Monday, June 7, 2010

Carvão Mineral

Autor: Eric Romano Maia.

Rervisores: Villi, Adilson e Luciano.

O QUE É CARVÃO MINERAL?

O carvão mineral é uma mistura de hidrocarbonetos formada pela decomposição de material orgânica durante milhões de anos, sob determinadas condições de temperatura e pressão. De acordo com o Atlas da Energia Elétrica do Brasil (ANEEL, 2005), esse combustível fóssil é classificado, em função de sua qualidade, como: turfa, de baixo conteúdo carbonífero, que constitui um dos primeiros estágios do carvão, com teor de carbono na ordem de 45%; linhito, que apresenta teor de carbono que varia de 60% a 75%; carvão betuminoso (hulha), mais utilizado como combustível que contém entre 75% e 85% de carbono; e antracito, o mais puro dos carvões, que apresenta um conteúdo carbonífero superior a 90%.

Apesar de ser um combustível bastante poluente, o carvão deve continuar desempenhando um importante papel como fonte de energia no cenário mundial, devido à disponibilidade de enormes reservas que estão geograficamente espalhadas. Tal característica livra o abastecimento energético das limitações geopolíticas ou de questões de segurança.

VISÃO GERAL DO CARVÃO NO MUNDO.

Dentre todos os combustíveis fósseis, o carvão possui a maior reserva mundial, suficiente para suprir o consumo nos níveis atuais por 219 anos. Além disso, ao contrário do que ocorre com o petróleo e com o gás natural, as reservas de carvão apresentam uma distribuição geográfica no mundo muito mais uniforme, sendo que 75 países possuem reservas expressivas. 57% das reservas recuperáveis encontram-se em três países: Estados Unidos (27%), Rússia (17%) e China (13%). Outros seis países respondem por 33%: Índia, Austrália, África do Sul, Ucrânia, Cazaquistão e Iugoslávia. Em 2002 esses nove países juntos representavam 90% das reservas recuperáveis mundiais e por 78% da produção.

O aumento do consumo de energia mundial é uma tendência consolidada que é adotada como referência para o planejamento energético de longo prazo em todo o mundo. Nas economias maduras há previsão de crescimento no consumo de carvão, que deverá sair de 2.067 milhões de toneladas para 2.261 milhões de toneladas em 2015 e para 2.474 milhões de toneladas em 2025.

Tabela 1 – Reservas, produção e consumo de carvão mineral no mundo em 1998.

Fonte: Elaborado a partir de BP Amoco, 1999b.

Figura 1 – Reservas mundiais de carvão mineral em 1998 (trilhões de toneladas).

Comercio internacional

Em comparação ao consumo mundial de carvão, o seu comércio internacional é relativamente pequeno. O carvão mundial é comercializado em dois mercados distintos: o mercado de carvão térmico e o de coque. Cinco países exportadores dominam o mercado de carvão térmico: Austrália, China, Indonésia, África do Sul e Colômbia. O crescimento recente no comércio internacional resultou do aumento de demanda de carvão para geração de eletricidade, particularmente na Ásia. Países como a Coréia do Sul, Taiwan, Índia, China e Malásia serão os maiores importadores de carvão do continente asiático.

Durante os anos 80 a Austrália tornou-se líder na exportação de carvão, atendendo principalmente as necessidades de carvão da Ásia. Atualmente 50% das exportações de carvão Australiano são destinados ao Japão, o maior importador. Outros dois fornecedores de carvão para os mercados asiáticos são a China e a Indonésia.

A evolução da demanda por carvão no mundo dependerá essencialmente dos seguintes fatores:

• taxa de penetração do Gás Natural no mundo,

• preço relativo do Gás Natural em relação ao carvão e ao petróleo,

• interconexões entre os países (integração energética), e

• da disponibilidade de novas reservas de Gás Natural.

Considerando que as perspectivas de preço futuro do gás natural apontam para uma tendência de alta e que as recentes tensões políticas nas regiões importantes para o gás podem limitar a sua demanda futura, o carvão surge como uma alternativa energética relativamente barata e de suprimento seguro que poderá reduzir a dependência externa em diversos países, atendendo às necessidades de energia que certamente irão contribuir para redução da pobreza e para o desenvolvimento de muitos países.

NO MUNDO

O carvão é combustível mais utilizado na geração de eletricidade no mundo. As exportações Australianas tem apresentado um leve declínio em função do crescimento da exportação Chinesa para outros países da Ásia, deslocando o mercado australiano, mas ainda assim o país deverá manter a sua liderança na exportação de carvão. Os principais mercados consumidores são o setor elétrico, aço, cimento e a industria em geral. O maior crescimento esperado no entanto é na geração de energia elétrica.

Na China entre 96 e 2001 a produção chinesa entrou em declínio devido a uma orientação do governo de fechar esse setor industrial inseguro e encorajar produções mais eficientes de grandes produtores. A partir de 2002 nota-se um movimento no sentido contrário com o aumento da produção de minas locais. Existe um potencial significativo para aumento da capacidade de produção de carvão na China nos próximos anos.

Na Indonésia o mercado tem apresentado um forte crescimento e o país passou a ser um dois maiores exportadores de carvão térmico. Do ponto de vista dos custos a industrial da Indonésia é altamente competitiva e o carvão é aceito tanto no mercado exportador como pelos consumidores domésticos. Como um produtor relativamente novo no cenário internacional, a Indonésia compete com outros mais tradicionais mantendo vantagem competitiva pela sua localização estratégica.

A África do Sul já começa a ter problemas no seu suprimento de energia elétrica, que podem ser observados nos recentes apagões. Na África do Sul existem grandes reservas de carvão e o mercado de exportação representava aproximadamente 30% da produção nacional.

Na Colômbia o carvão térmico representa 90% das reservas totais medidas do país. O crescimento da indústria é basicamente voltado para fins de exportação e há capacidade para expansão da produção atual.

A Venezuela possui a segunda maior reserva de carvão da América do Sul. Em torno de 71% das exportações do carvão térmico da Venezuela foram destinadas à América, US(69%) e Canadá(2%). Os maiores clientes na Europa são a Itália (17%) e França (8%).

O carvão da Venezuela é de baixo custo e alto conteúdo energético. O país tem potencial para aumentar suas exportações, mas a instabilidade política não favorece o desenvolvimento de novos projetos. Se o risco político for reduzido as exportações poderiam crescer rapidamente.

Estima-se que 29% das reservas mundial estejam nos EUA, onde é largamente utilizado na geração termelétrica. No entanto nos últimos anos as exportações de carvão norteamericanas vem caindo particularmente em função dos baixos preços e pelo aumento da demanda doméstica por carvão com baixo conteúdo de enxofre pelas companhias de eletricidade. A maior parte das exportações são de alta qualidade, para mercados tais como Europa, Egito, Canadá, Brasil, Japão e Coréia.

A produção vem decrescendo devido a limitações nos investimentos em nova capacidade instalada e, também, devido ao fechamento de algumas minas existentes que não estavam de acordo coma legislação, cada vez mais restritiva, vigente. De acordo com projeções do DOE a participação do carvão térmico deverá apresentar ligeira queda no médio prazo cedendo espaço ao gás natural. No longo prazo no entanto, essa tendência deverá ser revertida em função do preço do gás.

A demanda por carvão térmico mundial deverá crescer até 2015, sendo que a maior parte desse crescimento deverá ocorrer na Ásia.

Fonte: Elaborado a partir de BP Amoco, 1999b.

Figura 2 – Consumo mundial de carvão mineral em 1998 (trilhões de toneladas).

NO BRASIL

As reservas de carvão mineral no Brasil somaram 32 bilhões de toneladas em 2004, e a produção foi de aproximadamente 5,4 milhões de toneladas. Do total de energia primária produzida internamente, pouco mais de 1% foi proveniente do carvão. Do total da produção nacional, 94% atendem à demanda de carvão vapor e o restante, à de carvão metalúrgico (BEN, 2005).

As reservas brasileiras de carvão mineral estão localizadas na região Sul, nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná.

Ainda que o carvão nacional seja de baixa qualidade, a disponibilidade de reservas dessa fonte fóssil com o desenvolvimento de tecnologias menos poluentes e a crescente demanda por energia elétrica no país poderá fazer com que não se descarte a expansão das termelétricas a carvão no Brasil.

A potência instalada é de 1.415 MW, sendo que, no último Leilão de Energia de Novos Empreendimentos, a usina Candiota III, em Candiota – RS, foi negociada e irá disponibilizar mais 542 MW de capacidade.

De acordo com a ANEEL, há ainda a possibilidade de construção de mais 2.714,5 MW (desconsiderando a usina Candiota III), já outorgados.

BARREIRAS À EXPANSÃO DO CARVÃO

Existe uma grande incerteza relacionada à possíveis restrições ambientais que afetariam a demanda por carvão no mundo todo. Nos EUA, por exemplo, estão em discussão programas para restringir as emissões de mercúrio, particulados finos e gases de efeito estufa para serem aprovadas pela US Environmental Protection Agency e pelo Congresso, adicionando restrições àquelas já vigentes pelo Clean Air Act Amendments.

No Japão, em 2002 o governo anunciou que passaria a introduzir um imposto sobre o carvão importado. Esse imposto começou a ser cobrado em outubro de 2003.

Ainda que o carvão permaneça como um importante energético para as economias de muitos países, o seu maior desafio consiste na redução dos impactos ambientais. Métodos efetivos já existem para controlar poluentes tais como óxidos sufúricos e de nitrogênio (SO2 e NOX) e particulados.

Como a demanda por eletricidade continua crescente, países em desenvolvimento continuam utilizando suas reservas abundantes e os níveis de CO2 deverão continuar crescendo. Os sistemas de energia do futuro deverão ser baseados em uma mistura de tecnologias avançadas, limpas e eficientes tanto na geração como no uso da energia. Para tanto, a participação das fontes renováveis deverá ser crescente em boa parte reforçada pelas restrições de emissões de gases de efeito estufa. O carvão permanecerá como um importante energético nas próximas décadas, com forte crescimento nos países em desenvolvimento. A redução do seu impacto ambiental é viável a partir da aplicação de novas tecnologias. A evolução dessas levará a tecnologias de emissões zero ou próximas de zero.

COLCLUSÃO

Não restam dúvidas sobre o aumento da demanda por energia no mundo e sobre a necessidade de segurança de suprimento como um fator indispensável ao desenvolvimento das nações. Considerações ambientais serão cada vez mais restritivas em uma visão global. Ainda assim, a matriz energética mundial deverá permanecer fortemente dependente dos combustíveis fósseis nas próximas décadas.

A combinação desses fatores sinaliza em direção ao desenvolvimento de novas tecnologias e novos contornos para as políticas energéticas em todo o mundo. As tecnologias limpas de geração a carvão apresentam um enorme potencial para atender às essas exigências e serão de fundamental importância nas regiões onde as plantas existentes poderão ser incrementadas com a instalação de sistemas de seqüestro de CO2 bem como nas economias em desenvolvimento onde a demanda por eletricidade deverá crescer a taxas mais significativas.

Mais do que isso tanto o carvão como o próprio gás natural podem se transformar em alternativas de transição para uma economia do hidrogênio no longo prazo.

Naturalmente a evolução das tecnologias e a viabilização do uso do carvão com menores impactos ambientais prescindem de políticas e estratégias que deverão ser implantadas nos próximos anos.

No Brasil os desafios da expansão do acesso aos serviços de energia elétrica, da garantia de suprimento e da modicidade tarifária, pilares do novo modelo institucional, levam ao planejamento energético nacional a consideração de todas as fontes de energia. A visão global de fortalecimento da geração a carvão reafirma a necessidade de estudos e pesquisas para o aproveitamento do carvão no Brasil.

REFERÊNCIAS

-MARRECO, Juliana de M.; PEREIRA JR, Amaro; TAVARES, Marina E. Tavares. Perspectivas para a geração termelétrica a carvão – Sociedade Brasileira de Planejamento Energetico.

-CARVALHO, C.H.B., 2005. Oportunidades de negócios no setor elétrico com o uso do carvão mineral nacional. Apresentação. Ministério de Minas e Energia. Brasília.

-CTA, 2006. Carvão, Gaseificação, IGCC. Disponível em http://www.ieav.cta.br/hpenu/yuji/carvao.html. Acesso em 27/03/2006.

-DOE. Energy Information Administration. International Energy Outlook, 2005. http://www.eia.doe.gov/oiaf/ieo/index.html

-EIA. International Energy Outlook. 2005. Disponível em http://www.eia.doe.gov

-IEA. Coal Industry Advisory Board. Investment in Coal Supply and Use. An industry perspective on IEA World Energy Investment Outlook. 2005.

-IEA. Coal information. OECD. 2005

-IEA. Roadmapping coal´s future. Zero Emissions Technologies for fossil fuels. Working party on fossil fuels – Coal industry advisory board. 2005.

-LEHMAN BROTHERS. Global Equity Research. Coal: excellent energy value in the ground. 114 p. February, 2006.

-MME. Balanço Energético Nacional, 2005.

8 comments:

Marcelo Wolter said...

Notamos, mais uma vez, que uma fonte energética abundante e barata se sobre sai a uma menos nociva ao meio ambiente, porém com um preço mais elevado. O uso dessa fonte de energia é cada vez maior devido ao aumento da demanda mundial por energia. Um grande problema é que a queima de carvão mineral ainda é muito poluente. Estudos e implementação de novas tecnologias se fazem necessários para que a emissão de poluente na queima de carvão mineral se aproxime de zero. Nesse ponto esbarramos em um grande problema, desenvolver e implantar novas tecnologias geralmente custa caro e, dessa forma, ao internalizar os custos, não existiria a principal vantagem do uso do carvão mineral que é seu baixo custo. Um ponto interessante é que a evolução da demanda de carvão está relacionada com o baixo uso de gás natural, ou seja, o gás natural seria o substituto para o carvão mineral.

WJr. said...

Creio que o carvão mineral ainda irá ter um importante papel no cenário energético mundial. Isso, devido principalmente a disponibilidade geográfica, e uma estimativa de fornecimento para os próximos 219 anos (segundo o texto).

Devido ao aumento da demanda energética no mundo, as desisões são tomadas com base na segurança energética. Em seguida, leva-se em consideração a sustentabilidade. (Nota: eu não disse que a segurança energética não é importante).

Adilson said...

O Brasil precisa realmente de usinas termoelétricas a carvão?

Sabemos que o carvão teve um papel muito importante na Revolução Industrial ocorrida no século XIX e ainda tem uma importância significativa para a economia hoje, seja na geração de eletricidade, seja para a indústria do aço. Boa parte das reservas mundiais de carvão se encontra no hemisfério (+ 60%), sendo que na América Latina, a Venezuela e a Colômbia possuem as maiores reservas, o Brasil possui pouco mais de 1% das reservas mundiais. No hemisfério norte, boa parte da eletricidade produzida é proveniente das termoelétricas a carvão, no Brasil essa forma de geração de eletricidade é ainda insignificante, mas já há usinas em operação e estão sendo construídas outras principalmente no sul onde estão localizadas nossas maiores reservas. Se para o Norte a geração de eletricidade por meio desse tipo de usina é importante, isso não justifica que o Brasil comece a investir nesse tipo de geração de energia, pois isso significa retroceder, uma vez que estamos em tempo de reduzir as emissões de GEE e não de aumentá-la. Pesquisas apontam que o simples fechamento de usinas termoelétricas a carvão, contribuiria significativamente contra o aquecimento global e as mudanças climáticas em curso.

Nanci Ambiental said...

A queima desta fonte de energia é o principal problema em mantê-la, pois a poluição pela queima do carvão mineral é que vem causando toda esta polêmica alavancada aos gases do efeito estufa. O sistema de resfriamento das usina termoelétricas, também poluem e impactam os corpos receptores de forma que modificam toda fauna e flora existentes. O óxido nitroso, óxido de nitrogênio, dióxido de enxofre são alguns exemplos de impactos causados pelas emissões de gases. Assim, mais uma vez deveremos rever toda matriz energética do Brasil e do Mundo.

Brasil said...

O Brasil vai correr na contra-mão se continuar a explorar industrialmente o carvão mineral. Nos países desenvolvidos da Europa assim cmo nos Estados Unidos já se pensa em banir definitivamente o carvão mineral como fonte de energia. Os gases provenientes da queima do carvão mineral, tais como óxido nitroso, óxido de nitrogênio e dióxido de enxofre são responsáveis pela degradação da atmosfera.
Já que no Brasil, a produção é insignificante, poderíamos deixar de lado a exploração do carvão mineral. Se fosse rentável para o país e se não pluisse tanto o meio ambiente, aí seria recomendado apostar nessa fonte de energia.
O ideal é procurar outras formas de energia mais limpas de modo a melhorar nossa matriz energética calcadas em fontes alternativas.
É uma afronta de nossos gestores governantes continuar investindo em termoelétricas a carvão mineral para geração de energia elétrica.

Debora said...

Como pode-se observar no texto do grupo esta fonte de geracao de energia é muito poluente, embora pareça que o carvão deva continuar com sua contribuicao como fonte de energia, tanto no Brasil como no mundo, devido a sua disponibilidade de da localizacao das reservas. Mas adicionando a este contexto a protecao do meio ambiente, observamos claramente que temos que buscar outras fontes de geracao de energia e o mais rapidopossivel, antes que seja muito tarde...

Alano Nogueira said...

Após algumas pesquisas sobre o uso de carvão mineral, me detive aos comentários da Associação Brasileira do Carvão Mineral, que coloca de maneira otimista e simplista o uso deste combustível. Ele é barato, é abundante, tira o Brasil da dependência do gás natural e garante o desenvolvimento. Sem “tampar o sol com a peneira” a indústria do carvão mineral diz assumir sua responsabilidade e ciência do seu papel, sendo assim, fazem investimentos pesados em tecnologia de redução de impactos ambientais. Para verificar se eles investem ou não é necessário controle e acompanhamento, mas o fato de ser o combustível mais barato e acessível que se tem, realmente, isso pesa a favor de seu consumo.

Ivan Freitas said...

O sul do Brasil apresenta extensas reservas de carvão mineral de baixa qualidade, com alto teor de cinzas e baixo conteúdo energético, ao qual não se adaptam as tecnologias disponíveis no exterior, desenvolvidas para carvões de maior poder calorífico.
Tal fato reduz o raio de utilização deste carvão nacional, bem como as alternativas tecnológicas de combustão ou gaseificaçào.