A Geração de Energia Elétrica em Comunidades Isoladas na Amazônia a partir de Biomassa Sustentável: Projeto ENERMAD *.

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A Geração de Energia Elétrica em

Comunidades Isoladas na Amazônia

a partir de Biomassa Sustentável:

Projeto ENERMAD

*

_.

Sílvia Maria Stortini González Velázquez

1, 2

Sandra Maria Apolinario Santos

1

José Roberto Moreira

1

Suani Teixeira Coelho

1

* Perspectiva Social

1_{CENBIO – Centro Nacional de Referência em Biomassa - Av. Prof. Luciano Gualberto, 1289.} Cidade Universitária. São Paulo - SP. Brasil - Fone: (11) 3091.2650 e-mail: [email protected] 2_{Universidade Presbiteriana Mackenzie Rua da Consolação, 930 CEP 01302907} -Consolação - São Paulo - SP – Brasil - Fone: 11 2114 8552, Fax: 11 2114 8553

Resum o

As comunidades isoladas se localizam nas regiões Norte e Nor-deste do país, que concentram a maior parte das comunidades bra-sileiras sem acesso à rede de distribuição de energia elétrica, mo-delo de fornecimento de eletricidade do Brasil. As regiões de baixa densidade populacional apresentam baixos índices de eletrificação em razão deste modelo, pois a extensão da rede para atendimento de poucos consumidores é, geralmente, econômica e ambientalmente inviável. Por este motivo, a população utiliza pequenos geradores movidos a diesel para geração de energia elétrica, que também é eco-nomicamente inviável devido ao elevado custo do combustível, con-siderando o orçamento restrito das comunidades. Uma opção para esta parcela da população é gerar energia elétrica a partir de combus-tível disponível localmente e de maneira sustentável.

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O projeto ENERMAD - “Implementação de uma Central Termoelétrica de 200 kW a partir do aproveitamento de resíduos de madeira sustentá-vel, na região norte do país” foi desenvolvido frente às questões sociais e ambientais. A inserção de fonte de energia de ocorrência local, os resídu-os florestais, trará benefíciresídu-os ambientais, diminuindo o impacto causado pela disposição inadequada dos resíduos, muitas vezes queimados a céu aberto ou descartados nos rios, aliados aos sociais, gerando emprego e renda, melhorando os indicadores sociais.

1.Introdução

A valorização do homem e do meio ambiente no processo de desen-volvimento é fundamental devido ao modelo predominante hoje, que não concilia desenvolvimento econômico com preservação ambiental, além de explorar desenfreadamente os recursos naturais, degradando o ambiente e concentrando renda, e de ser socialmente excludente.

Por esta razão, há a necessidade de criar um modelo que se desen-volva em harmonia com o meio ambiente, centrando as atenções nos efeitos sociais e ambientais provocados pelas atividades humanas e nas ações que devem ser tomadas visando à sustentabilidade, supera-ção da exclusão social e desenvolvimento humano.

O projeto ENERMAD focou a geração de eletricidade em uma comunidade isolada e foi desenvolvido frente a essas questões soci-ais e ambientsoci-ais. As comunidades isoladas se localizam nas regiões Norte e Nordeste do país, que concentram a maior parte das comu-nidades brasileiras sem acesso à rede de distribuição de energia elé-trica, modelo de fornecimento de eletricidade do Brasil, baseado na geração de grandes blocos de energia conectados à rede de distri-buição. Esta é uma questão antiga, cujas soluções adotadas têm se mostrado, com muita freqüência, insatisfatórias (Centro Nacional de Referência em Biomassa - CENBIO, 2001).

As regiões de baixa densidade populacional, como a região Ama-zônica, apresentam baixos índices de eletrificação em razão deste modelo, pois a extensão da rede para atendimento de poucos con-sumidores é, geralmente, econômica e ambientalmente inviável (CENBIO, 2003a). A inserção, na medida do possível, de uma fonte de energia de ocorrência local, como os resíduos das atividades florestais, traz benefícios ambientais aliados aos sociais. A geração de energia atrelada a atividades econômicas, além de promover a substituição dos combustíveis fósseis, diminuindo as emissões de

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CO₂ na atmosfera e o impacto ambiental causado pela disposição inadequada dos resíduos, muitas vezes queimados a céu aberto ou descartados nos rios, gera emprego e renda.

A falta de energia impede o desenvolvimento de atividades produ-tivas, economicamente organizadas e potencialmente geradoras de emprego e renda, sobrevivam no interior da Amazônia, levando à po-breza, à exclusão social e à migração dos jovens em busca de estudo e trabalho. Este fato tem reflexo direto nas condições de vida e no Índice de D esenvolvimento H umano (ID H ) dessa região. O suprimento de energia elétrica para comunidades isoladas é, então, uma das formas de proporcionar melhorias nas condições de vida da população e in-serção social, mediante a possibilidade de atrelar atividades produti-vas à geração de energia (CENBIO, 2003b).

D iante deste cenário, a utilização de combustíveis regionais, como a biomassa, em unidades de geração de pequeno porte tem se apresenta-do como alternativa viável para a substituição apresenta-do óleo diesel, principal fonte energética das comunidades não eletrificadas (COELH O et al., 2004). Conceituar D esenvolvimento Sustentável é uma tarefa ao mesmo tempo complexa e desafiadora. Inicialmente, é a procura por conci-liar desenvolvimento econômico com a preservação ambiental, e só surgiu porque o modelo de crescimento econômico vem gerando desequilíbrios. Entretanto, sabe-se que a humanidade, hoje, tem ha-bilidade suficiente para desenvolver-se de forma sustentável utili-zando de tal maneira os recursos naturais que as gerações futuras possam existir e viver bem.

O projeto ENERMAD visou à geração de energia elétrica em co-munidades isoladas, a partir de resíduos florestais, para atender à demanda das atividades produtivas e às residências, além da geração de vapor para agregar valor ao produto da comunidade, buscando transformar a realidade social dessa comunidade e, com isso, estimu-lando a viabilização de investimentos em projetos inovadores para essas comunidades isoladas.

A falta de energia impede o desenvolvimento de atividades produti-vas, levando à pobreza, à exclusão social e à migração dos jovens em busca de estudo e trabalho. Para atender tais necessidades, deverá haver inserção de fontes não convencionais de ocorrência local, como resíduos florestais de madeira legal, atrelada a atividades produtivas que possibi-litem a geração de renda e melhor qualidade de vida para a população.

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2. Condições de Acesso à Eletricidade no Sistem a Isolado Brasileiro

O modelo de fornecimento de eletricidade no Brasil é represen-tado pela geração de grandes blocos de energia conecrepresen-tados à rede de distribuição do Sistema Interligado Nacional (SIN). D evido à baixa den-sidade populacional de algumas áreas da região nordeste e da região amazônica (Figura 1), esse modelo de geração se traduz em baixos ín-dices de eletrificação dessas regiões, uma vez que a extensão da rede para atendimento de poucos consumidores é, geralmente, econômica e ambientalmente inviável (CENBIO, 2003a).

Figura 1 – Comunidade isolada - Amazônia

Fonte: CENBIO, 2001

As regiões Norte e Nordeste do país concentram a maior parte das comunidades brasileiras sem acesso à rede de distribuição de energia elétrica, localizadas em regiões remotas.

A dificuldade de acesso à energia elétrica impede que atividades econômicas organizadas e potencialmente geradoras de emprego e ren-da sobrevivam no interior ren-da Amazônia, o que reflete diretamente nas condições de vida e no Índice de D esenvolvimento H umano (ID H ) dessa região (CENBIO, 2004), conforme pode ser observado na Figura 2.

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Figura 2 - Relação entre o ID H e o acesso à energia elétrica

Fonte: PNUD , 2002

Observando a Figura 2, é nítida a relação entre as regiões amazô-nicas, que apresentam escassa demanda de energia elétrica, e aquelas cujos valores do ID H se mostram menores, uma vez que a falta de acesso à eletricidade dificulta a melhoria das condições básicas de sobrevivência. Ao mesmo tempo, a figura evidencia a influência po-sitiva do acesso à energia elétrica nas condições de vida da popula-ção, uma vez que os maiores índices de desenvolvimento humano estão localizados nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste onde o acesso à rede elétrica é mais abundante.

Por essas razões, é premente a busca por soluções alternativas para o suprimento de energia elétrica das regiões remotas da Amazônia, que é uma das formas de proporcionar melhores condições de vida para a população, além de inserção social por meio de atividades pro-dutivas atreladas à geração de energia (CENBIO, 2001).

É imprescindível a promoção de maior eqüidade de condições e inserção social dessa população por meio da geração de trabalho e renda de forma sustentável, inclusiva e participativa, somando esfor-ços para garantir melhores condições de vida a milhões de brasilei-ros, pois a miséria e a pobreza são limitadores de oportunidades e, por conseqüência, do desenvolvimento humano (ANANIAS, 2006).

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O cenário de dispersão e isolamento das comunidades exige solu-ções específicas e individualizadas de geração de energia por meio da valorização dos recursos naturais disponíveis em cada região (CO-ELH O et al., 2004) e o desenvolvimento sustentável implica na melhoria dos processos produtivos, com a redução da geração de re-síduos e seu aproveitamento como matéria-prima (Instituto Ethos de Empresas e Responsabilidade Social - ETH OS, 2007), que pode ser utilizada na geração de energia.

Com base nas premissas acima, foi concebido o projeto ENERMAD , apresentado a seguir.

3. Projeto EN ERMAD - “Im plem entação de um a central term oelétrica de 200 kW a partir do aproveitam ento de resíduos de m adeira sustentável, na região norte do país”.

O projeto ENERMAD foi financiado pelo Ministério de Minas e Energia (MME) e pelo Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) e executado pelo Centro Nacional de Referência em Biomassa (CENBIO), do Instituto de Eletrotécnica e Energia (IEE), da Uni-versidade de São Paulo (USP). Entre as importantes parcerias fir-madas para o desenvolvimento do projeto, deve ser citada a par-ceria do Grupo de Energia, Biomassa e Meio Ambiente (EBMA), da Faculdade de Engenharia Mecânica, da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto teve por objetivo a instalação de uma Central Termoelétrica para gerar eletricidade a partir do aprovei-tamento de resíduos de madeira, em uma comunidade isolada. Utiliza a tecnologia de ciclo a vapor que é dominada e totalmente desenvolvida, entretanto, vem sendo adaptada ao pequeno porte. Muitas visitas foram realizadas em busca de uma comunidade na qual o projeto instalado pudesse gerar economia suficiente para proporcionar melhoria na infra-estrutura local, permitindo, inclu-sive, associar a geração de eletricidade à sua atividade produtiva. Uma das grandes dificuldades encontradas foi a falta de biomassa sustentável, que encerrava qualquer possibilidade de geração de energia (CENBIO, 2003a).

Foi selecionada a V ila Porto Alegre do Curumu, localizada na Ilha do Marajó, no município de Breves, Pará (CENBIO, 2005b), às margens do rio Curumu, distante 8 horas da Cidade de Breves, de barco a motor (Figura 3), que possui 80 casas (Figura 4) ocupadas por 400 moradores, aproximadamente.

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Figura 3 – Porto do município de Breves

Fonte: CENBIO, 2005b

Figura 4 – Casa típica da comunidade

Suas principais atividades econômicas são o desdobro de madeira (Figura 5), a fabricação de cabos e bases de madeira para vassouras (Figura 6) e um comércio varejista de gêneros alimentícios. Tais ativi-dades, somadas às das residências, demandam 200 kW que eram su-pridos por vários grupos geradores a diesel que atendiam à madei-reira e à fábrica de vassouras e alguns pequenos grupos geradores que atendiam às residências à noite. Eram consumidos 22.000 litros de óleo diesel por mês (CENBIO, 2005b).

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Figura 5 – Serraria

Figura 6 – Fábrica de vassouras

São geradas 2 t/h de resíduos de madeira, entre serragem e aparas (Figura 7), que eram desperdiçados a cada dia e poderiam ser utiliza-dos para gerar energia na própria comunidade.

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Figura 7 – Serragem descartada

Após obter a garantia da procedência da madeira processada e esto-cada na serraria, madeira proveniente de Plano de Manejo aprovado pelo IBAMA, o projeto teve continuidade (CENBIO, 2005b).

A tecnologia foi definida, o ciclo com condensador de vapor, com a finalidade de suprir a demanda da serraria, da fábrica de vassouras e das residências, além de valorizar a madeira vendida pela comunidade, tendo em vista que parte do vapor gerado alimentaria uma estufa para secagem da madeira processada, aumentando seu valor agregado.

Tal processo de geração elétrica e térmica, simultaneamente, a partir da queima de um único combustível, é chamado cogeração (Figura 8). Figura 8 – Ciclo a vapor com extração na caldeira

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Os equipamentos que compõem o ciclo a vapor ficaram prontos, no pátio das fábricas (Figuras 9 e 10), aguardando o término das obras civis para serem transportados para a comunidade (CENBIO, 2007). Figura 9 – Caldeira na SERMATEC

Fonte: CENBIO, 2006.

Figura 10 – Turbina e gerador na TGM

As obras civis foram iniciadas (Figura 11) enquanto era providenci-ado o transporte dos equipamentos de São Paulo para Belém. Chegan-do a Belém, a caldeira e o turbo-geraChegan-dor aguardaram a finalização Chegan-dos outros equipamentos (condensador, tanque de condensado, bomba etc), fabricados em Belém, além de periféricos da caldeira vindos de São Paulo, para, então, serem enviados à comunidade (Figura 12) para a finalização da instalação e start up da usina.

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Figura 11 – Obras civis

Figura 12 – Transporte dos equipamentos.

A instalação do sistema foi finalizada (Figura 13) e foi realizado o comissionamento dos equipamentos pelas empresas fabricantes, TGM e SERMATEC; o start up estava previsto para ocorrer no final de 2009.

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Figura 13 – Instalação dos equipamentos.

Após a instalação do ciclo a vapor, os operadores foram treinados para operar e realizar a manutenção no sistema e os resultados permi-tiram o aperfeiçoamento e a adequação da tecnologia, tendo em vista que é uma das primeiras centrais termoelétricas de pequeno porte a ser instalada em uma região isolada. A central auxiliará na criação de um modelo a ser replicado em outras regiões do país, desde que haja biomassa sustentável localmente disponível, para atendimento de co-munidades isoladas, propiciando o fornecimento de energia descen-tralizada a partir de fontes renováveis.

A usina foi inaugurada em novembro de 2009 (Figuras 14 e 15) e está em pleno funcionamento (CENBIO, 2009).

Figuras 14 e 15 – Inauguração da Central Termoelétrica.

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4. Conclusão

A consolidação da tecnologia implica na geração de emprego e renda, o que diminuirá o fluxo migratório para outras localidades em busca de oportunidade de trabalho e educação, além de aumen-tar o ID H da região. A geração de oportunidades de inserção produ-tiva para as famílias em situação de pobreza e exclusão, por meio da promoção social, que lhes permita acesso ao mercado de trabalho em condições mais dignas, evitará o afastamento do núcleo familiar e reforçará os laços entre as gerações.

Com este modelo, há a perspectiva de construção de mecanis-mos de gestão da geração de energia atrelados a atividades produ-tivas, tão necessárias à região, que possibilitem a manutenção dos equipamentos e a geração de renda na própria comunidade, po-dendo ser replicados em outras comunidades isoladas do país, que disponham de biomassa sustentável.

Para a sociedade como um todo, apresenta-se a consolidação de uma nova tecnologia de geração que contribui para a diversificação na Ma-triz Energética Brasileira, estimulando a formação de um mercado de fornecimento de energia para comunidades sem acesso à rede conven-cional, a partir de fontes renováveis descentralizadas. Além disso, com a difusão destes novos processos de geração de energia, a dependência das comunidades da Amazônia em relação ao óleo diesel diminui, con-tribuindo para a balança comercial brasileira. Mesmo sendo uma pe-quena contribuição, deve-se levar em consideração a imensa demanda das regiões Norte e Nordeste por energia.

Finalmente, podem-se incluir os benefícios ambientais, pois além da redução do consumo de combustíveis fósseis, principais responsáveis pelo efeito estufa, o aproveitamento da biomassa como fonte de energia primária apresenta balanço global de carbono nulo. Além disso, antes da instalação do projeto, os resíduos de madeira da serraria eram quei-mados a céu aberto ou indevidamente descartados nas margens dos rios, provocando a emissão de metano, proveniente da decomposição da matéria orgânica, que é vinte vezes mais prejudicial à atmosfera que o gás carbônico (Environmental Protection Agency – EPA, 2007).

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5. Referências

ANANIAS, Patrus. D epoimento out. 2006. Responsabilidadesocial.com.

Entrevistas. D isponível em <http://w w w .responsabilidadesocial.com/article/

article view .php?id=442>. Acesso em 16 abril 2007.

CENBIO - Centro Nacional de Referência em Biomassa (Brasil). Relatório

Projeto GASEIFAMAZ. São Paulo, 2001.

_____.(2003a). Relatório Projeto GASEIFAMAZ. São Paulo, 2003.

_____.(2003b). Proposta do Projeto ENERMAD apresentada no Edital 03/

2003 do Conselho N acional para o D esenvolvim ento Científico e Tecnológico – CNPq. [S.l:s.n], 2003.

_____.(2004). Relatório Projeto PROVEGAM. São Paulo, 2004. _____.(2005a). 1º Relatório Projeto ENERMAD. São Paulo, 2005. _____.(2005b). 2º Relatório Projeto ENERMAD. São Paulo, 2005. _____.(2006). 5º Relatório Projeto ENERMAD. São Paulo, 2006. _____.(2007). 7º Relatório Projeto ENERMAD. São Paulo, 2007. _____.(2008). 8º Relatório Projeto ENERMAD. São Paulo, 2008. _____.(2009). Relatório Final Projeto ENERMAD. São Paulo, 2009. COELH O, S. T.; SILVA, O. C.; V ELÁ Z Q UEZ , S. M. S. G., MONTEIRO, M. B. C. A., SILOTTO, C. E. Implantação e testes de utilização de óleo vegetal como combustível para diesel geradores em comunidades isoladas da Amazônia. In: Encontro de Energia no Meio Rural e Geração D istribuída, 2004, Campinas. Anais. Campinas, 2004.

EPA – Environmental Protection Agency. Methane. D isponível em: <http:/ /w w w .epa.gov/methane>. Acesso em 5 maio 2007.

ETH OS – Instituto Ethos de Empresas e Responsabilidade Social. A

Avaliação com o Instrum ento de Gestão em Projetos de Responsabilidade Social Corporativa. D isponível em: <http://w w w .ethos.org.br/_Rainbow / D o c u m e n t s /A v a l i a % E 7 % E 3 o % 2 0 c o m o % 2 0 i n s t r u m e n t o % 20de% 20gest% E3o% 20em% 20projetos% 20de% 20Responsabilidade% 20Social% 20Corporativa.pdf>. Acesso em 20 abril 2007.

PNUD – Programa para as Nações Unidas para o D esenvolvimento. Atlas

do D esenvolvim ento H um ano no Mundo. 2002. D isponível em <w w w .pnud.org.br/atlas>. Acesso em 10 abril 2007.