PEA 5765Tópicos Avançados em Sistemas Energéticos

para um Desenvolvimento Limpo

Aula 6bMecanismos de Desenvolvimento Mecanismos de Desenvolvimento

LimpoLimpo DOCENTES: Miguel Edgar Morales Udaeta

José Aquiles Baesso GrimoniCONVIDADOS: André Luiz Veiga Gimenes

Ricardo Junqueira Fujii Ricardo Lacerda Baitelo Mário Fernandes Biague

Recapitulando...

1.824 - Joseph Fourier publica a teoria sobre o efeito estufa.

1.896 - Svante Arrhenius (1859-1927) propôs uma relação entre concentração de dióxido de carbono e temperatura atmosférica.

Anos 40 – Desenvolvimento da tecnologia de espectroscopia prova que o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera resulta em maior absorção de radiação infravermelha.

1.955 – Gilbert Plass conclui que o aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera intercepta raios infravermelhos que seriam liberados ao espaço caso não houvesse tal aumento. Vapor d’água absorve tipos de radiação diferente do gás carbônico.

Ciclo do carbono

Recapitulando...

Carbono emitido desde 1800 (Gton C)

180

110

115

265

140Land use change

Fossil emissions

Atmosphere

Oceans

Terrestrial

Efeito Estufa e as Mudanças Climáticas

Efeitos Regionais:

América do Norte: aumento de enchentes e furacões

Ásia: diminuição de florestas e vegetação de tundra e derretimento de geleiras das montanhas

África: intensificação da desertificação

América do Sul: incêndios na Amazônia, ondas de calor em grandes cidades

Brasil: Cenário pessimista = aumento de 6ºC em 100 anosSoja = diminuição da produção em 68%,

Café e laranja: deslocamento do sul de Minas Gerais, de São Paulo, para o Paraná, o Rio Grande do Sul e Santa Catarina.

Fonte: Eduardo Assad, da EMBRAPA

Efeito Estufa e Implicações Diversas

Hidrologia e Recursos Hídricos

Agricultura e Recursos Alimentares

Ecossistemas terrestres e aquáticos

Ecossistemas costeiros e marinhos

Saúde humana

Habitação, energia e indústria

Seguros e outros serviços financeiros

Oportunidades de Créditos de CarbonoAbsorção (Sequestro)

Captação de GHG da atmosfera (fotossíntese)

MitigaçãoAbordagem comparativa de evitabilidade de novas emissões de GHG

Oportunidades de CarbonoAbsorção

FlorestamentoNativas X Pinus

Recuperação de áreas degradadasMatas ciliares

reflorestamento

Oportunidades de CarbonoMitigação

Renováveis para geração de energiaMitigação de recursos fósseis

Fermentação entérica

Substituição de combustíveis

Melhorias em Transporte

Melhoria de eficiência energética

Projetos energéticos oportunos

Cogeração por biomassaEnergia EólicaPCHTroca de óleos fósseis por biomassa em caldeirasEnergia SolarProgramas de eficiência energéticaAproveitamento de resíduos sólidosAproveitamento de biogás residualBiodieselFlorestamento e Reflorestamento

Convenção do Clima ao Protocolo de Kyoto

92, Rio de Janeiro: United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, ou Convenção do Clima

Comprometimento em igualar as emissões de 1992 aos mesmos níveis até 2000

95, Berlin: Convenção das Partes – COP1, participam países que ratificaram a Convenção do Clima, com pelo menos 1 reunião por ano

Negociações para estabelecer cotas de emissões para cada país industrializado

97, Kyoto: COP3Países industrializados concordaram em reduzir suas emissões em média de 5,2% abaixo de níveis de 1990 no período de 2.008 a 2.012.

2005, Canadá COP11 ou MOP1

Antecedentes do Protocolo

1992 – Convenção Quadro sobre Mudanças Climáticas (UNFCCC)Conferência das Partes (COP)

Comprometimento em igualar as emissões de 1990 aos mesmos níveis até 2000; Responsabilidades comum de todos os países

1995 – COP 1, Berlim, Alemanha - Mandato de BerlimEstabelecimento de metas quantitativas de redução para

países desenvolvidos em 2005, 2010 e 2020.

1997 – COP 3, Kyoto, Japão - Protocolo de KyotoEm vigor após a adesão de países que contabilizassem 55% de

emissões de GEE em 1990; redução de até 8% em relação a esse ano.

2001 – COP 7, Marrakesh, Marrocos - Acordo de MarrakeshCriação do “CDM Executive Board” para supervisionar a

implementação do MDL (Definição de Regras)

2005 – Canadá, COP11 ou MOP1

UNFCCC United Nations Framework For Climate

ChangeReconhecimento da interferência antrópica no clima

Tem como objetivo estabilizar concentrações de GEE na atmosfera

Compromissos

TODOS OS PAÍSES: (1) Elaborar e divulgar periodicamente inventários de emissões de Gases de Efeito Estufa; (2) Programas de governo - tecnologias “limpas” - sumidouros - ciências e tecnologia - educaçãoPAÍSES ANEXO I: Compromisso de redução em 5% do nível de emissões de 1990, no período 2008-2012PAÍSES NÃO ANEXO I: não tem meta de redução, devem elaborar inventário periódico

Protocolo de Kyoto

Tratado ambiental que visa estabilizar a emissão de gases de efeito estufa para a atmosfera e reduzir o aquecimento global e seus possíveis impactos.

Considerado o tratado sobre meio ambiente de maior importância lançado até hoje.

Diminuição da emissão dos seguintes gases, que colaboram para o agravamento do efeito estufa:

perfluorcarbono hexafluoreto de enxofremetanoóxido nitrosohidrofluorcarbono dióxido de carbono.

Protocolo de Kyoto

Países do Anexo I:39 países, entre industrilizados e economias em transição, que se comprometeram com metas para a redução das emissões de GEE, de 8% a 10% em relação ao nível de 1990, durante o primeiro período de compromisso do Protocolo, de 2008 a 2012.

Alemanha, Áustria, Bélgica, Bulgária*, Canadá, União Européia, Croácia*, Dinamarca, Eslováquia*, Eslovênia*, Espanha, EUA, Estônia*, Federação Russa*, Finlândia, França, Grécia, Hungria*, Irlanda, Islândia, Itália, Japão, Letônia*, Liechtenstein, Lituânia,*Luxemburgo, Mônaco, Noruega, Nova Zelândia, Paises Baixos, Polônia*, Portugal, Reino Unido e Irlanda do Norte, República Tcheca*, Romênia*, Suécia, Suíça, Ucrânia*. *Países com economia em transição para uma economia de mercado

Protocolo de Kyoto

Situação em 2003:119 países assinaram o acordo (44,2 % das emissões de GEE)Rússia ou EUA deveriam assinar para viabilizar o Protocolo

Rússia: Governo russo aprova projeto de lei de ratificação do tratado em setembro de 2004, pondo um fim a anos de prorrogações.

EUA: Não ratificou o protocolo por conta de seu padrão de consumo (36% das emissões de GEE dos países do Anexo I e 25% de emissões globais). No entanto, pretende gastar US$ 5 bilhões em 2005 no desenvolvimento de novas tecnologias para o auxílio no combate ao aquecimento global.

Protocolo de Kyoto

Brasil:

Ratificou o Protocolo de Kyoto, lidera países em desenvolvimento

País não-Anexo 1Sem meta de redução; vendedor de créditosContra a consideração da conservação de florestas como passível de certificação pelos MDL (incertezas)

1997 - Comissão Interministerial de Mudanças Climáticas

Deve endossar ou apresentar não-objeção aos projetos

2003 - Criação de um Comitê Interministerial de ações governamentais para avaliação de projetos

Posicionamento do Governo BrasileiroMatriz energética considerada limpa (3/4 da energia elétrica proveniente de hidrelétricas)

Governo brasileiro tem participado de maneira ativa, contribuindo com conceitos e ações concretas.

Originou a idéia do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), derivado do Fundo de Desenvolvimento Limpo.

Por ele, os países de grande emissão que não conseguissem reduzir suas metas deveriam dispor de uma verba para este fundo. É o princípio do “poluidor-pagador”.

Primeiro país a ter um projeto de MDL aprovado pela Conferência das Partes.

Protocolo de Kyoto

No Protocolo de Kyoto cada país industrializado tem objetivos distintos.

União Européia = 8%

Estados Unidos = 7%

A meta de cada país está listada no ANEXO B do Protocolo.

O Anexo B se refere aos países que aceitaram o compromisso de redução, quantitativamente e legalmente.

O termo “países do Anexo I” é utilizado para designar países desenvolvidos e em processo de transição para economia de mercado da Convenção do Clima.

Protocolo de Kyoto

3 tipos de mecanismos permitirão aos países industrializados que concordaram em reduzir suas emissões, a contabilizar cotas de redução em países terceiros dentro de seus países:

Emissions Trading – ET

Habilita países e empresas a negociar diretamente cotas de emissão

Joint Implementation – JI

Habilita a transferência de créditos de carbono de projetos específicos, específicamente em países do Hemisfério Norte em transição de mercado, isto é, países do leste europeu e União Soviética

MDL

MDL

Projetos para redução de emissão a partir de jan/2000 para serem utilizados no período de 2008 a 2012

Objetivos:

Ajudar países em desenvolvimento a atingir o desenvolvimento sustentável

Ao mesmo tempo, ajudar países desenvolvidos a cumprir suas metas de redução estabelecidos no Protocolo de Kyoto

Os projetos devem resultar em benefícios de longo prazo reais e mensuráveis

MDL

Linha de base

Descreve os níveis de emissão para um mesmo serviço energético gerado por tecnologia “mais tradicional (business as usual)”

Adicionalidade

Redução de emissões que não ocorreria em circunstâncias normais, isto é, provenientes de projetos que não existiriam sem o MDL.

A adicionalidade é verificada através da comparação com a linha de base

Substituição de Fontes Energéticas

Renováveis 0

Diesel 241 kgC/MWh

Óleo combustivel 251.9 kgC/MWh

Carvão 325.2 kgC/MWh

Gás Natural 137 kgC/MWh

MDL

2001, Marrakesh, COP7

Criação do “CDM Executive Board” para supervisionar a implementação do MDL, composto por 10 membros de diferentes países com maioria escolhida por países desenvolvidos.

O CDM Exective Board que define as regras para registrar projetos e emitir certificações, desenvolver linhas de base, monitorar metodologias, certificar agências de validação e verificação de resultados.

MDLDesignated National Authorities – DNA

http://cdm.unfccc.int/DNA

Entidade responsável em cada país por questões referentes à implementação dos projetos de MDL.

Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima Esplanada dos Ministérios, Bloco E - 2 andar - sala 242, CEP 70.067-900,

Brasilia DF

Mr. Jose Domingos Gonzalez Miguez ( miguez@mct.gov.br ) Phone: (55-61) 317-7923 / Fax: (55-61)317-7657

• Designated Operational Entities – DOE

http://cdm.unfccc.int/DOE

Responsável pela validação de projetos de MDL, isto é, de analisar documentações do projeto e se preenche requisitos definidos pela Conferência das Partes

Documento de Concepção do Projeto (PDD)

1. Metodologia de cálculo (Baseline)2. Limite do projeto3. Fuga4. Período de crédito (3x7 ou 10 anos)5. Plano de monitoramento6. Adicionalidade justificada7. Análise de impactos ambientais8. Comentários dos atores9. Projeto financeiro

Estágios de um projeto de MDLPreparação do projeto

Estudo de viabilidade PD

Projeto PD

Avaliação por atores locais PD

Documentação do projeto PD

Aprovação dos países envolvidos DNA

Consulta Pública DOE

Relatório de validação DOE

Registro Executive Board

Implementação do projetoMonitoração PD

Verificação DOE

Certificação DOE

Emissão dos CERUs Executive Board

Projetos de MDL no Brasil aprovados

Posicionamento do Governo Brasileiro

Ratificou o protocolo de Quioto

País não-Anexo 1Não tem meta de redução

“Vendedor de créditos”

MCT – Secretaria

Comissão interministerial de Mudanças Climáticas

Fórum Nacional de Mudanças Climáticas

Deve endossar ou apresentar não-objeção aos projetos (risco: critérios de eligibilidade)

Ambito Técnico Envolvido

Estratégia do Carbono Sustentável

Documento Concepção Projeto (PIN e PDD)

Consistência dos projetos avaliadosPlanejamento energético (PIR)Aspectos ambientaisPlano de Monitoramento e Verificação

Perspectivas para o MDL

EÓLICASSOLARPCHGEOTERMICAMARÉMOTRIZBIOMASSACOMBUSTÍVEIS LIMPOSINCREMENTOS DE EFICIÊNCIA

Outras Tecnologias

Célula de CombustívelEm estágio de P&D / Tecnologia cara / Combustível?

Cogeração Gás Natural Qual a linha de base?

Substituição de óleo diesel ou óleo combustível – OK

BiocombustíveisÁlcool

Flex fuel, exportação, células combustível (?), ...

Biodiesel e óleos vegetais Culturas: mamona, soja, dendê, ...

Pro-biodiesel

Problemas: (1) Álocação dos créditos (2) Impactos na agricultura?

Novas Tecnologias de Produção de Energia

Ciclos combinados de gás natural com baixos custos alta eficiência, e baixos impactos ambientais. Cogeração. Energia nuclear. Células de combustível.

Tecnologias de Turbinas a GN

Eficiência próxima àquela apresentada por plantas de cogeração tradicionais a carvão, mesmo assim as temperaturas dos gases de escape ainda são altas.Para evitar essas perdas em calor, as turbinas gás de base são normalmente acopladas a com geradores a vapor, criando, dessa forma, ciclos combinados de gás e calor (plantas NGCC).

IGCCIntegrated Gasification Gas Combined Cycles

Níveis de poluição muito menores do que os de plantas de carvão que geram eletricidade e vapor.O Impacto ambiental é de 2% daqueles apresentados em plantas tradicionais a vapor e de 10% dos custos em plantas de cogeração a carvão equipadas com os melhores sistemas de controle de emissões. Grandes reduções nas emissões de poluentes são possíveis porque os poluentes são recuperados em formas concentradas do gás combustível (syngas) que sai do gaseificador.

Células de Combustível

Convertem combustível em eletricidade eletroquimicamente, sem ter que primeiro queima-lo para produzir calor.Vantagens principais:1. Alta eficiência termodinâmica;2. Baixos custos de manutenção;3. Operação discreta;4. Emissões próximos a zero, sem necessidade de controle dos gases de escape;5. Altamente realizável.

Tecnologias Avançadas de Energia Nuclear

Novas Usinas a água leve (LWR):

Possuem maior segurança ;

Custos menores do que os reatores LWR em uso atualmente.

Sistemas de Gás Natural

NaturalGás

Production

Impurities

Purification

NGL

GTL

Liquefaction

Compression

NGCCTransmissionLine

Pipeline

LNG / LNG Tankers /LNG terminal/Regasification

Liquid Fuels /Oil Tankers /Oil Terminal /Refinery /Ultra - clean Liquid Transportation Fuels

F i n

a l U s e r s

Tecnologia GTL

GásNatural

O2

Vapor

Sínteses de Gás

“Syngas”

HidrocarbonetosParafinicos

Combustívelliquido

Geração de “Syngas” Conversão“Fisher - Tropsch”

Refino