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383 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 01302-907 - 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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    A Gerao de Energia Eltrica em

    Comunidades Isoladas na Amaznia

    a partir de Biomassa Sustentvel:

    Projeto ENERMAD*.

    Slvia Maria Stortini Gonzlez Velzquez1, 2

    Sandra Maria Apolinario Santos1

    Jos Roberto Moreira1

    Suani Teixeira Coelho1

    * Perspectiva Social

    1CENBIO Centro Nacional de Referncia em Biomassa - Av. Prof. Luciano Gualberto, 1289.Cidade Universitria. So Paulo - SP. Brasil - Fone: (11) 3091.2650 e-mail: [email protected] Presbiteriana Mackenzie - Rua da Consolao, 930 CEP 01302-907 -Consolao - So Paulo - SP Brasil - Fone: 11 2114 8552, Fax: 11 2114 8553

    Resum o

    As comunidades isoladas se localizam nas regies Norte e Nor-deste do pas, que concentram a maior parte das comunidades bra-sileiras sem acesso rede de distribuio de energia eltrica, mo-delo de fornecimento de eletricidade do Brasil. As regies de baixadensidade populacional apresentam baixos ndices de eletrificaoem razo deste modelo, pois a extenso da rede para atendimentode poucos consumidores , geralmente, econmica e ambientalmenteinvivel. Por este motivo, a populao utiliza pequenos geradoresmovidos a diesel para gerao de energia eltrica, que tambm eco-nomicamente invivel devido ao elevado custo do combustvel, con-siderando o oramento restrito das comunidades. Uma opo paraesta parcela da populao gerar energia eltrica a partir de combus-tvel disponvel localmente e de maneira sustentvel.

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    O projeto ENERMAD - Implementao de uma Central Termoeltricade 200 kW a partir do aproveitamento de resduos de madeira sustent-vel, na regio norte do pas foi desenvolvido frente s questes sociais eambientais. A insero de fonte de energia de ocorrncia local, os resdu-os florestais, trar benefcios ambientais, diminuindo o impacto causadopela disposio inadequada dos resduos, muitas vezes queimados a cuaberto ou descartados nos rios, aliados aos sociais, gerando emprego erenda, melhorando os indicadores sociais.

    1.Introduo

    A valorizao do homem e do meio ambiente no processo de desen-volvimento fundamental devido ao modelo predominante hoje, queno concilia desenvolvimento econmico com preservao ambiental,alm de explorar desenfreadamente os recursos naturais, degradandoo ambiente e concentrando renda, e de ser socialmente excludente.

    Por esta razo, h a necessidade de criar um modelo que se desen-volva em harmonia com o meio ambiente, centrando as atenes nosefeitos sociais e ambientais provocados pelas atividades humanas enas aes que devem ser tomadas visando sustentabilidade, supera-o da excluso social e desenvolvimento humano.

    O projeto ENERMAD focou a gerao de eletricidade em umacomunidade isolada e foi desenvolvido frente a essas questes soci-ais e ambientais. As comunidades isoladas se localizam nas regiesNorte e Nordeste do pas, que concentram a maior parte das comu-nidades brasileiras sem acesso rede de distribuio de energia el-trica, modelo de fornecimento de eletricidade do Brasil, baseado nagerao de grandes blocos de energia conectados rede de distri-buio. Esta uma questo antiga, cujas solues adotadas tm semostrado, com muita freqncia, insatisfatrias (Centro Nacionalde Referncia em Biomassa - CENBIO, 2001).

    As regies de baixa densidade populacional, como a regio Ama-znica, apresentam baixos ndices de eletrificao em razo destemodelo, pois a extenso da rede para atendimento de poucos con-sumidores , geralmente, econmica e ambientalmente invivel(CENBIO, 2003a). A insero, na medida do possvel, de uma fontede energia de ocorrncia local, como os resduos das atividadesflorestais, traz benefcios ambientais aliados aos sociais. A geraode energia atrelada a atividades econmicas, alm de promover asubstituio dos combustveis fsseis, diminuindo as emisses de

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    CO2 na atmosfera e o impacto ambiental causado pela disposioinadequada dos resduos, muitas vezes queimados a cu aberto oudescartados nos rios, gera emprego e renda.

    A falta de energia impede o desenvolvimento de atividades produ-tivas, economicamente organizadas e potencialmente geradoras deemprego e renda, sobrevivam no interior da Amaznia, levando po-breza, excluso social e migrao dos jovens em busca de estudo etrabalho. Este fato tem reflexo direto nas condies de vida e no ndicede D esenvolvimento H umano (ID H ) dessa regio. O suprimento deenergia eltrica para comunidades isoladas , ento, uma das formasde proporcionar melhorias nas condies de vida da populao e in-sero social, mediante a possibilidade de atrelar atividades produti-vas gerao de energia (CENBIO, 2003b).

    D iante deste cenrio, a utilizao de combustveis regionais, como abiomassa, em unidades de gerao de pequeno porte tem se apresenta-do como alternativa vivel para a substituio do leo diesel, principalfonte energtica das comunidades no eletrificadas (COELH O et al., 2004).

    Conceituar D esenvolvimento Sustentvel uma tarefa ao mesmotempo complexa e desafiadora. Inicialmente, a procura por conci-liar desenvolvimento econmico com a preservao ambiental, e ssurgiu porque o modelo de crescimento econmico vem gerandodesequilbrios. Entretanto, sabe-se que a humanidade, hoje, tem ha-bilidade suficiente para desenvolver-se de forma sustentvel utili-zando de tal maneira os recursos naturais que as geraes futuraspossam existir e viver bem.

    O projeto ENERMAD visou gerao de energia eltrica em co-munidades isoladas, a partir de resduos florestais, para atender demanda das atividades produtivas e s residncias, alm da geraode vapor para agregar valor ao produto da comunidade, buscandotransformar a realidade social dessa comunidade e, com isso, estimu-lando a viabilizao de investimentos em projetos inovadores paraessas comunidades isoladas.

    A falta de energia impede o desenvolvimento de atividades produti-vas, levando pobreza, excluso social e migrao dos jovens embusca de estudo e trabalho. Para atender tais necessidades, dever haverinsero de fontes no convencionais de ocorrncia local, como resduosflorestais de madeira legal, atrelada a atividades produtivas que possibi-litem a gerao de renda e melhor qualidade de vida para a populao.

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    2. Condies de Acesso Eletricidade no Sistem a IsoladoBrasileiro

    O modelo de fornecimento de eletricidade no Brasil represen-tado pela gerao de grandes blocos de energia conectados rede dedistribuio do Sistema Interligado Nacional (SIN). D evido baixa den-sidade populacional de algumas reas da regio nordeste e da regioamaznica (Figura 1), esse modelo de gerao se traduz em baixos n-dices de eletrificao dessas regies, uma vez que a extenso da redepara atendimento de poucos consumidores , geralmente, econmica eambientalmente invivel (CENBIO, 2003a).

    Figura 1 Comunidade isolada - Amaznia

    Fonte: CENBIO, 2001

    As regies Norte e Nordeste do pas concentram a maior parte dascomunidades brasileiras sem acesso rede de distribuio de energiaeltrica, localizadas em regies remotas.

    A dificuldade de acesso energia eltrica impede que atividadeseconmicas organizadas e potencialmente geradoras de emprego e ren-da sobrevivam no interior da Amaznia, o que reflete diretamente nascondies de vida e no ndice de D esenvolvimento H umano (ID H ) dessaregio (CENBIO, 2004), conforme pode ser observado na Figura 2.

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    Figura 2 - Relao entre o ID H e o acesso energia eltrica

    Fonte: PNUD , 2002

    Observando a Figura 2, ntida a relao entre as regies amaz-nicas, que apresentam escassa demanda de energia eltrica, e aquelascujos valores do ID H se mostram menores, uma vez que a falta deacesso eletricidade dificulta a melhoria das condies bsicas desobrevivncia. Ao mesmo tempo, a figura evidencia a influncia po-sitiva do acesso energia eltrica nas condies de vida da popula-o, uma vez que os maiores ndices de desenvolvimento humanoesto localizados nas regies Sul, Sudeste e Centro-Oeste onde o acesso rede eltrica mais abundante.

    Por essas razes, premente a busca por solues alternativas parao suprimento de energia eltrica das regies remotas da Amaznia,que uma das formas de proporcionar melhores condies de vidapara a populao, alm de insero social por meio de atividades pro-dutivas atreladas gerao de energia (CENBIO, 2001).

    imprescindvel a promoo de maior eqidade de condies einsero social dessa populao por meio da gerao de trabalho erenda de forma sustentvel, inclusiva e participativa, somando esfor-os para garantir melhores condies de vida a milhes de brasilei-ros, pois a misria e a pobreza so limitadores de oportunidades e,por conseqncia, do desenvolvimento humano (ANANIAS, 2006).

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    O cenrio de disperso e isolamento das comunidades exige solu-es especficas e individualizadas de gerao de energia por meioda valorizao dos recursos naturais disponveis em cada regio (CO-ELH O et al., 2004) e o desenvolvimento sustentvel implica namelhoria dos processos produtivos, com a reduo da gerao de re-sduos e seu aproveitamento como matria-prima (Instituto Ethos deEmpresas e Responsabilidade Social - ETH OS, 2007), que pode serutilizada na gerao de energia.

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

    3. Projeto ENERMAD - Im plem entao de um a centralterm oeltrica de 200 kW a partir do aproveitam ento de resduosde m adeira sustentvel, na regio norte do pas.

    O projeto ENERMAD foi financiado pelo Ministrio de Minas eEnergia (MME) e pelo Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) eexecutado pelo Centro Nacional de Referncia em Biomassa(CENBIO), do Instituto de Eletrotcnica e Energia (IEE), da Uni-versidade de So 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 Mecnica, da Universidade Federaldo Par (UFPA). O projeto teve por objetivo a instalao de umaCentral Termoeltrica para gerar eletricidade a partir do aprovei-tamento de resduos de madeira, em uma comunidade isolada.Utiliza a tecnologia de ciclo a vapor que dominada e totalmentedesenvolvida, entretanto, vem sendo adaptada ao pequeno porte.

    Muitas visitas foram realizadas em busca de uma comunidadena qual o projeto instalado pudesse gerar economia suficiente paraproporcionar melhoria na infra-estrutura local, permitindo, inclu-sive, associar a gerao de eletricidade sua atividade produtiva.Uma das grandes dificuldades encontradas foi a falta de biomassasustentvel, que encerrava qualquer possibilidade de gerao deenergia (CENBIO, 2003a).

    Foi selecionada a V ila Porto Alegre do Curumu, localizada naIlha do Maraj, no municpio de Breves, Par (CENBIO, 2005b), smargens do rio Curumu, distante 8 horas da Cidade de Breves, debarco a motor (Figura 3), que possui 80 casas (Figura 4) ocupadaspor 400 moradores, aproximadamente.

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    Figura 3 Porto do municpio de Breves

    Fonte: CENBIO, 2005b

    Figura 4 Casa tpica da comunidade

    Fonte: CENBIO, 2005b

    Suas principais atividades econmicas so o desdobro de madeira(Figura 5), a fabricao de cabos e bases de madeira para vassouras(Figura 6) e um comrcio varejista de gneros alimentcios. Tais ativi-dades, somadas s das residncias, demandam 200 kW que eram su-pridos por vrios grupos geradores a diesel que atendiam madei-reira e fbrica de vassouras e alguns pequenos grupos geradoresque atendiam s residncias noite. Eram consumidos 22.000 litrosde leo diesel por ms (CENBIO, 2005b).

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    Figura 5 Serraria

    Fonte: CENBIO, 2005b

    Figura 6 Fbrica de vassouras

    Fonte: CENBIO, 2005b

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

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    Figura 7 Serragem descartada

    Fonte: CENBIO, 2005b

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

    A tecnologia foi definida, o ciclo com condensador de vapor, com afinalidade de suprir a demanda da serraria, da fbrica de vassouras edas residncias, alm de valorizar a madeira vendida pela comunidade,tendo em vista que parte do vapor gerado alimentaria uma estufa parasecagem da madeira processada, aumentando seu valor agregado.

    Tal processo de gerao eltrica e trmica, simultaneamente, a partirda queima de um nico combustvel, chamado cogerao (Figura 8).

    Figura 8 Ciclo a vapor com extrao na caldeira

    Fonte: CENBIO, 2005a

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    Os equipamentos que compem o ciclo a vapor ficaram prontos, noptio das fbricas (Figuras 9 e 10), aguardando o trmino das obrascivis para serem transportados para a comunidade (CENBIO, 2007).

    Figura 9 Caldeira na SERMATEC

    Fonte: CENBIO, 2006.

    Figura 10 Turbina e gerador na TGM

    Fonte: CENBIO, 2006.

    As obras civis foram iniciadas (Figura 11) enquanto era providenci-ado o transporte dos equipamentos de So Paulo para Belm. Chegan-do a Belm, a caldeira e o turbo-gerador aguardaram a finalizao dosoutros equipamentos (condensador, tanque de condensado, bomba etc),fabricados em Belm, alm de perifricos da caldeira vindos de SoPaulo, para, ento, serem enviados comunidade (Figura 12) para afinalizao da instalao e start up da usina.

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    Figura 11 Obras civis

    Fonte: CENBIO, 2008.

    Figura 12 Transporte dos equipamentos.

    Fonte: CENBIO, 2008.

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

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    Figura 13 Instalao dos equipamentos.

    Fonte: CENBIO, 2008.

    Aps a instalao do ciclo a vapor, os operadores foram treinadospara operar e realizar a manuteno no sistema e os resultados permi-tiram o aperfeioamento e a adequao da tecnologia, tendo em vistaque uma das primeiras centrais termoeltricas de pequeno porte aser instalada em uma regio isolada. A central auxiliar na criao deum modelo a ser replicado em outras regies do pas, desde que hajabiomassa sustentvel localmente disponvel, para atendimento de co-munidades isoladas, propiciando o fornecimento de energia descen-tralizada a partir de fontes renovveis.

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

    Figuras 14 e 15 Inaugurao da Central Termoeltrica.

    Fonte: CENBIO, 2009.

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    4. Concluso

    A consolidao da tecnologia implica na gerao de emprego erenda, o que diminuir o fluxo migratrio para outras localidadesem busca de oportunidade de trabalho e educao, alm de aumen-tar o ID H da regio. A gerao de oportunidades de insero produ-tiva para as famlias em situao de pobreza e excluso, por meio dapromoo social, que lhes permita acesso ao mercado de trabalhoem condies mais dignas, evitar o afastamento do ncleo familiare reforar os laos entre as geraes.

    Com este modelo, h a perspectiva de construo de mecanis-mos de gesto da gerao de energia atrelados a atividades produ-tivas, to necessrias regio, que possibilitem a manuteno dosequipamentos e a gerao de renda na prpria comunidade, po-dendo ser replicados em outras comunidades isoladas do pas, quedisponham de biomassa sustentvel.

    Para a sociedade como um todo, apresenta-se a consolidao de umanova tecnologia de gerao que contribui para a diversificao na Ma-triz Energtica Brasileira, estimulando a formao de um mercado defornecimento de energia para comunidades sem acesso rede conven-cional, a partir de fontes renovveis descentralizadas. Alm disso, coma difuso destes novos processos de gerao de energia, a dependnciadas comunidades da Amaznia em relao ao leo diesel diminui, con-tribuindo para a balana comercial brasileira. Mesmo sendo uma pe-quena contribuio, deve-se levar em considerao a imensa demandadas regies Norte e Nordeste por energia.

    Finalmente, podem-se incluir os benefcios ambientais, pois alm dareduo do consumo de combustveis fsseis, principais responsveispelo efeito estufa, o aproveitamento da biomassa como fonte de energiaprimria apresenta balano global de carbono nulo. Alm disso, antesda instalao do projeto, os resduos de madeira da serraria eram quei-mados a cu aberto ou indevidamente descartados nas margens dos rios,provocando a emisso de metano, proveniente da decomposio damatria orgnica, que vinte vezes mais prejudicial atmosfera que ogs carbnico (Environmental Protection Agency EPA, 2007).

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    5. Referncias

    ANANIAS, Patrus. D epoimento out. 2006. Responsabilidadesocial.com.Entrevistas. D isponvel em . Acesso em 16 abril 2007.

    CENBIO - Centro Nacional de Referncia em Biomassa (Brasil). RelatrioProjeto GASEIFAMAZ. So Paulo, 2001.

    _____.(2003a). Relatrio Projeto GASEIFAMAZ. So Paulo, 2003.

    _____.(2003b). Proposta do Projeto ENERMAD apresentada no Edital 03/2003 do Conselho N acional para o D esenvolvim ento Cientfico eTecnolgico CNPq. [S.l:s.n], 2003.

    _____.(2004). Relatrio Projeto PROVEGAM. So Paulo, 2004.

    _____.(2005a). 1 Relatrio Projeto ENERMAD . So Paulo, 2005.

    _____.(2005b). 2 Relatrio Projeto ENERMAD . So Paulo, 2005.

    _____.(2006). 5 Relatrio Projeto ENERMAD . So Paulo, 2006.

    _____.(2007). 7 Relatrio Projeto ENERMAD . So Paulo, 2007.

    _____.(2008). 8 Relatrio Projeto ENERMAD . So Paulo, 2008.

    _____.(2009). Relatrio Final Projeto ENERMAD . So Paulo, 2009.

    COELH O, S. T.; SILVA, O. C.; V EL Z Q UEZ , S. M. S. G., MONTEIRO, M.B. C. A., SILOTTO, C. E. Implantao e testes de utilizao de leo vegetalcomo combustvel para diesel geradores em comunidades isoladas daAmaznia. In: Encontro de Energia no Meio Rural e Gerao D istribuda, 2004,Campinas. Anais. Campinas, 2004.

    EPA Environmental Protection Agency. Methane. D isponvel em: . Acesso em 5 maio 2007.

    ETH OS Instituto Ethos de Empresas e Responsabilidade Social. AAvaliao com o Instrum ento de Gesto em Projetos de ResponsabilidadeSocial Corporativa. D isponvel em: . Acesso em 20 abril 2007.

    PNUD Programa para as Naes Unidas para o D esenvolvimento. Atlasdo D esenvolvim ento H um ano no Mundo. 2002. D isponvel em. Acesso em 10 abril 2007.