Energia termelétrica no Brasil

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Usina Termelétrica de Juiz de Fora

A energia termelétrica no Brasil é produzida a partir de uma instalação industrial (usina termelétrica) usada para geração de energia elétrica a partir da energia liberada por qualquer produto que possa gerar calor, como bagaço de diversos tipos de plantas, restos de madeira, óleo combustível, óleo diesel, gás natural, urânio enriquecido e carvão natural.

Assim como na energia hidrelétrica, em que um gerador, impulsionado pela água, gira, transformando a energia potencial em energia elétrica, nas termelétricas a fonte de calor aquece uma caldeira com água, gerando vapor d'água em alta pressão, e o vapor move as pás da turbina do gerador.

No ano de 2018, a potência instalada de geração de energia elétrica no Brasil ficou assim dividida: hidrelétrica, 60,33 %; termelétrica, 26,21%; eólica, 7,91%; nuclear, 1,26%; e solar, 0,71%.[1]

A usinas termelétricas foram responsáveis por 22% da energia elétrica gerada no ano de 2017 no Brasil. A fonte hidráulica foi responsável por 70,6% do total e as eólicas responderam por 7,3%.[2]

Em 2018, havia 3.004 empreendimentos gerando energia através de termelétricas, com potência instalada de 43.529.113 KW. Outros 28 encontravam-se em construção, que acrescentarão mais 3,73 GW.[1]

Em 2017, os maiores produtores de energia termelétrica no Brasil foram: Rio de Janeiro, São Paulo, Ceará, Maranhão, Pernambuco, Mato Grosso do Sul e Espirito Santo.[3]

Em 2016, as 70 maiores usinas, com potência igual ou superior a 100 MW, estavam localizadas em vários estados brasileiros, sendo a maioria situada nos estados do Rio de janeiro (8 usinas – 5.390MW); Bahia (8 usinas – 1.409MW); Maranhão (6 usinas – 1.543MW); São Paulo (6 usinas – 1.409MW) e Pernambuco (5 usinas – 1.394MW).[4]

Origem fóssil[editar | editar código-fonte]

Termelétrica de Camaçari

Em 2018, havia 2.453 empreendimentos que exploravam fontes energéticas de origem fóssil, com potência instalada de 26.990.520 KW, correspondente a 17,18% do total da matriz elétrica brasileira.[5]

Combustíveis fósseis são combustíveis formados por meio de processos naturais, gerados em função do efeito de fossilização de animais e plantas, provocado pela ação de pressão e temperatura muito altas geradas há milhões de anos no processo de soterramento de material orgânico. Como todo esse processo leva milhões de anos, não são consideradas renováveis ao longo da escala de tempo humana.

Contêm alta quantidade de carbono, usados para alimentar a combustão. Os combustíveis fósseis mais utilizados e conhecidos são: o carvão mineral, gás natural e o petróleo.

A geração de energia de origem fóssil, no Brasil, encontrava-se distribuída nas seguintes fontes[6]:

Fonte Usinas Potência Outogarda (KW) Potência Fiscalizada (KW) %
Petróleo 2.260 10.654.676 10.122.050 37,23
Carvão mineral 26 3.727.470 3.727.470 13,03
Gás natural 166 14.088.179 12.993.699 49,23
Outros Fósseis 1 147.300 147.300 0,51
Total 2453 28.617.625 26.990.520 100

Fonte: BIG - Banco de Informações de Geração (ANEEL)

No tocante ao uso de derivados de petróleo, havia 2.157 empreendimentos utilizando óleo diesel, equivalente a 46% da energia gerada; enquanto 78 usinas usavam óleo combustível, ou 40,79% da energia elétrica gerada por meio de derivados de petróleo.[7]

Têm destaque dentre as usinas movidas a carvão: a Usina Termelétrica do Pecém (CE),o Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda (SC), o Complexo Termelétrico de Candiota (RS), e a Usina Termelétrica do Porto do Itaqui (MA).[8]

Produção de gás natural[editar | editar código-fonte]

Em 2018, 166 usinas termelétricas no Brasil utilizavam gás natural como combustível, sendo este principal a principal fonte do setor. A Petrobrás é proprietária de 53% da potência instalada de termelétricas a gás natural.[9]

Em 2017, a geração termelétrica foi responsável por 46% da demanda total de gás natural no país, enquanto que a demanda industrial foi de 43% e a automotiva foi de 5%.[10]

Em 2017, o país produziu 69% da demanda interna pelo combustível. 27% do gás foi importado da Bolívia e 4% foi importação de GNL. O contrato de importação com a Bolívia prevê o fornecimento de até 30 milhões de metros cúbicos.[10]

A produção de gás natural no Brasil em julho totalizou 115 milhões de metros cúbicos por dia (m3/d) em 2017. Os campos marítimos produziram 95,2% do petróleo e 77,6% do gás natural.[11] A produção do pré-sal correspondeu a 48,2% do total produzido no Brasil, com perspectivas de ampliação da produção de gás natural.[12]

Os maiores estados produtores em 2017 foram: Rio de Janeiro (46%); São Paulo (17%); Amazonas (12%); Espírito Santo (9%); Bahia (6%); Maranhão (5%); Sergipe/Alagoas (3%); Ceará/Rio Grande do Norte (1%).[10]

Algumas das usinas movidas a gás natural no Brasil são: o Complexo Termelétrico Parnaíba (1.428 MW), no Maranhão; a Usina Termelétrica de Cuiabá; a Usina Termelétrica Camaçari (BA); a Usina Termelétrica Luiz Carlos Prestes, em Três Lagoas (MS); Usina Termelétrica Mauá 3, em Manaus (AM); a Usina Termelétrica de Juiz de Fora; dentre outras.[8]

O gasoduto Urucu-Coari-Manaus atende as usinas Manauara, Tambaqui, Jaraqui, Aparecida, Mauá, Cristiano Rocha e Ponta Negra, gerando 760 MW de energia elétrica.[13]

Biomassa[editar | editar código-fonte]

Termelétrica em Três Lagoas-MS

Em 2018, havia 549 empreendimentos que exploravam fontes energéticas de origem de biomassa, com potência instalada de 14.548.593 KW, correspondente a 8,81% do total da matriz elétrica brasileira.[5]

Do ponto de vista energético, a biomassa pode ser considerada como qualquer matéria orgânica que possa ser transformada em energia mecânica, térmica ou elétrica. De acordo com a sua origem, pode ser: florestal (madeira, principalmente), agrícola (soja, arroz, milho, cana-de-açúcar, entre outras) e rejeitos urbanos e industriais (resíduos sólidos ou líquidos).[14]

Os tradicionais combustíveis fósseis, embora também tenham origem na vida orgânica, não são contabilizados como biomassa, em razão de serem resultado de várias transformações que requerem milhões de anos para acontecerem.[14]

Dessa forma, ao contrário dos combustíveis fósseis, a biomassa é uma fonte de energia renovável, podendo ser produzida pela atividade humana, seja pelo aproveitamento de materiais descartáveis ou pelo cultivo. É utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão de material orgânico produzido e acumulado em um ecossistema.[14]

Considerada uma fonte menos poluente (ciclo natural de carbono neutro, devolvendo à natureza apenas o carbono que a planta usou para crescer), a geração de energia de origem de biomassa encontrava-se assim distribuída[15]:

Fonte Usinas Potência Outorgada(kW) Potência Fiscalizada(kW) %
Floresta 95 3.160.730 3.149.175 21,55
Resíduos sólidos urbanos 20 134.631 131.551 0,92
Resíduos animais 14 4.481 4.481 0,03
Biocombustíveis líquidos 3 4.670 4.670 0,03
Agroindustriais 417 11.365.651 11.258.716 77,47
Total 549 14.670.163 14.548.593 100

Fonte: BIG - Banco de Informações de Geração (ANEEL)

Colheita mecanizada de cana de açúcar no estado de São Paulo

Com relação à fonte "Floresta", 80,69% do total da energia era originado de licor negro; 13,46% teve origem resíduos florestais; 3,72% como gás de alto forno- biomassa; e 1,37% como carvão vegetal.[16]

No tocante à fonte "Agroindustriais", 99,31% era originário de bagaço de cana de açúcar.[17] O bagaço de cana é aproveitado como combustível das caldeiras, gerando vapor para aquecimento e para geração de energia elétrica para consumo na usina e para venda às concessionárias de energia elétrica.[18]

A respeito da fonte "Biocombustíveis líquidos", 93,15% teve com fonte óleos vegetais; e 6,85% o etanol.[19]

Alguns exemplos de usinas movidas a biomassa são: a Usina Klabin Celulose, em Ortigueira (PR), Usina Suzano Mucuri (BA), Usina Aracruz (ES) e Usina Suzano Maranhão, em Imperatriz (MA), que utilizam licor negro; a Usina Barra Bioenergia (SP), a Usina Caçu I (SP), Usina Eldorado (MS) e Usina Porto das Águas (GO), que utilizam bagaço de cana; Termoverde Caieiras (SP), Usina São João Biogás (SP) e Usina Salvador (BA), que utilizam biogás.[20]

Bandeira tarifária[editar | editar código-fonte]

A política energética do sistema elétrico brasileiro prevê o aumento do uso de termelétricas no país como forma de poupar água dos reservatórios das usinas hidrelétricas em momento de escassez hídrica. Entretanto, a energia gerada por elas é mais cara que a produzida pelas hidrelétricas, porque as termelétricas necessitam queimar combustíveis, como gás natural, óleo e carvão, para gerar energia.[21]

Enquanto, o megawatt-hora (MWh) das usinas eólicas e hidrelétricas custa em torno de 100 reais, nas termelétricas, esse valor pode ultrapassar os 800 reais.[22]

Desde 2015, entrou em vigor no Brasil o sistema de bandeiras tarifárias, que criou uma cobrança extra nas contas de luz. Estes recursos são usados para cobrir custos adicionais criados pelo acionamento das termelétricas.[21]

Por meio desse sistema, a cor da bandeira muda de acordo com o custo da produção de energia no país, conforme o uso maior ou menor das termelétricas.[21]

As cores são: verde (condições favoráveis à geração de energia); amarela (condições menos favoráveis); e vermelha (custo de energia mais caro, termelétricas ligadas).[21]

Impacto ambiental[editar | editar código-fonte]

As usinas termelétricas provocam impacto ambiental, interferindo tanto na qualidade do ar quanto da água. As chaminés expelem gás carbônico e fumaça com partículas sólidas que podem provocar doenças respiratórias, além de gases que aumentam a acidez da chuva. O impacto varia conforme o tipo de combustível utilizado. Por exemplo, o carvão é mais poluente que o gás natural. Também se verifica que as usinas utilizam a água do mar, de rios e de lençóis freáticos para resfriamento de caldeiras. A água é devolvida ao meio ambiente com temperaturas mais elevadas, afetando a vida marinha e o ecossistema de rios.[23]

No ano de 2016, a geração de energia através de gás natural, petróleo e carvão mineral produziu cerca de 42 milhões de toneladas de CO2 ou equivalente. Para cada GWh gerado, foram cerca de 49 toneladas, segundo levantamento do Observatório do Clima.[23]

Segundo o último relatório nacional da entidade, as usinas termelétricas foram responsáveis por 15% das emissões de todo o setor de Energia – que inclui transportes, indústria e produção de combustíveis. Tal valor equivale a cerca de 3% das emissões totais do País em 2015, segundo a Empresa de Pesquisas Energéticas (EPE), vinculada ao Ministério de Minas e Energia.[23]

Tal impacto, entretanto, poderia ser reduzido com o uso de energia originada da biomassa, considerada uma fonte menos poluente.[23]

Entre os impactos relacionados com a biomassa estão o desmatamento e a destruição de habitats para aumento da área de plantio; a degradação ambiental causada pelo uso de fertilizantes e pesticidas na lavoura da cana e pelo manejo de dejetos gerados na produção, como o vinhoto; e a ocupação de terras que poderiam ser destinadas à produção de alimentos.[24]

Referências

  1. a b «BIG - Banco de Informações de Geração». www2.aneel.gov.br. Consultado em 31 de março de 2018 
  2. «Energia eólica no Nordeste cresce e tem ápice na época de secas». Metro Jornal 
  3. «ONS - Operador Nacional do Sistema Elétrico». ONS - Operador Nacional do Sistema Elétrico 
  4. «IEMA (Instituto de Energia e Meio Ambiente),2016.Série TERMOELETRICIDADE EM FOCO: Uso de água em termoelétricas» (PDF). Arquivado do original (PDF) em 1 de abril de 2018 
  5. a b «BIG - Banco de Informações de Geração». www2.aneel.gov.br. Consultado em 31 de março de 2018 
  6. «ANEEL _BIG» 
  7. «ANEEL_petroleo» 
  8. a b «BIG - Banco de Informações de Geração». www2.aneel.gov.br. Consultado em 24 de junho de 2018 
  9. «White Paper INSTITUTO ACENDE BRASIL» (PDF) 
  10. a b c «Agência Nacional de Petróleo» (PDF) 
  11. Roberta. «Produção de gás natural no Brasil bate recorde». www.anp.gov.br. Consultado em 31 de março de 2018 
  12. «Brasil poderá se tornar autossuficiente em gás natural a partir de 2021, diz ministro». O Globo. 10 de abril de 2017 
  13. «Gasoduto Urucu-Coari-Manaus: Principais Operações». Petrobras. Consultado em 15 de dezembro de 2018 
  14. a b c «Como funciona: Biomassa». Energia Inteligente. 29 de abril de 2017 
  15. «ANEEL_BIG» 
  16. «ANEEL_floresta» 
  17. «ANEEL_agroindustriais» 
  18. novaCana.com. «A cana-de-açúcar como fonte de energia elétrica». novaCana.com 
  19. «ANEEL- biocombustíveis liquidos» 
  20. «BIG - Banco de Informações de Geração». www2.aneel.gov.br. Consultado em 18 de julho de 2018 
  21. a b c d «Governo prevê uso maior de térmicas, e contas de luz devem ficar mais caras». G1 
  22. (www.dw.com), Deutsche Welle. «Termelétricas pesam no bolso do consumidor brasileiro | DW | 05.02.2015». DW.COM. Consultado em 31 de março de 2018 
  23. a b c d «Produção de energia elétrica no Brasil polui cada vez mais - Sustentabilidade - Estadão». Estadão 
  24. «Vantagens e desvantagens no uso do etanol - Pensamento Verde». Pensamento Verde. 26 de novembro de 2013