HISTÓRICO E PERSPECTIVAS DE UTILIZAÇÃO DO CARVÃO MINERAL

O carvão mineral é utilizado como combustível pela humanidade há muito tempo, com relatos de uso por diversas localidades do mundo. Na China se tem indícios da utilização do

carvão no século II a.c durante a dinastia Han, e já no século XII, sob a dinastia Song, os chineses o utilizavam para produzir ferro em escala industrial. No século IV a.c o carvão era empregado na Grécia por ferreiros, e na Grã-Bretanha foram encontradas vestígios de cinzas de carvão que remontam a sua utilização no século IV. No período da Revolução Industrial tal uso teve crescimento exponencial, devido principalmente ao surgimento da máquina a vapor e a produção de ferro, além da escassez de recursos florestais para utilização da lenha. Uma série de outras tecnologias surgiram nos séculos XVIII e XIX e impulsionaram a utilização do carvão mineral, tais como, o barco a vapor inventado por Fulton nos EUA em 1805, e a locomotiva a vapor de Stephenson em 1814. Já em 1882 em Nova York entrou em operação a primeira usina de geração de energia a carvão, a Pearl Street Station desenvolvida por Edison (Figura 2.6), e que fornecia eletricidade para lâmpadas domésticas. Em meados do século XVIII a Grã-Bretanha produzia 60% de todo o carvão mundial, com 3000 minas de carvão em funcionamento, entretanto no século XX os Estados Unidos ultrapassaram esta produção e por volta de 1920 consumiam cerca de 50% da produção mundial de carvão (DEANE, 1979; ENERGY, 2010).

Figura 2.6 - Turbina a vapor da usina de geração de energia Pearl Street, apelidada de “Mary Ann”. Fonte: (SCARMINACH, 2017).

Com a transição para uma economia baseada na utilização dos combustíveis fósseis, marcada pelo advento da Revolução Industrial, os estoques de energia que estavam acumulados na crosta terrestre passaram a estar disponíveis para atender as necessidades de uma humanidade em amplo desenvolvimento econômico, populacional, e tecnológico. A

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transição de utilização da biomassa orgânica (madeira) para o carvão mineral foi impulsionada pelo aumento substancial no preço da madeira, com início de uma regulamentação na extração de recursos florestais na Grã-Bretanha, enquanto melhorias tecnológicas conseguiram manter uma oferta constante de carvão a preços baixos (BITHAS; KALIMERIS, 2016).

Desde o final do século XIX onde se iniciou a utilização do carvão para geração de eletricidade, tal processo passou por diversos estágios de desenvolvimento tecnológico, que incluem tecnologias de combustão, novos materiais, projetos de sistema, controle de poluição, entre outros, que impulsionaram a utilização do carvão mineral (MILLER, 2005).

O comércio internacional de carvão teve seu ponto de partida por volta do século XIX, sendo dominado por Reino Unido e África do Sul, mas a formatação do mercado como temos hoje foi resultado das duas crises do petróleo na década de 1970. Antes da década de 1960 o comércio internacional do carvão era baseado em rotas por terra, entre países vizinhos, e só mais tarde com o comércio marítimo com rotas do EUA para Japão e Europa Ocidental. A importação de carvão metalúrgico de menor custo, e a primeira crise do petróleo em 1973 que estabeleceu um mercado internacional do carvão vapor, foram fatos que impulsionaram o comércio marítimo do combustível no fim da década de 1960 e início de 1970 (ENERGY, 2010).

A demanda global por carvão aumentou gradualmente durante a década de 1980, nos países membros da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico - OCDE essa tendência persistiu até o final da década de 1980, sofrendo um declínio no início da década de 1990, enquanto nos países não membros da OCDE essa demanda crescente persistiu até a crise financeira asiática em 1997. Posteriormente os países em desenvolvimento, foram responsáveis por um crescimento sem precedentes na demanda por carvão no início dos anos 2000, levando a um aumento de mais de 40% na demanda mundial entre 2000 e 2008, alimentando principalmente o crescimento econômico de China e Índia (ENERGY, 2010).

Embora atualmente o uso do carvão pode não se mostrar tão visível como era no início do século XX, continua como a mais predominante fonte de combustível, tendo aumentado significativamente de 1970 até os dias atuais.

O início do século XXI representou um período de crescimento sem precedentes na produção e uso do carvão mineral, principalmente para geração de eletricidade. De acordo

com British Petroleum (2017) a região da Ásia-Pacífico, que engloba países como China, Índia, Indonésia, Malásia, Vietnã, Austrália, Nova Zelândia, dentre outros, foi a principal responsável por este boom no mercado do carvão, saindo de um consumo de aproximadamente 2400 Mtep (Milhões de toneladas equivalentes de petróleo) em 2001, para um pico de quase 4000 Mtep em 2013-2014, sendo Índia e China as maiores responsáveis por estes resultados. A China registrou um crescimento de 3,7% ao ano entre 2005-2015, e a Índia 6,5% ao ano, outros países tiveram taxas superiores, entretanto, seu consumo ainda é muito baixo em comparação a estes dois. Esta elevada taxa de crescimento registrada na produção e consumo de carvão sustentou a expansão econômica destes países, e a tendência é que o cenário se mantenha, principalmente para a Índia. Na Figura 2.7 é apresentada a produção e consumo de carvão por região para o período entre 1991 e 2016.

Figura 2.7 - (a) Produção de carvão mineral por região 1991-2016; (b) Consumo de carvão mineral por região 1991-2016.

Fonte: (BRITISH PETROLEUM, 2017).

Atualmente o mercado de carvão tem sofrido grande impacto devido a políticas de substituição da fonte por outras de menor impacto ambiental, e isto tende a alterar significativamente a exploração do recurso, estabelecendo um novo padrão de consumo. Tem- se como exemplo, no dia 21 de Abril de 2017, uma sexta-feira, ocorreu na Grã-Bretanha o primeiro período contínuo de 24 horas sem geração de eletricidade por carvão em sua história desde a ocorrência da Revolução Industrial, conforme pode ser verificado na Figura 2.8. Tal fato foi resultado da política de redução do uso do carvão e aumento do uso do gás natural e de energias renováveis. Os administradores do sistema elétrico inglês colocaram o ocorrido como um sinal do que planejam tornar cada vez mais comum, eliminando o uso do carvão

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completamente com plano para fechamento da última usina a carvão em 2025, e representantes de agências de proteção ambiental indicaram tal dia como um divisor de águas na transição energética (BROWN, 2017).

Figura 2.8 - Resultado de geração a carvão da Grã-Bretanha no período de 15 a 21 de Abril de 2017, indicando o período sem geração a carvão no dia 21 de Abril.

Fonte: (NATIONAL GRID UK, 2017).

Entretanto um cenário completamente contrário pode ser observado para outras regiões, onde se verifica com base nos planejamentos estratégicos de expansão energética o carvão com uma importância prioritária no que se refere ao atendimento da demanda crescente por energia elétrica. De acordo com as projeções da EIA (2017) o consumo mundial de carvão tende a continuar o mesmo entre 2015 e 2040, sendo a diminuição no consumo por alguns países/regiões compensada pelo aumento em outras. Na Figura 2.9 é apresentada uma projeção do consumo mundial de carvão até o ano de 2040, com perspectivas de que a China se mantenha como maior consumidor, seguido pela Índia que tende a ultrapassar os Estados Unidos antes mesmo de 2020.

Figura 2.9 - Projeção de consumo mundial de carvão mineral por região, para o período 2015-2040. Fonte: (EIA, 2017).

CAPÍTULO 3