O carvão mineral e suaO carvão mineral e suaimportância para o seqimportância para o seqüüestroestro

de carbono no Brasilde carbono no BrasilEngEngosos MMáárcio Zanuz e Fernando Luiz Zancan rcio Zanuz e Fernando Luiz Zancan AssociaAssociaçção Brasileira do Carvão Mineral ão Brasileira do Carvão Mineral –– ABCMABCM

MaceiMaceióó/Al /Al –– 26 de 26 de marmarççoo de 2008de 2008

II Seminário Brasileiro sobre Seqüestro de Carbono e Mudanças Climáticas

11

mat

riz

Compatibilidade ambientalEficiência econômica

Segurança de suprimento

GVSt 1/2006

Objetivos de uma Objetivos de uma Politica EnergPolitica Energééticatica

availability

accessibility acceptability

3 A (WEC)

energética

balanceada!

22

33

PopulaPopulaçção vs. Crescimento, projetado em 10 anos daão vs. Crescimento, projetado em 10 anos dademanda de energia per captademanda de energia per capta

ÍÍndia e China: a segunda revolundia e China: a segunda revoluçção ão industrialindustrial

As superpotências industriais competirão com os paisesAs superpotências industriais competirão com os paisesem desenvolvimento pelo acesso a energiaem desenvolvimento pelo acesso a energia

88%36%

5%

20%

27%

17% 13%

12% 33%

4%

4%7%

37%

fonte: U.S. Census Bureau, International Data Base; U.S. Energy Information Administration, International Energy Outlook 2006.

A demanda primária irá crescer mais de 50% em 25 anos, com o carvão crescendo mais em termos absolutos – WEO 2007 confirma essa tendência. 44

DistribuiDistribuiçção dasão dasReservas de FReservas de Fóósseissseis

Oil Gas Coal

Saudi

Emirates

Kuwait

Iraq

Iran

Rest of World Rest of

World

Rest of World

Saudi + Emirates

Qatar

Iran

CIS

RussiaRussia &

CIS

China

India

OECD

Fonte: IEA/CCC 60% das reservasem 4 países !

55

DISPONIBILIDADES DE DISPONIBILIDADES DE RECURSOS FRECURSOS FÓÓSSEISSSEIS

Fonte : WEC/2004 66

Reservas de Carvão no Mundo Reservas de Carvão no Mundo 10 pa10 paííses mais importantesses mais importantes

5 países tem 76 % das reservas mundiais

Fonte: WEC/0777

88

O contexto energO contexto energééticoticomundialmundial –– IEAIEA 20072007

ObjetivoObjetivo : servi: serviçços de energia, confios de energia, confiááveis, preveis, preçços baixos, seguranos baixos, segurançça a

energenergéética e com mtica e com míínimo impacto ambientalnimo impacto ambiental

MASMAS , os pre, os preçços estão subindo, a seguranos estão subindo, a segurançça esta estáá ameaameaççada e as ada e as

emissões sobememissões sobem

EE a demanda de energia podera demanda de energia poderáá crescer cerca de 55% nos prcrescer cerca de 55% nos próóximos 25 ximos 25

anos , principalmente na anos , principalmente na ÁÁsiasia

Os combustOs combustííveis fveis fóósseis terão importante papel para esta demandasseis terão importante papel para esta demanda

PetrPetróóleo e gleo e gáás cada vez mais concentrados em poucas mãos (49% s cada vez mais concentrados em poucas mãos (49%

OPEP e 80% em companhias nacionais)OPEP e 80% em companhias nacionais)

O petrO petróóleo serleo seráá o mais importante combusto mais importante combustíívelvel

Mas o carvão e gMas o carvão e gáás crescerão maiss crescerão mais

70% 70% -- prepreçço do petro do petróóleo acima de 60 US$/ leo acima de 60 US$/ bbl nos prbbl nos próóximos 5 anos e crescenteximos 5 anos e crescente

80% 80% -- carvão a chave para o equilibrio da carvão a chave para o equilibrio da demanda de energiademanda de energia

90% 90% -- prepreçço do go do gáás acima de 10 s acima de 10 US$/MMBTU e crescenteUS$/MMBTU e crescente

60% 60% -- medo de acidente nuclear e medo de acidente nuclear e terrorismo podem inibir crescimentoterrorismo podem inibir crescimento

Carvão deve ser limpo Carvão deve ser limpo -- as tecnologias as tecnologias existem, o problema existem, o problema éé sua aplicasua aplicaççãoão 99

Consumo de CombustConsumo de CombustííveisveisFFóósseis no Mundosseis no Mundo

Fonte: BP stat. 20071010

TPES carvão

World 11 435 Mtoe 25.3%OECD 5 548 Mtoe 20.4%

USA 2 340 Mtoe 23.7%China 1 735 Mtoe 64.1%

India 537 Mtoe 38.4%1111

Carvão Carvão éé importante importante –– participaparticipaçção em ão em 20052005

ref: IEA Coal Information 2007, IEA Key World Energy Statistics 2007 & IEA statistics

Geração de energia elétricaEnergia primária

elec. gen. carvão

World 18 235 TWh 40.3%OECD 10 376 TWh 38.1%

USA 4 268 TWh 50.7%China 2 497 TWh 78.1%

India 699 TWh 68.7%

UE UE –– razões para continuar a usar o razões para continuar a usar o carvãocarvão

Country Security Diversity Price Co-util. CCTs Peakdemand

Jobs

Belgium

France

Germany

Greece

Italy

Netherl.

Spain

UK

Czech R.

Estonia

Hungary

Poland

Slovak R. Fonte: John Topper IEA/CCC

1212

1313

Crescimento da China maior que o Crescimento da China maior que o dos paises do OECD dos paises do OECD -- 20002000--2005 2005

TWh

ReduReduçção das Emissões em ão das Emissões em usinas usinas àà carvão carvão -- USAUSA

1414

Aumento de Eficiência de Usinas a Aumento de Eficiência de Usinas a CarvãoCarvão

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Eficiência

China,Russia

Mundo

Alemanha

Futuro

Fonte : WEC/ Global Coal Study

28 32 38 50

1515

EstadoEstado--dada--arte de usina arte de usina àà carvãocarvãoNordjylland 3, Dinamarca, 1998 (384 MWe )Nordjylland 3, Dinamarca, 1998 (384 MWe )

Fonte: Vattenfall 1616

Eficiência & ReduEficiência & Reduçção COão CO22

1% de aumento => 2,5 % de redução de CO21717

1818

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

Exist

ing

Natura

l Gas

O-C

Natura

l Gas

C-C

Nuclear

Biom

ass I

GCC

Win

dHyd

ro

GG

E (

t C

O2-e

/ M

Wh

)

Photovo

ltaic

Gas RenováveisNuclear

Advance

d

Carvão

CCS

CCS

Source: CISS, 2002

AnAnáálise do ciclo de vida das emissões lise do ciclo de vida das emissões na gerana geraçção de energiaão de energia

1919

2020

CCS: CCS: ““wedgewedge”” crcríítica para a estabilizatica para a estabilizaçção ão do clima e para a segurando clima e para a segurançça energa energéética tica

mundialmundial

-

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

1990 2000 2010 2020 2030 2035 2050

Emissõe CO2 Série1 Série2 Série3 Série4 Série5 Série6 Série7

Efficiency Improvements

Carbn Cptureand Storage

Fue l M ix

Ren ewab le s

Nu c lea r

Hy drog en

Fonte IEA, Energy Technology Perspectives: Scenarios and Strategies to 2050, 2006

CCS

Emissões de CO2

Eficiência

Redução das Emissões de CO2

CCS 20% do total

2121

2222

A tecnologiaA tecnologia éé uma das chaves parauma das chaves paraa captura e a estocagem do COa captura e a estocagem do CO22

Construir Novas e Eficientes Plantas15% menor emissão de CO2

Demonstrar Plantas de CCSAté 90% menos emissões de CO2

Retrofitar as Plantas existentes com CCSAté 90% menos emissões de CO2

Objetivo alcançar a emissão

quase zero

Uma estratUma estratéégia e um desafio de longo prazogia e um desafio de longo prazo

ReduReduçção de COão de CO22 ememusinas a carvãousinas a carvão

Fig. 5: Global CO2 emissions from coal-based power plants, and mitigation potential 2000-2030-2050

source: K. Brendow

18

15

9

6

14

11.5

4

11

7.59

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2000 2030 2050

Gt

CO

2

base line emissionsassuming doubling oftotal coal demand

of which for powergeneration

effect of highercombustionefficiencies (net ofCCS conversionlosses)emissions after carboncapture and storage

WEC/2007

30% CCS43 % eficiência2323

Rotas tecnolRotas tecnolóógicas paragicas paracaptura de COcaptura de CO22

2424

Exemplo de P&D+D na Alemanha

2525

Fonte: US DOE 2626

Usina proposta da RWE com Usina proposta da RWE com IGCC e CCS IGCC e CCS

Drying Coal gasification Gas treatmentCO2 capture

Gas and steamturbine

Power

Dry coal

Raw coal

2727

UK UK -- CompetiCompetiçção Tecnolão Tecnolóógica gica para CCS para CCS nov/07nov/07

300 MWe Projeto Comercial; captura parcial em uma unidade de grande porteDemonstração de toda cadeia de CCS para 2014Apresenta desafios para 2014Vantagens na demonstração sequencialDemonstração em usina PC supercriticaTecnologia de pós-combustão ou oxyfuelÊnfase em tecnologia replicável em retrofit para os mercados da China e Índia 2828

OpOpçções de Estocagem ões de Estocagem GeolGeolóógica de COgica de CO2 2

Note: capacidade de estocagem de CO2 ao custo de 20 US$ por ton de CO2

Reservatórios profundos400-10 000 Gt CO2

estoca 20 - 530 anos das emissões de 2030

Campos de Óleo & Gas930 Gt CO2

Estoca 50 anos das emissões de 2030

Camadas de Carvão não mineráveis30 Gt CO2

Estoca < 2 anos das Emissões de 2030

Fonte IEA/GHG

2929

Recursos EnergRecursos Energééticos doticos doBrasilBrasil

•• FFóósseissseis 1.000 TEP1.000 TEP•• ÓÓleo leo 1.667.631 35,27%1.667.631 35,27%•• GGáás Natural 304.250 6,43%s Natural 304.250 6,43%•• CarvãoCarvão 2.756.208 58,29%2.756.208 58,29%•• Nuclear Nuclear 1.236.2871.236.287

A maior fonte de energia A maior fonte de energia éé hidrhidrááulica e o ulica e o carvão carvão éé a segundaa segunda

Fonte: BEN/05Fonte: BEN/05

3030

Inventário incompleto 3131

Jazidas de Carvão do Sul do Brasil 3232

9,5 milhões de pessoas sem acesso a energia elétrica – 75 milhões no baixa renda

PNE 2030

3333

34/2934/29

0

100

200

300

400

500

1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030

,

Cenário A

Cenário B1

Cenário C

Cenário B2309,3

356,5

402,8

474,5

59,1

milhões de tEP

CRESCIMENTO DO CONSUMO1970 2005 2,9% ao ano1980 2005 2,3% ao ano

(2005-2030)A B1 B2 C

4,3% 3,7% 3,1% 2,5%

CONSUMO FINAL DE ENERGIA:

Obs.: exclusive consumo não energético e consumo do setor energético

165,0 (2005)

35/2935/29

MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%)

28,0

5,5

13,8

38,7

9,4

15,5

6,96,3 3,0

1,2

13,514,8

13,018,5

2,99,1

0%

20%

40%

60%

80%

100%

2005 2030

PETRÓLEO

GÁS NATURAL

CARVÃO MINERAL

HIDRÁULICA

LENHA&C.VEGETAL

PRODUTOS DA CANA

NUCLEAR

OUTRAS RENOVÁVEIS(4,3 H-BIO&BIODIESEL)

219 milhões tep e 44,5% renováveis 557 milhões tep e 46,6% renováveis

MATRIZ DE OFERTA DE ENERGIA (%)

36/2936/29Total (MW):

parcela renovável:

101 mil

84,0 %

143 mil

83,2 %

221 mil

83,1 %

83,9%80,8%

76,1%

1,3%

2,9%

1,1%4,1%

2,3% 2,6% 3,3%

1,6% 1,9%2,7%

9,9% 10,1%9,3%

1,5%

0,1%0,0%

2,3% 2,3%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

100%

2005 2015 2030

Derivados doPetróleo

Gás Natural

Carvão

Nuclear

Eólica e Outros

Biomassa

Hidráulica

MATRIZ ELÉTRICA

3737

Crescimento da potência hídrica instalada X reservatórios

Sem crescimento proporcional à capacidade de armazenamento,indicando a necessidade de expansão por fonte térmica gerando na base.

EVOLUÇÃO DA HIDROELETRICIDADE

Fonte: ONS, ANEEL

Capacidade de Armazenamento (Usinas Representando 75% do Armazenamento Total)

0

50

100

150

200

250

300

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Arm

aze

nam

ento

em

[G

Wm

ês]

Potência Hidráulica Instalada

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

[MW

]

A Expansão do Carvão Mineral NacionalA Expansão do Carvão Mineral Nacional

PARANPARANÁÁ Figueira (repotenciaFigueira (repotenciaçção)ão) 127,5 MW (CFBC)127,5 MW (CFBC)

SANTA CATARINASANTA CATARINA USITESCUSITESC 440 MW 440 MW (CFBC)(CFBC)

RIO GRANDE DO SULRIO GRANDE DO SUL Candiota IIICandiota III 350 MW 350 MW (PC)(PC)

JacuJacuíí 357 MW 357 MW (PC) (novo leilão)(PC) (novo leilão)

SeivalSeival 500 MW 500 MW (PC)(PC)

CTSULCTSUL 650 MW650 MW (PC)(PC)

Pampa I (Uruguai)Pampa I (Uruguai) 340 MW (PC) 340 MW (PC)

Seival II Seival II 600 MW ( PC)600 MW ( PC)

Investimentos: US$ 6,0 bilhõesInvestimentos: US$ 6,0 bilhões3838

3939

USITESCUSITESC -- ProjetoProjeto –– 440 MW440 MW

Termelétrica USITESC

Criciúma Carvão-ROM

Metropolitana Carvão- ROM

Produção de rejeitos

Rejeitos Existentes Cinzas

Uso Industrial

Uso Agricultura

Recuperação ambiental

Produção de Fertilizante

Amônia

Sulfato de Amonia (Fertilizante)

Calcário

Distribuição Fertilizante

Disposição

ENERGIAÁgua

Sistema HidroSistema Hidro--TTéérmicormicoBrasileiroBrasileiro

Carvão Carvão éé flexivel flexivel -- não não éé despachado na base despachado na base –– Menos Menos COCO22 para uma mesma produpara uma mesma produçção de energia. Maior ão de energia. Maior aproveitamento de fonte renovaproveitamento de fonte renováável.vel.

Efeitos das mudanEfeitos das mudançças climas climááticas poderão afetar o regime ticas poderão afetar o regime hhíídrico, com isso poderdrico, com isso poderáá ser necessser necessáário ampliar o uso de rio ampliar o uso de backup fbackup fóóssil para garantir a seguranssil para garantir a segurançça energa energéética.tica.

Hidráulica76%

Térmica Convencional

22%

Nuclear2%

Outras< 1%

Hidráulica93%

Térmica Convencional

5%Nuclear

2%

Outras< 1%

Potência instalada Geração de energia (*)

(*) geração no Sistema Interligado Nacional

Hidráulica76%

Térmica Convencional

22%

Nuclear2%

Outras< 1%

Hidráulica93%

Térmica Convencional

5%Nuclear

2%

Outras< 1%

Potência instalada Geração de energia (*)

(*) geração no Sistema Interligado NacionalGeração a carvão cerca de 1 %4040

4141

Tecnologias de conversão expandem Tecnologias de conversão expandem o mercado do carvão o mercado do carvão –– CTG e CTLCTG e CTL

Carvão indiano – similar aos brasileiros e são gaseificados

Planta piloto em operação Tiruchipali, Índia

GaseificaGaseificaçção para carvões de alta cinzaão para carvões de alta cinza

Bahrat Heavy Industries Limitated4242

Tecnologia Carvão & GTecnologia Carvão & Gááss Coal Bed Methane Coal Bed Methane –– CBMCBM Ventilation Air Methane Ventilation Air Methane –– VAMVAM-- Drivers : preDrivers : preçço do go do gáás elevado; MDL; s elevado; MDL;

seguransegurançça das minasa das minas

CONSOL/Pensilvania/USA4343

Centros de Pesquisa para CombustCentros de Pesquisa para CombustííveisveisLimpos e CCSLimpos e CCS

Objetivo principal : Objetivo principal : ““Sem caixas pretasSem caixas pretas”” -- a a tecnologia deve ser para o combusttecnologia deve ser para o combustíível vel brasileiro.brasileiro.

Centro de Pesquisa para CombustCentro de Pesquisa para Combustíível Limpo vel Limpo ––prpréé--captura (ABCM/SATCcaptura (ABCM/SATC--SC) SC) –– suporte suporte internacional (NETL/USA; Padova/It; Ecole de internacional (NETL/USA; Padova/It; Ecole de Mines de Saint Etienne/Fr).Mines de Saint Etienne/Fr).

Centro de Excelência em Armazenamento de Centro de Excelência em Armazenamento de COCO22 (Petrobras/PUC(Petrobras/PUC--RS).RS).

Rede de pesquisa Rede de pesquisa –– MudanMudançças Climas Climááticas ticas Petrobras Petrobras –– Rede Carvão/MCT.Rede Carvão/MCT.

Treinamento de Pessoal Treinamento de Pessoal –– cursos e semincursos e semináários rios no Brasil e Exterior no Brasil e Exterior

4444

SATCTECSATCTEC

CENTRO TECNOLCENTRO TECNOLÓÓGICO DE GICO DE CARVÃO LIMPOCARVÃO LIMPO

4545

OBJETIVOSOBJETIVOS

Desenvolver tecnologias de mineraDesenvolver tecnologias de mineraçção e ão e utilizautilizaçção de carvão compatão de carvão compatííveis com as veis com as demandas ambientais, inclusive na captura de demandas ambientais, inclusive na captura de COCO22, tornando sustent, tornando sustentáável a atividade vel a atividade carboncarbonííferafera

Agregar valor ao carvão mineral nacionalAgregar valor ao carvão mineral nacional Desenvolver produtos nobres a partir do carvão: Desenvolver produtos nobres a partir do carvão:

do gdo gáás combusts combustíível (svel (sííntese), CTL ao hidrogêniontese), CTL ao hidrogênio Otimizar os processos de mineraOtimizar os processos de mineraçção e uso do ão e uso do

carvãocarvão Fomentar a criaFomentar a criaçção de massa crão de massa críítica em carvãotica em carvão Otimizar os recursos de P&D + IOtimizar os recursos de P&D + I 4646

Metano

Coal

Plataforma Tecnológica

Adaptado de: Sotacarbo, IEA/GHG

ECBM

4747

DETALHESDETALHES

Custeio : Setor Produtivo Custeio : Setor Produtivo -- ABCM e Estado ABCM e Estado (retorno do CFEM)(retorno do CFEM)

Custo VariCusto Variáável : Matriz de projetos com vel : Matriz de projetos com recursos de P&D da cadeia produtiva e recursos de P&D da cadeia produtiva e MCTMCT

Gestão privada com comitê tGestão privada com comitê téécnico dos cnico dos StakeholdersStakeholders

Financiamento da ImplantaFinanciamento da Implantaçção: Setor ão: Setor Produtivo/MCT Produtivo/MCT

ImplantaImplantaçção: 2008ão: 2008--201220124848

ParceriasParcerias

AAçções em Rede de Conhecimento ões em Rede de Conhecimento (Universidades e Centros de Tecnologia)(Universidades e Centros de Tecnologia)

Apoio TecnolApoio Tecnolóógico Internacionalgico Internacional(NETL/USA, Universidade de P(NETL/USA, Universidade de Páádova, Central dova, Central Mining Institute/Polonia, Ecole de Mines de Saint Mining Institute/Polonia, Ecole de Mines de Saint Etienne/FranEtienne/Françça, etc)a, etc)

CETEM CETEM –– campus avancampus avanççado (em discussão)ado (em discussão) CPRM CPRM –– nnúúcleo Cricicleo Criciúúma (existente)ma (existente) Empresas : Cadeia produtiva do carvão (ABCM), Empresas : Cadeia produtiva do carvão (ABCM),

Ind. Cerâmica, Ind. Equip., outrasInd. Cerâmica, Ind. Equip., outras Rede mudanRede mudançças climas climááticas ticas –– Petrobras/PUCPetrobras/PUC--RSRS4949

AAçções em Andamentoões em Andamento

Plano de trabalho com o NETLPlano de trabalho com o NETL--20082008 AtualizaAtualizaçção do Centro de Documentaão do Centro de Documentaççãoão LaboratLaboratóórios de Carvão rios de Carvão -- LAEC/LAQUALAEC/LAQUAProjeto : 2007Projeto : 2007--0808 ImplantaImplantaçção: 2008ão: 2008

Centro de ServiCentro de Serviçços: construos: construçção ão -- 20082008 AprovaAprovaçção da Lei do CFEM ão da Lei do CFEM –– 20072007 Projeto gaseificaProjeto gaseificaçção : SATC/Cecrisa ão : SATC/Cecrisa

2007/092007/09 5050

5151

5252

Centro de Excelência em Armazenamento de CO2- Petrobrás/PUC/RS

5353

Estocagem de COEstocagem de CO22 & Geologia& Geologia

HHáá duas dduas déécadas não são realizadas pesquisas cadas não são realizadas pesquisas geolgeolóógicas de carvão no Brasil. gicas de carvão no Brasil. ÉÉ necessnecessáário, rio, reavaliar todas as informareavaliar todas as informaçções disponões disponííveis a luz veis a luz de novas tecnologias e com uma visão integrada de novas tecnologias e com uma visão integrada

Buscando o conhecimento dos reservatBuscando o conhecimento dos reservatóórios rios para: minerapara: mineraçção de carvão, producão de gão de carvão, producão de gáás s metano, gaseificametano, gaseificaçção in situ e estocagem de COão in situ e estocagem de CO22

Projetos como o REMPLAC Projetos como o REMPLAC –– na plataforma na plataforma costeira na Bacia do Parancosteira na Bacia do Paranáá (RS e SC) devem (RS e SC) devem ser concebidos dentro desta ser concebidos dentro desta óótica.tica.

IntegraIntegraçção com oão com o5454

Adaptado da RECOPOL 5555

Adaptado do LLNL5656

ConclusãoConclusão

Cenário mundial com necessidade de energia - pouca oferta = pre= preçços internacionais elevados => tendência de os internacionais elevados => tendência de uso de fontes domuso de fontes doméésticas sticas

O mundo necessitarO mundo necessitaráá de combustde combustííveis fveis fóósseis e o sseis e o carvão tercarvão teráá um importante papel nas prum importante papel nas próóximas 4 ximas 4 decadasdecadas

Com as soluCom as soluçções tecnolões tecnolóógicas o carvão sergicas o carvão seráá aceitaceitáável vel pela sociedade, suportpela sociedade, suportáável e acessvel e acessíível (WEC 3 Avel (WEC 3 A’’s) s)

A ABCM estA ABCM estáá comprometida em buscar a segurancomprometida em buscar a segurançça de a de suprimento de combustsuprimento de combustíível para o Brasil de uma forma vel para o Brasil de uma forma sustentsustentáável (energia elvel (energia eléétrica, gtrica, gáás industrial, siderurgia, s industrial, siderurgia, etc)etc)

5757

MensagemMensagem

““Carbon Capture and Storage:Carbon Capture and Storage:an essential bridge toan essential bridge tosustainable and secure energysustainable and secure energyfuturefuture”” –– CFFS CommitteeCFFS Committee --World Energy CouncilWorld Energy Council –– WECWEC

5858

OBRIGADO PELA OBRIGADO PELA ATENATENÇÇÃOÃO

Contatos:Contatos:

zancan@carvaomineral.com.brzancan@carvaomineral.com.brmarcio.zanuz@satc.edu.brmarcio.zanuz@satc.edu.br(48) 34317600(48) 34317600www.carvaomineral.com.brwww.carvaomineral.com.br

5959