4 A ENERGIA ELÉTRICA E O MEIO AMBIENTE: O CONTEXTO BRASILEIRO.
4.1 FONTES DE ENERGIA ELÉTRICA: VANTAGENS E DESVANTAGENS
4.1.2 Impactos potenciais, vantagens e desvantagens
Porquanto qualquer processo de conversão de energia, hoje utilizado, possui perdas e, assim, produz algum impacto no meio ambiente96, é conveniente discorrer sobre os impactos ambientais, positivos ou negativos, causados pelas das fontes de energia com participação na matriz elétrica brasileira, bem como suas vantagens e desvantagens mais destacadas.
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Quando não usam como combustível os hidrocarbonetos de combustíveis fósseis. Segundo Berntsen (2003), devido à raridade do hidrogênio livre (H2) na natureza, e à ausência de infra -estrutura para sua distribuição, as aplicações práticas comercialmente disponíveis usam hidrocarbonetos como combustível, tal como o gás natural. Esses combustíveis são interna ou externamente reformados para prover o hidrogênio necessário ao processo, como, por exemp lo, CH4 + 2H2O à CO2 + 4H2, onde CH4 é o metano, que compõe a maior parte do gás natural. É possível processar outros hidrocarbonetos para produzir hidrogênio, como o diesel e o próprio gás natural, liberando-se muito menos CO2 nas reações do que se fossem usados diretamente na combustão em termeletricidade ou nos transportes.
95 Baseado em Huré (1976).
96 Para uma abordagem elucidativa sobre conversão de uma forma de energia em outra, energia útil, perdas e as duas primeiras leis da termodinâmica, ver Goldemberg e Villanueva (2003, p.35-42). Para uma discussão didática e aprofundada das leis da termodinâmica, ver Brady e Huminston (1983, p.304-339). Para uma visão delas no contexto da Teoria Geral dos Sistemas e em relação aos sistemas vivos, ver Capra (1996, p.46-50).
Os impactos foram classificados, a seguir, em relação ao meio ambiente natural, como positivos e negativos. Já as vantagens e desvantagens abrangem os demais aspectos – econômicos, tecnológicos, político- legais, demográficos, sociais e culturais –, considerando- se neles as externalidades causadas sobre as comunidades humanas.
(i) UHE:
− impacto ambiental positivo: os principais são a regularização de vazão e o armazenamento de energia potencial, ambos em maior ou menor grau de acordo com a capacidade do reservatório associado.
− impacto ambiental negativo: perda de área de terra e de biodiversidade; alteração do microclima; alteração da fauna e da flora, inclusive desenvolvimento de espécies nocivas à saúde humana, como parasitas e transmissores de doenças endêmicas; perturbação da ictiofauna e de ecossistemas aquáticos; alterações no regime e na qualidade da água; risco de rompimento de barragens; em reservatórios que não se tenha removido corretamente a cobertura vegetal do fundo, previamente ao enchimento, emissão de gás metano (CH4), um dos gases de efeito estufa (GEE).
− vantagens: fonte de energia renovável e confiável; longa vida útil; o “combustível” (a água), apesar de já estar sendo cobrado, possui custo muito baixo; pode contribuir positivamente para os chamados usos múltiplos – abastecimento de água, navegabilidade, irrigação, turismo, lazer, pesca e outros projetos regionais de desenvolvimento; o custo final da energia, com custos de operação e manutenção (O&M), ainda é atrativo, mesmo com os custos ambientais e sociais internalizados
− desvantagens: expulsão de populações e perda do equilíbrio socioeconômico local, principalmente devido a estratégias e projetos de reassentamento inadequados e aos fluxos migratórios de trabalhadores para o local; reação social e de ambientalistas – Movimento dos Atingidos pelas Barragens (MAB), ONGs ambientalistas etc.; necessidade de grandes volumes de capital; retorno do investimento em longo prazo; extenso cronograma de implantação; a obtenção de financiamentos, devido aos impactos ambientais negativos, está cada vez mais complexa e com taxas mais elevadas; dependendo da área do reservatório e das condições climáticas, pode apresentar grande perda por evaporação97; ao longo de vários anos, os reservatórios,
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Como, por exemplo, nos reservatórios das hidrelétricas no rio São Francisco – Sobradinho, Paulo Afonso, Itaparica e Xingó. Ver, por exemplo, os trabalhos de Lerner (2006, p.19 e 61) e Pereira (2004).
em geral, apresentam perda de volume devido a deposição de sedimentos trazidos pelo fluxo do rio98.
(ii) PCH:
− impacto ambiental positivo: quando possui barragem, regularização de vazão; atendimento a necessidades energéticas mediante baixo impacto ambiental.
− impacto ambiental negativo: baixo, se a barragem e a área de reservatório forem realmente pequenas, se implantada em áreas de baixa sensibilidade ambiental e, ainda, se não vier em grande número ao longo de um rio. Caso contrário, pode apresentar, mesmo que em escala menor, impactos similares aos da UHE99.
− vantagens: fonte de energia renovável e confiável; longa vida útil; o custo da energia gerada é menor que o de usinas termelétrica (UTE) a combustíveis fósseis e de fontes eólicas e solares; é possível encontrar no mercado nacional quase todos os equipamentos e a mão-de-obra necessária à sua implantação100; e, ainda, conta com uma boa aceitação por parte de movimentos sociais e ambientalistas.
Conta com os seguintes benefícios e vantagens legais (ANEEL, 2003b, p.25):
− autorização não-onerosa para exploração do potencial hidráulico101 ou simples comunicação ao poder concedente quando tiver potência até 1.000 kW;
− isenção da compensação financeira pela exploração do recurso hídrico102;
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A intensidade e a velocidade da perda de volume dos reservatórios variam de acordo com a formação geológica ao longo da calha do rio e de sua bacia de contribuição, o regime de vazões e o tipo de barragem. Existem alguns métodos para minimizar essa perda ou recuperar volume – métodos hidráulicos, como a descarga de fundo, e mecânicos, como a dragagem, a escavação do leito e o sifonamento (Brabben, 1988, apud DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT, 2001, p.70). Porém, a recuperação deve estar prevista nos custos de manutenção e ser executada periodicamente, para que não se atinja um nível de assoreamento que inviabilize economicamente a recuperação do reservatório, e de modo controlado, para evitar alterações abruptas na qualidade da água.
99 As próprias ONGs ambientalistas, defensoras de fontes renováveis como a PCH, alertam para essa questão do somatório de pequenos impactos ambientais: “As pequenas centrais hidrelétricas, se bem planejadas e distribuídas, podem ser uma solução barata. O problema está em colocá-las em áreas muito sensíveis ou em uma seqüência muito numerosa em um mesmo rio – a soma de vários pequenos impactos se transformaria em um grande dano” (GREENPEACE, 2006).
100
Segundo estudo do WWF-Brasil (2006, p.45), para PCHs com potência maior do que 5 MW, há grandes empresas com tecnologia licenciada, já para as menores, há diversas pequenas empresas totalmente nacionais. 101
Lei nº 9.074/95, arts. 7º, II, e 8º e Lei nº 9.427/96, art. 26, I. 102
A Lei nº 7.990/89 (BRASIL, 1990a, art. 4º, I) estabeleceu que é isenta do pagamento da compensação financeira, aos estados, Distrito Federal e município, a energia elétrica “produzida pelas instalações geradoras com capacidade nominal igual ou inferior a 10.000 kW [...]”. A Lei nº 9.427/96, art. 26, § 4o, alterado pela Lei nº 9.648/98, estendeu essa isenção àqueles empreendimentos, de autoprodução ou produção independente, com capacidade instalada maior do que 1.000 kW e menor ou igual a 30.000 kW. Entretanto, pelo conceito legislativo de “lei nova”, só aqueles que iniciaram sua operação após 28 de maio de 1998, data de publicação da Lei nº 9.648/98, teriam esse direito.
− isenção da aplicação anual de no mínimo 1% de sua receita operacional líquida em pesquisa e desenvolvimento do setor103;
− quando conectada ao SIN:
o pode concorrer nas chamadas públicas do Proinfa e ter sua produção de energia comprada, pela Eletrobrás, por vinte anos104;
o goza de redução não inferior a 50% nas tarifas de uso dos sistemas elétricos de transmissão e de distribuição105;
o pode comercializar energia elétrica diretamente com consumidor cuja carga seja maior ou igual a 500kW106;
o pode participar no Mecanismo de Realocação de Energia (MRE), para compartilhar os riscos hidrológicos com outras usinas hidrelétricas – UHEs e PCHs participantes107;
o como geração distribuída, pode comercializar direto com distribuidoras, por meio de leilões anuais de ajuste destas, com contratação por até dois anos e possibilidade de repasse integral de preços às tarifas, limitados ao valor do último leilão de energia, o Valor de Referência (VR)108; e
o como fonte alternativa, pode comercializar no Ambiente de Contratação Regulada (ACR), nos leilões específicos de compra de energia proveniente de fontes alternativas, com contratação de dez até trinta anos e possibilidade de repasse integral de preços às tarifas109.
− quando em sistema elétrico isolado:
o e com potência maior do que 1.000 kW e menor ou igual a 30.000 kW, pode ter até 75% do seu custo de implantação reembolsado por meio do mecanismo da sub-rogação dos benefícios da CCC110; e
103
Lei nº 9.991/00, art. 2º, alterado pela Lei nº 10.438/02. 104
Lei nº 10.438/02, art. 3º, I, a, alterado pela Lei nº 10.762/03, ampliou o prazo de 15 para 20 anos. 105
Lei nº 9.427/96, art. 26, § 1º. Como forma de incentivo, a lei estipulou esse desconto também para o consumidor que vier a adquirir dessa fonte.
106
Lei nº 9.427/96, art. 26, § 5º. 107
Decreto nº 2.665/98, arts. 20 a 24, com alterações dadas pelos Decretos nº 3.653/00 e nº 4.550/02, regulamentado, no que diz respeito às PCHs, pela Resolução Aneel nº 169/01.
108 Decreto nº 5.163/04, art. 26, art. 27, § 4º, art. 32 e art. 36, IV.
109 Decreto nº 5.163/04, art. 11, §§ 2º e 4º, art. 19, § 1º, III, art. 27, § 1º, III e art. 36, VI.
110 Lei nº 9.648/98, art. 11, § 4º, I, e Resolução Normativa Aneel nº 146/05. O importante é que não se trata de financiamento, é reembolso mesmo: até 75% dos custos da obra são pagos pela CCC, desde que substitua geração termelétrica a derivado de petróleo ou desloque sua o peração para atender ao mercado.
o pode comercializar energia elétrica diretamente com consumidor cuja carga seja maior ou igual a 50kW111.
− desvantagens: necessita localização específica, nem sempre próxima ao centro de consumo, o que pode inviabilizar o empreendimento; depende mais intensamente do regime hidrológico, porquanto a maioria opera “a fio d’água”.
(iii) UTE a carvão mineral:
− impacto ambiental positivo: desconhecido.
− impacto ambiental negativo:
o acidentes ambientais no processo de mineração, transporte, armazenamento do combustível e produção de eletricidade;
o emissões aéreas (efluentes aéreos), principalmente: o dióxido de carbono (CO2),
que contribui para o agravamento do efeito estufa e a formação de chuva ácida (ácido carbônico); o dióxido de enxofre (SO2), que dá origem a sulfatos e forma
chuva ácida (ácido sulfúrico); e o material particulado leve (cinzas leves ou fly ash), que se deposita sobre a terra, a vegetação e as plantações, as construções e os equipamentos próximos, no sistema respiratório de pessoas e animais e causam problemas de visibilidade atmosférica;
o por ter o poder calorífico baixo, o carvão necessita queimar um volume muito maior para gerar a mesma energia elétrica que seria obtida com outros combustíveis, o que contribui para que seja o maior emissor de CO2 entre os
combustíveis fósseis tradicionais. Por exemplo, ao usar-se óleo combustível residual e gás para gerar energia elétrica resulta na emissão de 248 kg CO2/t
clinker, enquanto usando-se carvão resulta na emissão de 341 kg CO2/t clinker
(OECD, 2000, p.72).
o outros efluentes aéreos, como: os óxidos de nitrogênio (NOX), que também
forma chuva ácida (ácido nítrico) e, em altas concentrações, podem provocar enfermidades pulmonares, cardiovasculares e renais, redução no crescimento das plantas e queda prematura das folhas; o monóxido de carbono (CO), que gera compostos oxidantes quando reage fotoquimicamente com os NOX; e o ozônio
(O3), que na troposfera contribui para agravar o efeito estufa;
111
o geração de resíduos sólidos (cinzas pesadas ou bottom ash) que podem contaminar a atmosfera, o solo e a água; e
o emissões líquidas (afluentes líquidos), principalmente das caldeiras, que alteram a temperatura do corpo d’água receptor, causando problemas na fauna e na flora, e liberam sólidos suspensos e produtos químicos potencialmente poluidores do solo, do lençol freático e dos cursos d’água; na drenagem das minas de carvão, lançamento de águas sulfurosas no ambiente; percolação das pilhas de rejeitos pelas águas pluviais, que leva à lixiviação de substâncias tóxicas que contaminam os lençóis freáticos (ANEEL, 2005, p.126).
− vantagens: baixo custo do combustível; reservas ainda abundantes e mais jazidas sendo descobertas – em 1999 eram suficientes para 230 anos e estima-se que o sejam para os próximos 1.500 anos (LOMBORG, 2002, p.155); é possível explorar o gás metano nas jazidas de carvão, cujas reservas podem ser o dobro das de gás natural (ibid., p.155); tecnologias menos poluentes as tornam mais competitivas112.
− desvantagens: problemas de saúde nos participantes do processo e nas comunidades próximas a usinas que não controlam emissões; acidentes fatais com trabalhadores, em todas as etapas do processo, mas, principalmente, na mineração; é o mais pesado dos combustíveis fósseis e mais volumoso que o óleo.
(iv) UTE a combustíveis derivados de petróleo:
− impacto ambiental positivo: desconhecido.
− impacto ambiental negativo: acidentes ambientais no transporte; emissões aéreas, principalmente de SO2 (superiores àquelas de usinas a carvão), de óxidos de
carbono (COX) e material particulado, mas também de NOX, óxido nitroso (N2O) e
CH4 – entre estes, o CO2, o CH4 e o N2O são os mais problemáticos GEE; emissões
líquidas que alteram a temperatura do corpo d’água receptor e podem liberar sólidos suspensos e produtos químicos potencialmente poluidores.
112 Como a UTE do tipo integrated gasification combined cycle (IGCC), que usa combustível sólido gaseificado, tal como o carvão e o coque de petróleo, e se aproxima, ao mesmo tempo, do desemp enho ambiental de uma UTE a gás natural e do rendimento térmico de uma a ciclo combinado, podendo atender economicamente a restritivas normas de emissões aéreas. Em 2005, havia quatro plantas operando em escala comercial, ainda em aperfeiçoamento, na Holanda, na Espanha e duas nos EUA, com potências de 250 a 300 MW (PHILIPS, 2005).
− vantagens: é o mais compacto dos combustíveis fósseis e aquele de mais fácil transporte; possibilita operação contínua na base do sistema elétrico; manutenção fácil, mão-de-obra barata e disponível no mercado; cronograma de implantação curto, com riscos menores que outras fontes e menos necessidade de capital; instalação próxima aos centros de consumo e possibilidade de realocação.
− desvantagens: custos elevados com a manutenção e, principalmente, o combustível, acarretando um elevado custo da energia gerada; custos de segurança para evitar o desvio de combustível, no transporte ou nas usinas, nas regiões isoladas do país. (v) UTE a gás natural:
− impacto ambiental positivo: contribui para a redução da poluição, em especial da emissão de CO2, desde que substitua UTEs a carvão ou derivados de petróleo. Nos
países com uso intensivo desses combustíveis, o gás natural é considerado o combustível de transição (bridge fuel) para outras formas de energia renovável.
− impacto ambiental negativo: construção dos gasodutos; emissões aéreas, principalmente de NOX (dentre os quais o NO2 e o N2O) e, embora em volumes
bem menores do que as termelétricas a carvão e a derivados de petróleo, CO2 e
outros gases; devido ao sistema de resfriamento, capta grande volume de água, com perdas por evaporação e emissões líquidas (despejo de efluentes), que alteram a temperatura do corpo d’água receptor e podem carregar resíduos poluentes.
− vantagens: é o mais eficiente e com menores emissões de CO2 entre os
combustíveis fósseis; em conseqüência, possui um dos menores custos de energia gerada entre eles; custo de implantação decrescentemente menor do que o de uma UHE de mesmo porte; cronograma de implantação curto, desde que exista infra- estrutura de gasodutos próxima, acessível por meio de ramal.
A UTE instalada em sistema isolado pode ter até 75% do seu custo de implantação reembolsado por meio do mecanismo da sub-rogação dos benefícios da CCC113; e A UTE incluída no Programa Prioritário de Termeletricidade (PPT), editado em 2000114, conta com os seguintes benefícios (ROSA e ALMEIDA, 2006, p.2-3):
113 Lei nº 9.648/98, art. 11, § 4º, I, e Resolução Normativa Aneel nº 146/05. O importante é que não se trata de financiamento, é reembolso mesmo: até 75% dos custos da obra são pagos pela CCC, desde que substitua geração termelétrica a derivado de petróleo ou desloque sua operação para atender ao mercado.
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[...] o suprimento de GN, pelo prazo de até vinte anos, de acordo com as regras estabelecidas pelo MME; o limite (teto) do preço de suprimento do GN (parcela commodity ), independente da origem do combustível; a aplicação do Valor Normativo (VN) à concessionária de distribuição de energia elétrica, por um período de até vinte anos, de acordo com regulamentação da ANEEL; e o acesso ao Programa de Apoio Financeiro a Investimentos Prioritários no Setor Elétrico do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).
− desvantagens: é o mais volumoso entre os combustíveis fósseis; requer a construção de gasodutos, muitas vezes extensos, que demanda grande volume de capital e enfrenta forte resistência à implantação, por parte de ambientalistas e vizinhança – o chamado problema de NIMBY ou “Not In My Back Yard” (IEA, 2006b, p.2). (vi) UTE a biomassa:
− impacto ambiental positivo: disposição, tratamento, destinação e reciclagem dos resíduos antropogênicos de natureza biológica; equilíbrio de Gaia.
− impacto ambiental negativo: emissões aéreas de CO2 e NOX, embora no caso do
álcool e do biogás sejam mais de 70% menores que os hidrocarbonetos líquidos (VIANNA, 2001, p.172-173); de CH4, que é trinta vezes mais danoso à camada de
ozônio que o CO2 (ibid., p.173); e partículas, no caso da queima de sólidos, como o
carvão vegetal e a lenha, que também são grandes emissores de CO2 e CH4.
Além disso, há que se considerar os efeitos causados pelas grandes áreas de cultivo intensivo de monoculturas, como a cana-de-açúcar ou a soja – erosão, perda de biodiversidade, poluição por agrotóxicos.
− vantagens: fonte de energia renovável; baixo custo da energia gerada; tem grande aceitação social por gerar mais empregos permanentes e que não requerem tanta qualificação quanto outras fontes; no caso dos óleos vegetais, menores emissões de enxofre e GEE do que os combustíveis derivados de petróleo; receita adicional para as atividades que produzem os resíduos; permite operação contínua na base do sistema elétrico.
Conta ainda com os seguintes benefícios e vantagens legais:
− autorização não-onerosa115, para potência acima de 5.000 kW, ou simples comunicação ao poder concedente, quando tiver potência até 5.000 kW;
− isenção da aplicação anual de no mínimo 1% de sua receita operacional líquida em pesquisa e desenvolvimento do setor116;
− quando conectada ao SIN:
o pode concorrer nas chamadas públicas do Proinfa e ter sua produção de energia comprada, pela Eletrobrás, por vinte anos117;
o com potência até 30.000 kW, goza de redução não inferior a 50% nas tarifas de uso dos sistemas elétricos de transmissão e de distribuição118;
o com potência até 30.000 kW, pode comercializar energia elétrica diretamente com consumidor cuja carga seja maior ou igual a 500kW119;
o como geração distribuída, pode comercializar direto com distribuidoras, por meio de leilões anuais de ajuste destas, com contratação por até dois anos e possibilidade de repasse integral de preços às tarifas, limitados ao valor do último leilão de energia (VR)120; e
o como fonte alternativa, pode comercializar no ACR, nos leilões específicos de compra de energia proveniente de fontes alternativas, com contratação de dez até trinta anos e possibilidade de repasse integral de preços às tarifas121
− quando em sistema elétrico isolado:
o pode ter até 75% do seu cus to de implantação reembolsado por meio do mecanismo da sub-rogação dos benefícios da CCC122; e
o pode comercializar energia elétrica diretamente com consumidor cuja carga seja maior ou igual a 50kW123.
− desvantagens: para viabilizar o projeto é necessário garantir um volume mínimo e a proximidade da fonte de biomassa; há o risco de competição pelo uso da terra, como, por exemplo, o plantio de florestas energéticas versus o cultivo de alimentos.
115
Lei nº 9.074/95, arts. 6º, 7º, I, e 8º. 116
Lei nº 9.991/00, art. 2º, alterado pela Lei nº 10.438/02. 117
Lei nº 10.438/02, art. 3º, I, a, alterado pela Lei nº 10.762/03, ampliou o prazo de 15 para 20 anos. 118
Lei nº 9.427/96, art. 26, § 1º. Como forma de incentivo, a lei estipulou esse desconto também para o consumidor que vier a adquirir dessa fonte.
119
Lei nº 9.427/96, art. 26, § 5º. 120
Decreto nº 5.163/04, art. 26, art. 27, § 4º, art. 32 e art. 36, IV.
121 Decreto nº 5.163/04, art. 11, §§ 2º e 4º, art. 19, § 1º, III, art. 27, § 1º, III e art. 36, VI.
122 Lei nº 9.648/98, art. 11, § 4º, I, e Resolução Normativa Aneel nº 146/05. O importante é que não se trata de financiamento, é reembolso mesmo: até 75% dos custos da obra são pagos pela CCC, desde que substitua geração termelétrica a derivado de petróleo ou desloque sua operação para atender ao mercado.
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(vii) UTE a resíduos industriais124:
− impacto ambiental positivo: possibilita uma alternativa para disposição, tratamento, destinação e reciclagem de resíduos antropogênicos de natureza não biológica.
− impacto ambiental negativo: emissões aéreas de COX, SO2, NOX; emissões líquidas
que podem elevar excessivamente a temperatura da fonte d’água e liberar sólidos suspensos e produtos químicos potencialmente poluidores.
− vantagens: baixo custo da energia; receita adicional para as atividades industriais que produzem os resíduos.
− desvantagens: para viabilizar o projeto é necessário garantir um volume mínimo e a proximidade da fonte de resíduos; conforme o tipo de resíduo a tecnologia para aproveitá-lo pode ter custo muito elevado.
(viii) Usina termonuclear (UTN):
− impacto ambiental positivo: durante a operação normal é uma fonte muito limpa e quase não polui – não produz CO2 e as emissões radioativas são inferiores àquela
causada por termelétrica a carvão.
− impacto ambiental negativo: resíduos radioativos, tais como os actinídeos e o plutônio, que possui tempo de meia-vida de 150.000 anos; há emissões líquidas que podem elevar em excesso a temperatura do corpo d’água onde é lançado o efluente.
− vantagens: a fissão de 1 kg de urânio-235 equivale à energia gerada por 2.400 toneladas de óleo combustível (VIANNA, 2003) ou três mil toneladas de carvão mineral (LOMBORG, 2002, p.157); as reservas atuais de urânio-235 são para cerca