DESAFIOS AO SETOR ELÉTRICO DE RONDÔNIA, COMO A
BIOMASSA SUSTENTÁVEL PODE CONTRIBUIR PARA O AUMENTO
DA OFERTA DE ELETRICIDADE: O CASO DOS RESÍDUOS
AGRÍCOLAS
ARTUR DE SOUZA MORET
1 RESUMOA biomassa sustentável, como é o caso dos resíduos agrícolas, podem contribuir para o aumento da oferta de eletricidade e para um Desenvolvimento Sustentável. Os resultados apresentados nesse estudo demonstram que a utilização de resíduos do setor agrícola como combustível para a geração de eletricidade pode gerar oportunidades e desafios para o setor elétrico, visto que a quantidade de energia que pode ser gerada, no caso de RO, em várias localidades é maior que o consumo local com geração Diesel. Os desafios estão relacionados a ruptura dos padrões estabelecidos no setor elétrico.
ABSTRACT
The sustainable biomass, as it is the case of the agricultural residues, can contribute for the increase of offers of electricity and for a Sustainable Development. The results presented in this study demonstrate that the use of residues of the agricultural sector as combustible for the electricity generation it can generate chances and challenges for the electric sector, since the amount of energy that can be generated, in the case of RO, some localities is greater that the local consumption with Diesel generation. The challenges are related the rupture of the standards
established in the electric sector.
1- INTRODUÇÃO
A posição geográfica do Estado de Rondônia, a dispersão e o tamanho do mercado de consumo, as distâncias aos centros de produção e consumo energéticos, e um planejamento equivocado no que tange a universalização, as opções de oferta e a qualidade do atendimento são as causas dos problemas históricos de fornecimento que RO percebeu nos últimos anos. Desse modo, a geração descentralizada surge como uma opção ao suprimento convencional nos últimos anos, devido à escassez de recursos para os grandes empreendimentos, às pressões para preservação ambiental e à necessidade de atender com energia elétrica aglomerados populacionais cada vez mais distantes dos centros de geração.
Atualmente, Rondônia apresenta uma forte dependência de óleo Diesel (como principal insumo), decorrente da expansão da geração térmica. O abastecimento de Diesel, cujo transporte enfrenta dificuldades, principalmente no sistema isolado, eleva por conseqüência o custo operacional da geração térmica.
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Portanto, para as características peculiares de Rondônia, a geração de energia de forma sustentável e com combustível local torna-se uma oportunidade importante para o Estado, visto que há disponibilidade espacial e quantidades significativas, incluindo a biomassa, os recursos hídricos para pequenos aproveitamentos e a energia solar.
O uso de recursos energéticos regionais introduz vantagens locais dos pontos de vista econômico e social; a disponibilidade de recursos existente e a dispersão espacial de resíduos agrícolas compreendem um fator ponderável na questão energética do Estado.
A utilização de biomassa sustentável está inserida no contexto do Desenvolvimento Sustentável pois alia a utilização energética dentro de uma modelagem mais abrangente com impactos positivos nos fatores:
• técnicos: confiabilidade para o suprimento de combustível renovável e de
eletricidade, eliminação dos problemas na disponibilidade de Diesel, eliminação dos problemas decorrentes do caráter centralizador e não renovável do Diesel, utilização da geração descentralizada, utilização do Mecanismo Desenvolvimento Limpo, uso de tecnologia apropriadas e aumento de oferta de eletricidade
(SANTOS, 1999).
• econômicos- utilização de combustível local, Diesel evitado.
• ambiental: diminuição da emissão de poluentes e pelo pelo balanço líquido de CO2 ser nulo.
• social: geração de emprego e renda(BROWN,1994)* .
Os princípios do Desenvolvimento Sustentável (DS) são prioritários em todas os ciclos que compõem a energia. Na Declaração do Rio de Janeiro sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento; a seguir estão especificados alguns desses princípios: “...atendimento às necessidades ambientais e de desenvolvimento das gerações presentes e futuras, ... os Estados devem eliminar os sistemas de produção e consumo não sustentáveis e promover políticas demográficas
apropriadas..., (de modo mais evidente) todos os Estados devem erradicar a pobreza como requisito imprescindível do desenvolvimento sustentável, de modo a reduzir as diparidades nos níveis de vida e atender às necessidades da maioria da população mundial...” (BARBIERI, 1997).
Os resultados apresentados nesse estudo demonstram que a utilização de resíduos do setor agrícola como combustível para a geração de eletricidade pode gerar oportunidades e desafios para o setor elétrico, visto que a quantidade de energia que pode ser gerada, no caso de RO, em várias localidades é maior que o consumo local com geração Diesel.
2- BREVE RELATO DA ESTRUTURA DO SETOR ELÉTRICO DO ESTADO DE RONDÔNIA
A atual situação elétrica de Rondônia é diferenciada em relação às demais regiões amazônicas, pois não está conectada ao macro-sistema da Amazônia Legal. Inclui um linhão (LT) estadual alimentado por centrais de média potência, parque
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térmico e uma hidrelétrica, atendendo quase que predominantemente as cidades ao longo da BR 364, sendo as demais cidades atendidas por grupos geradores a diesel, com potência variando de dezenas de kW até motores de pouco mais de 1 MW.
A maior parte da demanda do Estado está sendo atendida pela linha de transmissão LT 230 kV que sai de Porto Velho e segue ao longo da BR – 364 até Pimenta Bueno (MORET,2000). Atualmente o serviço de energia elétrica do Estado de Rondônia está a cargo da empresa Centrais Elétricas de Rondônia S.A. – CERON, a qual tem como acionista controlador a empresa centrais Elétricas Brasileiras S.A. – ELETROBRÁS, detendo 99,96% do seu capital total. (ELETROBRÁS, 2002).
Instalado nos 52 municípios do Estado de Rondônia, o sistema elétrico atende 119 localidades, compreendendo a geração térmica, produzida pela CERON e pelas empresas terceirizadas GUASCOR e ELETROGOES, e revendendo energia gerada pela Eletronorte e Termonorte através de um sistema hidro-térmico totalizando 1.380.210 MWh (CERON, 2002). Em 2002, o número total de consumidores registrados foi de 315.731 e o setor residencial tem 75% de participação.
Tabela 1: Percentual da energia requerida por empresa geradora (MWh)
Energia requerida (MW) Participação (%) 1999 (1) Participação(%) 2002 (2) Geração 14,0 11,0 Térmica 14,0 11,0 CERON 4,0 * GUASCOR 8,4 * ELETROGOES 1,5 * Energia comprada 86,0 99,0 Eletronorte 76,1 78,0 PCH’s 10,0 11,0
Fontes: (1) Boletim Estatístico da CERON, 1999; (2); CERON, 2002. Nota: (*) dados não desagregados
A potência disponível do parque hidrotérmico do Estado, compreendendo a Eletronorte, CERON, Produtos Independentes e Auto-produtores, registrada em dezembro/99, foi de 517.045 kW, maior 16,6% em relação a 1998. O PIE Termonorte iniciou a operação no estado em 2000 e atualmente (2004) já disponibiliza 404 MW.
3- IMPORTÂNCIA DA BIOMASSA COMO COMBUSTÍVEL E AS POTENCIALIDADES PARA O ESTADO DE RONDÔNIA
A biomassa é uma fonte de energética potencialmente limpa no que diz respeito a emissões atmosféricas, em decorrência do balanço líquido de CO2 ser próximo de zero, não tem na sua composição metal pesado ou outras emissões que, por exemplo, contribuam para o efeito estufa. A biomassa é composta, na sua maior parte, de carbono e oxigênio (cerca de 80%). O teor de carbono da biomassa é muito menor do que o do carvão mineral e do petróleo, enquanto o teor de oxigênio é muito maior (CORTEZ et alli, 1990). Em condições favoráveis a biomassa, pode contribuir de maneira significante para com a produção de energia elétrica. A utilização
energética se dá em floresta nativa, madeira energética nativa, resíduos de exploração florestal e de processo produtivo, oleaginosas, resíduos agrícolas, cana-de-açúcar e mandioca (MORET, 2002).
Os resíduos rurais incluem todos os tipos de materiais gerados pelas atividades produtivas nas zonas rurais, quais sejam: resíduos agrícolas, florestais e animais.
Os resíduos agrícolas – objeto de estudo – são aqueles compostos fundamentalmente de celulose e podem ser preparados de forma relativamente fácil para obtenção de energia, principalmente devido a facilidade de serem pré-processados.
Para aplicações energéticas, onde se requer a disponibilidade continua de biomassa, é preciso levar em conta que os resíduos caracterizam-se por sua disponibilidade sazonal e precisariam, portanto, de armazenamento por longos períodos, o que poderia alterar as suas características, devido processos de fermentação que normalmente ocorrem durante a estocagem (WATER & NOGUEIRA, 1990).
A principal vantagem da introdução dos resíduos agrícolas em termos ambientais reside no fato de que as emissões de carbono são praticamente nulas (pelo balanço de carbono devido à fotossíntese), e, mesmo que sua eficiência de conversão seja menor ainda assim as emissões específicas serão mais reduzidas (COELHO, 1999). As energias renováveis não emitem os gases responsáveis pelo aquecimento da terra e pelas mudanças climáticas resultantes (BROWN, 1994).
As oportunidades de utilização da biomassa para o estado de Rondônia incluindo resíduos agrícolas e da indústria madeireira representam valores significativos, a energia gerada teórica (quadro 1), representa 33% do consumo total do estado o que significa que a utilização desse combustível pode contribuir de maneira muito positiva para a questão energética e a sustentabilidade do Estado de Rondônia .
Quadro 1: potencialidades energéticas da biomassa para RO Biomassa
Arroz* 78,7 mil toneladas de casca de arroz poderiam gerar entre 46 GWh/ano e 92 GWh/ano***,
Milho* 555,3 mil toneladas de milho poderiam gerar entre 290,5 GWh/ano e 581,1 GWh/ano***
Resíduos de madeira** Energia gerada com esse combustível seria na faixa de 126,4 e 252,8 GWh/ano***
Resíduos de madeira# 3,9 m3/ano poderiam disponibilizar 190 MW, com 50% de resíduo, 20 kgf/cm2 e 350o C, PCI – poder calorífico inferior = 14.000 kJ/kg, , densidade (kg/m3)= 400 kg/m3
Fonte: *COELHO et alli, 2000- dados de 1996; COELHO et alli, 2000- dados de 1997; *** com eficiência do sistema variando entre 15 e 30 %; # Moret (2000)- dados de 1999.
4- DADOS E RESULTADOS
Os valores determinados acima são relativos a produção agrícola de todo o estado, dessa forma para melhor determinar a contribuição da biomassa como energético para Rondônia, incluindo os aspectos da descentralização da geração, busca-se para a análise os municípios que consomem Diesel para a geração de eletricidade (quadro 3), tendo como referência a diminuição do consumo desse combustível não renovável e a representação de que os resultados para esses municípios são mais significativos no que tange aos conceitos de desenvolvimento sustentável.
4.1- Quantidade de resíduos
A quantidade de resíduo das culturas de arroz e milho foram determinadas pela produção agrícola (IBGE, 2000) utilizando a Equação 1 definida por CORTEZ et alli (1990).
Eq. (1) RD = Mc*Cr*Cd/100 Onde:
Cr- relação entre as quantidades de resíduos totais (base seca) e a massa da colheita com umidade de campo (quadro 2); Cd- relação entre quantidade de resíduos disponíveis (base seca) e a massa total de resíduos, em (%) (quadro 2) Quadro 2: Coeficiente de resíduos e disponibilidade para diferentes culturas
Cultura Produto final Resíduo Cr (%) Cd (%)
Milho Grão Palha 1,00 90 Arroz Grão Palha/ Casca 1,43 1,60 90
Feijão Grão Palha 2,10 -
Cana-de-açúcar Colmo/Açúcar Bagaço/ Colmo 0,43 1,16 50 – 100 Fonte: RISSER (1985)
4.2- Energia elétrica teórica produzida com resíduos agrícolas
A energia teórica foi determinada pela Equação 2 e utilizando os seguintes parâmetros n –15% (para sistemas isolados) e PCI da casca de arroz 3.384 Kcal/kg e do milho 3.000 Kcal/kg.
Eq. (2) E(Wh) = PR*PCI*n/860 Onde:
PR- quantidade de resíduos (kg), n – Eficiência, PCI(res) = poder calorífico inferior (Kcal/Kg)
5- A RELAÇÃO ENTRE O CONSUMO DE ELETRICIDADE COM GERAÇÃO DIESEL E A ENERGIA TEÓRICA PRODUZIDA POR RESÍDUOS
O Estado de Rondônia tem cinquenta e dois (52) municípios e vinte e um (21) consomem Diesel para a geração de eletricidade (quadro 3) e para esses foram calculadas a energia que os resíduos teoricamente podem produzir (coluna 1 e 2 do quadro 3). Dentro dessa perspectiva foram comparados esses valores com os consumos por municípios, demonstrado na coluna 3 do quadro 3. Esses resultados são importantes e balizadores pois demonstram que para todos esses municípios os combustíveis alternativos podem substituir completamente o Diesel e em sete (07) cidades os valores podem são 100% maiores que o total consumido: 276% - Nova Brasilândia, 254% - Corumbiara, 252% - São Francisco, 178% - Vale do Anari, 154% - Campo Novo, 141% - Colorado d’Oeste e 118% - Alvorada d’Oeste.
Quadro 3: Municípios de RO que consomem Diesel, energia teórica dos resíduos e relação entre energia teórica e consumo
Municípios Energia téorica gerada (MWh)
Consumo (MWh) Relação entre energia resíduos e consumo diesel
(%) Coluna 1 coluna 2 coluna 3 (Coluna 1 + coluna
2)/coluna3
Milho Arroz DIESEL
Parecis 7,0 661,1 31422 2 Guajará-Mirim 366,0 366,0 27681 3 Costa Marques 2,0 272,7 4063 7 Vilhena 5,1 4426,9 61515 7 Rolim de Moura 32,6 3616,7 35264 10 Buritis 17,6 903,1 4325 21 Chupinguaia 10,6 661,1 2495 27 Pimenteiras 6,0 295,1 811 37 Nova Mamoré 15,5 1274,9 3384 38 Seringueiras 7,6 963,3 1799 54 Pimenta Bueno 5,6 713,0 1303 55 Machadinho d’Oeste 25,1 4350,1 6427 68 São Miguel 27,2 2834,4 3784 76 Cerejeiras 22,6 10624,5 13033 82 Alvorada d’Oeste 92,7 8862,0 7600 118 Colorado d’Oeste 56,5 21750,7 15480 141 Campo Novo 1099,6 1099,6 1427 154 Vale do Anari 6,3 1222,4 689 178 São Francisco 1733,0 1733,0 1377 252 Corumbiara 30,1 4131,7 1636 254 Nova Brasilândia 40,3 2781,3 1021 276
A geração de energia com combustível renovável e sustentável representa uma oportunidade para o setor elétrico de Rondônia. A biomassa sustentável, como é o caso dos resíduos agrícolas, podem contribuir para o aumento da oferta de eletricidade e para um Desenvolvimento Sustentável. Os dados demonstram que a utilização desse tipo de insumo energético pode significar uma oportunidade para a universalização do atendimento, visto que esses estão dispersos geograficamente. Por outro lado, os desafios também são significativos, pois a utilização desse tipo de combustível representa uma ruptura dos padrões estabelecidos no setor elétrico, no que tange: a infra-estrutura para a disponibilização do combustível, os interesses que envolvem toda a cadeia do petróleo, a questão tecnológica e científicos e sobretudo a questão dos custos da energia se comparados aos encontrados com geração convencional.
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