renovacalc: avaliando as emissÕes dos biocombustÍveis€¦ · hidroprocessados (spk-hefa) de soja...
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RENOVACALC:
AVALIANDO AS EMISSÕES DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
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Renan M. Novaes
GT ACV
Anna Letícia Pighinelli
Gustavo Bayma
Juliana Picoli
Marcelo Morandi
Marília Folegatti
Michelle Scachetti
Nilza Ramos
Renan Milagres Novaes
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Renan M. Novaes
GT ACV Antonio Bonomi
Mateus Chagas
Otávio Cavalett
Joaquim Seabra
Marcelo Moreira
Nilza Ramos
Rena Milagres Novaes
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Fonte: MME, 2017, modificado.
GT-ACVGT- Certificação
Comitê RenovaBio CNPE
Modelo de Funcionamento do RenovaBio
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Contexto: Nationally Determined Contribution
... alcançar uma participação estimada de 45% de energias renováveis na composição da matriz energética...
... aumentar a participação da bioenergia sustentável na matriz
energética brasileira para aproximadamente 18%*, expandindo o
consumo de biocombustíveis...
Os 18% referem-se às diferentes formas de bioenergia, não exclusivamente os combustíveis veiculares.
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Contexto: Nationally Determined Contribution
Meta para 2025: redução de 37% das emissões de GEE em relação aos níveis de 2005...
Contribuição indicativa para 2030: redução de 43% das emissões de GEE em relação aos níveis de 2005...
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Cada combustível tem um nível específico de emissões no seu
CICLO DE VIDA
g CO2eq /MJ
Agrícola Indústria Transporte e
distribuição
Revenda e consumo
Retenção
GEE GEE GEE GEE
Nível de emissão do produtor X
Contabilidade de carbono dos biocombustíveis
∞ Fonte: Unica
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NOTA DE EFICIÊNCIA
ENERGÉTICO-AMBIENTAL
determinada pela diferença de
emissões do biocombustível em
relação ao fóssil que está sendo
substituído
Nível de emissão do produtor X
Emissão do combustível fóssil
g CO2eq. /MJ
Nota de Eficiência Energético-Ambiental
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É uma metodologia com forte base científica
e reconhecida internacionalmente, sendo
padronizada pelas normas ISO 14040:2006 e
14044:2006.
Técnica de gestão ambiental que envolve a
compilação e avaliação das entradas, saídas
e dos impactos ambientais potenciais de um
sistema de produto ao longo do seu ciclo de
vida (“do berço ao túmulo”).
Avaliação do Ciclo de Vida
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• ISO 14040 e ISO 14044 não mencionam diferenças entre ACV atribucional e consequencial.• ACV Atribucional: “que atribui por prerrogativa”, “que confere”, “que imputa”.
o “Fotografia” dos processos produtivos.o Estimação dos impactos ambientais do produto “per se”, não considerando potenciais efeitos de
mercado nestes impactos”.o Não se trabalha com o conceito de “carga evitada”.
• ACV consequencial: “estima como fluxos ‘de’ e ‘para’ o ambiente mudarão como resultado de diferentes decisões potenciais” (Curran et al, 2005).
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• Alocação: ”Particionamento dos fluxos de entrada e saída de um processo ou sistema de produto entreo sistema de produto em estudo e um ou mais outros sistemas de produto” (ISO 14044).
• “Sempre que possível, a alocação deve ser evitada:1) dividindo o processo unitário em subprocessos, ou2) expandindo o sistema de produto para incluir funções adicionais relacionadas aos coprodutos
Se a alocação não puder ser evitada, as entradas e saídas do sistema devem ser particionadas entreseus diferentes produtos ou funções de uma forma que reflita as relações físicas subjacentes entreeles” (ISO 14044).
• É aplicada para distribuir as emissões de GEE entre todos os produtos e coprodutos dos processosprodutivos.
• Critério energético é pertinente à natureza do produto.• Aplicável a todas as rotas de biocombustíveis do RenovaBio.
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• Os materiais considerados resíduos (agrícolas, florestais, agroindustriais e urbanos) pelo RenovaBiosão listados na Resolução ANP
• Resíduos, por definição, são isentos de carga ambiental.• Na ACV, são consideradas apenas as emissões ocorridas após a geração do resíduo, a partir das etap
as de recolhimento e transporte.
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Resíduos, no RenovaBio
a) Resíduos de culturas agrícolas e florestais
• Palhas de cana-de-açúcar, de milho, de sorgo e de trigo;
• Cascas de arroz, de noz, de café e similares;
• Sabugo de milho;
• Cascas, tocos, ramos, folhas, agulhas, copas de árvores, aparas florestais e serragem provenientes de
florestas plantadas.
b) Resíduos de processamento
• Vinhaça e outros efluentes agroindustriais;
• Bagaço de cana-de-açúcar e sorgo;
• Torta de filtro, cinzas e fuligem;
• Gordura animal;
• Outros resíduos de origem animal;
• Borras;
• Glicerina bruta;
• Óleo de fritura usado.
c) Outros
• Dejetos animais;
• Lodo de estação de tratamento de efluentes;
• Biogás de Aterro Sanitário.
Autor: Eduardo Cesar, Revista Pesquisa Fapesp
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RED RFS LCFS
Tipo de ACVAtribucional e consequencial
(tratamento da energia elétrica como
coproduto)
Consequencial Consequencial
Escopo Poço à roda Poço à roda Poço à roda
Unidade funcional MJ de combustível mmBtu de combustível MJ combustível
Emissões de GEE dos
combustíveis de
referência
83,8 g CO2eq/MJ combustível fóssil
98.204 g CO2eq/mmBtu gasolina em
2005
96.843 g CO2eq/mmBTU diesel em
2005
99,78 g CO2eq/MJ (gasolina CARBOB);
102,01 (diesel ULSD)
Tratamento dos
coprodutos
Alocação em base energética e
expansão do sistema (apenas para
energia elétrica)
Expansão do sistemaExpansão do sistema e alocação em
base energética
Gases considerados e
fatores de caraterização
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
TAR do IPCC
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
SAR do IPCC; COV e CO convertidos
em CO2 por relação molecular
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
AR4 do IPCC; COV e CO convertidos
em CO2 por relação molecular
Mudança do uso da terra
(LUC)
Consideram-se somente os efeitos
diretos. Não há valores “default”
atribuídos à DLUC. Emissões
amortizadas em 20 anos, sem taxa de
desconto. Janeiro de 2008 como data
de referência para o cálculo. Efeitos
indiretos não são considerados.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos. Há divisão
entre DLUC doméstico (EUA) e
internacional.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos.
Ferramentas de análise NÃO ESPECÍFICOGREET, CENTURY, DAYCENT, FASOM
e FAPRI-CARDCA-GREET, OPGEE, GTAP e AEZ-EF
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Critérios de Elegibilidade
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Por que MUT?
Fonte: Castanheira (2013)
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RFS1 inicio em 2005; RFS2 2007.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos. iLUC passou
a ser incorporado no RFS2 em 2010.
Modelagem dos efeitos diretos e indiretos
conjuntamente. Emissões amortizadas em 30
anos. Revisões periódicas. Emissões iLUC foram
desconsideradas na primeira fase.
Consideram-se somente os efeitos
diretos na propriedade. Não há valores
“default” atribuídos à dLUC. Emissões
amortizadas em 20 anos. Janeiro de 2008
como data de corte para o cálculo. Fórmula
de cálculo divulgada em 2010.
0
10
20
30
40
50
60
2009 (DRIA) 2010 (RIA)
0
10
20
30
40
50
2009 2015
Fonte:Agroicone, com base em USPEA (2009 e 2015), CARB (2011 e 2015); Valin 2015
Evolução iLUC nas legislações (para etanol de cana)
dLUC + Gestão e monitoramento de risco
Políticas Internacionais
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MUT: efeitos indiretos de uso da terra (iLUC)
0
20
40
60
80
100
120
Searc
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ge
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l. 2008
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014 (M
IRA
GE
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C)
MILHO
ÓLEO DE
SOJA
AÇÚCAR DE
BETERRABA
ÓLEO DE
PALMA
ÓLEO DE
CANOLA
Fonte: Scope (2015)
*Causal – descriptive approach
CANA-DE-AÇÚCAR
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MUT: Reduzindo Riscos
Fonte: Scope (2015)
*Causal – descriptive approach
1. Reduzir desmatamento (por meio de politicas, zoneamentos ...)
2. Aumentar a quantidade de biocombustíveis produzidos por unidade de terra (produtividade, resíduos...)
3. Aumentar a produtividade da terra (lacunas de produtividade, intensificação pecuária, múltiplas safras.. )
4. Ocupação de áreas marginais, degradadas ou precipitação errática.
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No programa RenovaBio, o
processo de mudança de uso da
terra (MUT) associado à
produção de biomassa para
biocombustíveis será tratado por
mecanismos de gestão de risco,
por meio dos critérios de
elegibilidade
RenovaBio irá vincular CBios a sustentabilidade no uso da terra
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Escopo dos Critérios de Elegibilidade
Parte da biomassa energética processada pela usina:
• De área própria e de fornecedores
• De todos os imóveis dentro escopo de certificação do RenovaBio
• De toda a área da biomassa energética dos imóveis dentro do escopo de certificação do RenovaBio
• Balanço de massa
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1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa
• A partir de dezembro 2017
• Verificado por meio de imagens de satélite
• Nacionais e importado
• Perímetro do imóvel = CAR
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1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa
• A partir de dezembro 2017
• Verificado por meio de imagens de satélite
• Nacionais e importados
• Perímetro do imóvel = CAR
Art. 20
§ Xº Para comprovação dos critérios de elegibilidade
especificados no capítulo V, a ANP indicará um
processo geral e um sistema web para apoio ao
emissor primário.
Art. 22
§ Xº Para verificação e validação dos critérios de
elegibilidade especificados no capítulo V, a ANP
indicará um processo geral e um sistema web
para apoio às certificadoras.
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2. Conformidade com Leis Ambientais Verificadas pelo CAR
• Número do CAR
• Situação ativa ou pendente
na data de adesão ao
RenovaBio
• Decreto n° 7.830/2012
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3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo
• Verificação pela lista de
municípios com área apta ao
cultivo da cana-de-açúcar
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3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo
• Verificação pela lista de
municípios com área apta ao
cultivo da cana-de-açúcar
...forma de verificação, em consonância com a forma utilizada pelo sistema financeiro:Art. 19. Além do disposto nos art. 17 e 18, a unidade produtora e o produtor nacional de biomassa devem atender aos seguintes requisitos:I - para cana-de-açúcar:a- Estar a produção localizada em município com área apta ao cultivo da cana-de-açúcar, destinado à produção de biocombustíveis, conforme previsto no Zoneamento Agroecológico da cana-de-açúcar (ZAE Cana), na forma do Decreto nº 6.961, de 17 de setembro de 2009, e modificações dadas pelas Instruções Normativas nº 57 de 2009 e nº 22 de 2010 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e outras que venham a surgir.
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Vantagens da Proposta
Foca na MUT mais relevante = vegetação nativa
Compatibilidade e reforço das políticas e instrumentos em vigor;
Compatibilidade com padrões internacionais;
Transparência;
Simplifica e diminui os custos de certificação;
Não restringe produtores atentos a questões ambientais;
Menores incertezas metodológicas.
No programa RenovaBio, o
processo de mudança de uso da
terra (MUT) associado à
produção de biomassa para
biocombustíveis será tratado por
mecanismos de gestão de risco,
por meio dos critérios de
elegibilidade
A proposta é suficientemente robusta para garantirsegurança e baixo risco de emissões de GEE devido à MUTe, ao mesmo tempo, simples o suficiente para serimplementada.
RenovaBio como vetor para promoção do uso sustentável da
terra para produção de biocombustíveis.
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Intensidade de Carbono de Biocombustíveis
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Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-
de-açúcar
Etanol combustível produzido em usina integrada
Bioquerosene parafínico sintetizado por ácidos graxos e ésteres
hidroprocessados (SPK-HEFA) de soja
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-de-açúcar e
milho em usinas integradas
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho
Etanol combustível de segunda geração
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho
importado
Biometano
Biodiesel
E1GC E1GMI
E1G2G
E2G
E1GFlex
E1GM
Bioqav
Avaliação do Ciclo de Vida
Rotas de produção na RenovaCalc
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Processos a montante dos processos agrícolas e industriais
• Base de dados: ecoinvent
Processo agrícola
• Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina
• Perfil de produção padrão (“default”): dados já inseridos na RenovaCalc
• Resíduos: carga ambiental zero
Processo industrial
• Perfil de produção específico: dados primários
Processos a jusante do processo industrial
• Valores padrão (“default”): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
Avaliação do Ciclo de Vida
Fontes de dados
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Fontes de dados
Processos a montante do processo agrícola
• Base de dados: ecoinvent
Processo agrícola
• Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina
• Perfil de produção padrão (“default”): dados já inseridos na RenovaCalc
• Resíduos: carga ambiental zero
Processo industrial
• Perfil de produção específico: dados primários
Processos a jusante do processo industrial
• Valores padrão (“default”): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
Avaliação do Ciclo de Vida
Fontes de dados
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Dados de entrada
• Identificação das Usinas
• Atendimento aos critérios de elegibilidade
• Parâmetros agrícolas e industriais: principais dados para a
caracterização dos sistemas produtivos
• Versão de desenvolvimento/consulta pública em planilhas Excel
• ANP e IBICT estão trabalhando no desenvolvimento de um
Sistema Informatizado
33
Explorando a RenovaCalc
Dados declarados na RenovaCalc deverão ser validados por Firmas
Inspetoras
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Identificaçã
o da usina
Critérios de
elegibilidade
Identificação das usinas e Critérios de elegibilidade
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Dados consolidados
Usina
(cana própria)
Fornecedores
(cana de terceiros)
Média ponderada
Fornecedo
r
1
Fornecedo
r
2Fornecedo
r
N
35
Entrada de dados agrícolas
Planilha de fornecedores
Planilha RenovaCalc
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36
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Área ha
Produção TC
Área queimada ha
CorretivosCalcário kg/TC
Gesso kg/TC
Fertilizantes sintéticosN kg N/TC
P₂O₅ kg P₂O₅/TC
K₂O kg K₂O/TC
Fertilizantes orgânicos e organomineraisVinhaça L/TC
Torta de Filtro kg/TC
Cinzas kg/TC
Combustíveis e eletricidadeDiesel L/TC
Biometano Nm³/TC
Eletricidade kWh/TC
Preenchimento com dados PRIMÁRIOS
Preenchimento com dados PRIMÁRIOS ou
PADRÃO
Entrada de dados agrícolas
Por fonte (p.e.: ureia, nitrato de amônio...)
Informar a concentração de N
Informar o teor de biodiesel e fonte de eletricidade
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ProcessamentoColmos TCPalha t
RendimentosEtanol anidro
L/TCEtanol hidratado L/TCAçúcar kg/TCEletricidade comercializada kWh/TCBagaço comercializado kg/TC
Combustíveis e eletricidadeBagaço próprio kg/TCBagaço de terceiros kg/TCPalha kg/TCCavaco de madeira kg/TCBiometano Nm³/TCEletricidade da rede kWh/TC
Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS
Entrada de dados industriais
Rendimentos por tonelada de cana processada
Informar a distância de transporte para biomassa de terceiros
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Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS
Distribuição dos biocombustíveis
Informar % do volume de cada biocombustível transportado por cada modal
Distâncias de transporte fixas para representar uma situação média nacional
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Nota de Eficiência Energético-Ambientalg CO₂ eq / MJ
Agrícola Industrial
Intensidade de Carbonog CO₂ eq / MJ
Intensidade de Carbonog CO₂ eq / MJ
Cálculos
Fóssil substituto
Biocombustível
CBios
Distribuição e uso
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Apresentação dos resultados
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42
O que contribui para os impactos do etanol?
![Page 43: RENOVACALC: AVALIANDO AS EMISSÕES DOS BIOCOMBUSTÍVEIS€¦ · hidroprocessados (SPK-HEFA) de soja Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-de-açúcar](https://reader035.vdocuments.com.br/reader035/viewer/2022070212/610852d39891ba279352ebf7/html5/thumbnails/43.jpg)
Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Produtividade da cana
Produtividade66,7 t cana/ha
Produtividade60,0 t cana/ha
Produtividade80,0 t cana/ha
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Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Substituição de diesel
Diesel (B8)3,18 L/t cana
Biometano próprio4,9 Nm3/t cana
Biodiesel (B100)3,41 L/t cana
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Cogeração30,8 kWh/t cana
Cogeração90,0 kWh/t cana
Cogeração0 kWh/t cana
Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Cogeração
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Ganhos com pesquisa em...
Cálculos de emissões ACV Imagens de satélite e certificação Mudança de uso da terra Produtividade Sistemas de produção (manejo de palha, plantio direto, rotação) Integração de cadeias produtivas Uso de fertilizantes e corretivos Novos fertilizantes (organominerais, liberação lenta, orgânicos) Inoculantes (FBN) e ativos biológicos Máquinas agrícolas Novas operações Melhoria de rendimentos e desenvolvimento de processos industriais Diversificação da produção Novas fontes de energia Integração de processos Valorização/destinação de resíduos Logística de distribuição Otimização da cadeia integrada
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Obrigado!