode ser utilizada diretamente como fonte de energiatérmica, para aquecimento de fluídos e ambientes epara geração de potência mecânica ou elétrica.

O Brasil possui um ótimo índice de radiação solar,principalmente na região Nordeste. No Semi-árido es-tão os melhores índices, com valores típicos de 1.752 a2.190 kWh/m² por ano de radiação incidente. Isso posi-ciona o local entre as regiões do mundo com maior po-tencial de energia solar. Essas especificidades, comoclima quente e alto índice de insolação ao longo do ano,compõem um quadro altamente favorável ao aproveita-mento em larga escala da energia solar. A maioria dasaplicações dos sistemas termossolares é para forneci-mento de água quente para banho e cozinha em resi-dências, hotéis e instalações hospitalares e industriais,bem como para aquecimento de piscinas.

As ações da PETROBRAS na área termossolar,inicialmente, focaram nos sistemas de aquecimentode água de restaurantes e vestiários de unidades in-dustriais, antes alimentados por energia elétrica oupor gás, mas que agora estão operando utilizandoenergia termossolar. Na Tabela 4 apresentamos osprojetos termossolares já instalados e os em implan-tação nas unidades industriais da PETROBRAS.

Tabela 3Previsão do mercado mundial de painéisfotovoltaicos em 2010

Fonte: Previsões da Associação Européia da Indústria Fotovoltaica – EPIA

*Preços de 2003

A PETROBRAS possui cerca de 100 kW insta-lados em painéis fotovoltaicos de baixa potência –até 3kW – para diversas finalidades: proteção cató-dica para dutos enterrados, suprimento de energiaelétrica para instrumentação, controle e sinaliza-ção de pequenas plataformas de petróleo. Merecedestaque a unidade piloto de bombeio de petróleoacionado por painéis fotovoltaicos, instalada emMossoró, Rio Grande do Norte. O sistema foi inau-gurado em janeiro de 2004 e conta com doze mó-dulos de 64 Wp, totalizando 768 Wp, um banco de

Figura 6Evolução dos preços de módulos fotovoltaicos

Fonte: SOLARBUZZ, 2006

Solarbuzz European and US All Solar ModuleRetail Price Index

Europe (Euro/Watt peak)

United States ($/Watt peak)



Nas Figuras 7 e 8, apresentamos fotos de alguns dossistemas termossolares instalados na PETROBRAS.

Figura 7Sistema termossolar - Regap

Tabela 4Sistemas termossolares instalados e emimplantação nas unidades industriais daPetrobras


Figura 8Sistema termossolar Reduc

Através de parcerias com instituições de ensino,criaram-se projetos de desenvolvimento de coletoressolares térmicos de alto desempenho, visando a cria-ção futura de centrais heliotérmicas de geração deenergia elétrica, projeto em desenvolvimento na CO-PPE da Universidade Federal do Rio de Janeiro, comotambém o fogão solar, sistemas de refrigeração, des-salinização e de aquecimento híbridos gás-energia-solar, que estão sendo desenvolvidos na UniversidadeFederal do Ceará. Outros projetos de aquecimento ter-mossolar para geração de vapor estarão sendo viabili-zados ainda em 2006, visando aumentar o percentualde energia limpa na matriz energética da empresa.

Na área tecnológica, a PETROBRAS busca o do-mínio da produção de energia elétrica, transformaçãode energia solar em calor e frio, assim como constru-ção de equipamentos e sistemas. Na área de pesqui-sa estão sendo feitos testes com um sistema de re-frigeração híbrido solar-gás natural, buscando investi-gar o desempenho e avaliar os custos associados.Sistemas de refrigeração termossolares podem teruso em comunidades isoladas, como, por exemplo,aquelas de economia pesqueira no Brasil.

Estão também sendo feitos testes experimentaiscom fogão solar com e sem armazenamento de calor,e desenvolvimento da tecnologia necessária para a fa-bricação nacional de coletores solares térmicos dealto desempenho, além da fabricação e montagem deum dessalinizador solar passivo – Cuba Solar.

Biomassa

Diferentes materiais de origem vegetal ou animalpodem ser aproveitados para geração de calor e eletrici-dade, recebendo a denominação genérica de biomas-sa. Dentre esses materiais, a lenha é o de mais antigautilização, tendo no Brasil ainda uma grande importân-cia como combustível para fins energéticos, em especi-al nas regiões de menor desenvolvimento econômico.

Mesmo a biomassa sendo uma fonte renovável,seu impacto ambiental pode ser negativo quando avegetação nativa é usada de modo indiscriminado.

Entretanto, inúmeros restos orgânicos descartadosno lixo urbano, dejetos humanos e de animais, além deresíduos das indústrias agrícola e alimentícia, como ba-gaço de cana e lascas de madeira, podem ser utiliza-



dos para fins de geração de calor e eletricidade. Issocontribui não só para a melhoria das condições ambien-tais com a reciclagem de rejeitos que seriam descarta-dos para o meio ambiente, como também ajuda a pro-mover um desenvolvimento sustentável através da am-pliação da atividade econômica da indústria local.

A energia proveniente da biomassa tem ainda agrande vantagem de gerar energia elétrica próximaao local de consumo, reduzindo os gastos comtransmissão.

O processo mais usual de geração de energia elé-trica a partir de biomassa no Brasil é a combustãodireta, gerando vapor para acionar uma turbina aco-plada a um gerador elétrico.

A Tabela 5 apresenta o panorama brasileiro de usi-nas termelétricas que utilizam a biomassa via queimadireta, de acordo com o tipo de combustível, a quantida-de de usinas em operação e a capacidade instalada.

Tabela 5Usinas termelétricas a biomassa instaladas noBrasil

Fonte: ANEEL (2004)

Os preços estabelecidos no PROINFA para com-pra da eletricidade gerada por meio de diferentes tiposde combustíveis de origem orgânica ou biomassa es-tão representados na Tabela 6, de acordo com a Porta-ria nº 45, de 30 de março de 2004, do MME.

Além da queima direta, existem outros modos paraprocessamento da biomassa, visando a sua utilizaçãocomo insumo energético, que incluem a fermentação,a hidrólise, a pirólise e a gaseificação. A hidrólise, áci-da ou enzimática, é uma tecnologia que desponta comgrandes possibilidades de sucesso. Quando for im-plantado comercialmente, o processo de produção apartir da hidrólise das folhas e bagaço da cana permiti-rá dobrar a produção atual de etanol no Brasil.

Um grande potencial de ampliação de geração deenergia elétrica no Brasil é a otimização das usinasde álcool e açúcar. Aumentando-se a eficiência ener-gética das usinas, ou seja, substituindo as caldeirase turbinas antigas por equipamentos atuais que ope-rem com uma maior pressão e temperatura de vapor,haveria melhora no rendimento do sistema, possibili-tando às usinas exportarem a energia excedente.

Energia hidráulica de pequenas centraishidreléticas – PCH’s

O aumento da demanda de energia trouxe para oBrasil a retomada da construção de Pequenas CentraisHidrelétricas (PCH’s), cujo ciclo foi interrompido com aconstrução das grandes barragens como Três Marias,Itaipu e Tucuruí, entre outras. Nessa época, as PCH’stornaram-se economicamente pouco viáveis, tanto pelocusto do kW instalado quanto pelo custo de operação.Atualmente, no entanto, as restrições ambientais àsgrandes áreas alagadas fazem com que PequenasCentrais Hidrelétricas tornem-se mais atrativas.

O aproveitamento hidrelétrico, com potência su-perior a 1 MW e igual ou inferior a 30 MW, destinadoà produção independente, auto-produção ou produ-ção independente autônoma, pode ser classificadocomo Pequena Central Hidrelétrica – PCH, segundoa Resolução nº 652/2003 da ANEEL.

Os custos médios de construção das PCH’s vari-am muito em função de características como local deinstalação, altura de queda e tipo de máquina, entreoutros. Um valor considerado bom para empreendi-mentos em pequenas centrais é de R$ 2.400,00 porkW instalado (CERPCH, 2006), com variações paramais e para menos de cerca de R$ 500,00. Valoresmais precisos só podem ser calculados com o arran-jo e o projeto básico definidos.

Tabela 6Preços de remuneração da energia no Proinfa

Fonte MME (2004)



Os preços da energia oriunda das PCH’s variamentre R$ 131,00 e R$ 138,00 quando vendida dentro doPROINFA; entre R$ 115,00 e R$ 120,00 quando vendi-da para as distribuidoras; e de R$ 145,00 a R$ 150,00para o consumidor direto e nos leilões de energia.

Segundo a ANEEL (2006), háem torno de 264 PCH’s em opera-ção, com potência outorgada deaproximadamente 1.400 MW.Além disso, 39 centrais estão sen-do construídas com potência emtorno de 622 MW, enquanto outras218 foram outorgadas, com potên-cia aproximada de 3.421 MW.

CONCLUSÃO

A atuação da PETROBRASpara atenuar a dependência do paísem relação ao petróleo importadoiniciou-se muito antes da atual pre-ocupação mundial de redução depoluentes e preservação das fontesde energia.

Já na década de 70, os investimentos na pesqui-sa do álcool como combustível veicular estavam bemavançados, e o país caminhava para o desenvolvi-mento de uma tecnologia de ponta na produção des-se combustível renovável. O apoio ao PROÁLCOOLfoi a primeira grande ação da empresa nesse sentido.

A partir da década de 90, o destaque mundial paraa questão do meio ambiente e de sua sustentabilida-de despertou o interesse de outros países pela tec-nologia desenvolvida no Brasil, angariando novas polí-ticas e investimentos para o país. Desde então, oBrasil passou a ser visto como uma das potênciasenergéticas mundiais, com reconhecimento por suapotencialidade para novos negócios.

Nesse panorama, o Programa Brasileiro de Bio-diesel ultrapassa as questões de utilização dasenergias renováveis e avança na geração de empre-gos, visando a melhoria social, estimulando váriossetores em direção a sua produção, desde peque-nos produtores da agricultura familiar até investido-res interessados na produção do biocombustível,passando pelo âmbito dos governos federal, esta-

duais e municipais interessados em seu desenvol-vimento. O desafio criado pelo Programa Brasileirode Biodiesel é que sejam mobilizadas, de forma in-tegrada, as capacitações dos setores industriais,agrícolas, de desenvolvimento e pesquisa, institui-

ções de assistência técnica e co-operativas a fim de obtermos osbenefícios sociais e econômicosesperados.

Para impulsioná-lo, o governofederal introduziu, através da lei nº11.097, de 13.01.2005, a obrigatori-edade da adição de biodiesel ao di-esel a partir de 2008. A tendência éque nos próximos anos a produçãode biodiesel no Brasil esteja bemestruturada. A PETROBRAS temcomo meta tornar-se a maior produ-tora de biodiesel no país, produzin-do 855 mil m3/ano em 2011. Os in-vestimentos da PETROBRAS naárea de energia, a partir de fontesrenováveis, não se limitam apenasaos biocombustíveis, abrangendotambém a energia eólica, solar, bio-

massa e hidráulica nas chamadas PCH’s (PequenasCentrais Hidrelétricas). Tais investimentos têm tidoseu reflexo na reconhecida tecnologia que o país vemdesenvolvendo nessa área, em grande parte com oinvestimento da empresa, contribuindo não apenaspara a geração de novos negócios, mas também parao reconhecimento cada vez mais amplo de sua atua-ção no cenário mundial.

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Um grande potencial deampliação de geração deenergia elétrica no Brasilé a otimização das usinas

de álcool e açúcar.Aumentando-se a

eficiência energética dasusinas, ou seja,

substituindo as caldeiras eturbinas antigas por

equipamentos atuais queoperem com uma maior

pressão e temperatura devapor, haveria melhora no

rendimento do sistema,possibilitando às usinas

exportarem a energiaexcedente



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CENTRO DE PESQUISA DE ENERGIA ELÉTRICA. Atlas do poten-cial eólico brasileiro. Brasília, DF: CEPEL, 2001

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