PEA 5765 Tópicos Avançados em Sistemas Energéticos para um Desenvolvimento Limpo

1. Aula 6b Mecanismos de Desenvolvimento Limpo PEA 5765Tópicos Avançados em Sistemas Energéticos para um Desenvolvimento Limpo DOCENTES: Miguel Edgar Morales Udaeta José Aquiles Baesso Grimoni CONVIDADOS: André Luiz Veiga Gimenes Ricardo Junqueira Fujii Ricardo Lacerda Baitelo Mário Fernandes Biague

2. Recapitulando... 1.824 - Joseph Fourier publica a teoria sobre o efeito estufa. 1.896 - Svante Arrhenius (1859-1927) propôs uma relação entre concentração de dióxido de carbono e temperatura atmosférica. Anos 40 – Desenvolvimento da tecnologia de espectroscopia prova que o aumento da concentração de dióxido de carbono na atmosfera resulta em maior absorção de radiação infravermelha. 1.955 – Gilbert Plass conclui que o aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera intercepta raios infravermelhos que seriam liberados ao espaço caso não houvesse tal aumento. Vapor d’água absorve tipos de radiação diferente do gás carbônico.

4. Ciclo do carbono Recapitulando...

6. Carbono emitido desde 1800 (Gton C)

11. Efeito Estufa e as Mudanças Climáticas Efeitos Regionais: • América do Norte: aumento de enchentes e furacões • Ásia: diminuição de florestas e vegetação de tundra e derretimento de geleiras das montanhas • África: intensificação da desertificação • América do Sul: incêndios na Amazônia, ondas de calor em grandes cidades • Brasil: Cenário pessimista = aumento de 6ºC em 100 anos • Soja = diminuição da produção em 68%, • Café e laranja: deslocamento do sul de Minas Gerais, de São Paulo, para o Paraná, o Rio Grande do Sul e Santa Catarina. Fonte: Eduardo Assad, da EMBRAPA

12. Efeito Estufa e Implicações Diversas • Hidrologia e Recursos Hídricos • Agricultura e Recursos Alimentares • Ecossistemas terrestres e aquáticos • Ecossistemas costeiros e marinhos • Saúde humana • Habitação, energia e indústria • Seguros e outros serviços financeiros

13. Oportunidades de Créditos de Carbono • Absorção (Sequestro) • Captação de GHG da atmosfera (fotossíntese) • Mitigação • Abordagem comparativa de evitabilidade de novas emissões de GHG

14. Oportunidades de Carbono • Absorção • Florestamento • Nativas X Pinus • Recuperação de áreas degradadas • Matas ciliares • reflorestamento

15. Oportunidades de Carbono • Mitigação • Renováveis para geração de energia • Mitigação de recursos fósseis • Fermentação entérica • Substituição de combustíveis • Melhorias em Transporte • Melhoria de eficiência energética

16. Projetos energéticos oportunos • Cogeração por biomassa • Energia Eólica • PCH • Troca de óleos fósseis por biomassa em caldeiras • Energia Solar • Programas de eficiência energética • Aproveitamento de resíduos sólidos • Aproveitamento de biogás residual • Biodiesel • Florestamento e Reflorestamento

17. Convenção do Clima ao Protocolo de Kyoto • 92, Rio de Janeiro: United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, ou Convenção do Clima • Comprometimento em igualar as emissões de 1992 aos mesmos níveis até 2000 • 95, Berlin: Convenção das Partes – COP1, participam países que ratificaram a Convenção do Clima, com pelo menos 1 reunião por ano • Negociações para estabelecer cotas de emissões para cada país industrializado • 97, Kyoto: COP3 • Países industrializados concordaram em reduzir suas emissões em média de 5,2% abaixo de níveis de 1990 no período de 2.008 a 2.012. • 2005, Canadá COP11 ou MOP1

18. Antecedentes do Protocolo 1992 – Convenção Quadro sobre Mudanças Climáticas (UNFCCC) Conferência das Partes (COP) Comprometimento em igualar as emissões de 1990 aos mesmos níveis até 2000; Responsabilidades comum de todos os países 1995 – COP 1, Berlim, Alemanha - Mandato de Berlim Estabelecimento de metas quantitativas de redução para países desenvolvidos em 2005, 2010 e 2020. 1997 – COP 3, Kyoto, Japão - Protocolo de Kyoto Em vigor após a adesão de países que contabilizassem 55% de emissões de GEE em 1990; redução de até 8% em relação a esse ano. 2001 – COP 7, Marrakesh, Marrocos - Acordo de Marrakesh Criação do “CDM Executive Board” para supervisionar a implementação do MDL (Definição de Regras) 2005 – Canadá, COP11 ou MOP1

19. UNFCCC United Nations Framework For Climate Change • Reconhecimento da interferência antrópica no clima • Tem como objetivo estabilizar concentrações de GEE na atmosfera • Compromissos • TODOS OS PAÍSES: (1) Elaborar e divulgar periodicamente inventários de emissões de Gases de Efeito Estufa; (2) Programas de governo - tecnologias “limpas” - sumidouros - ciências e tecnologia - educação • PAÍSES ANEXO I: Compromisso de redução em 5% do nível de emissões de 1990, no período 2008-2012 • PAÍSES NÃO ANEXO I: não tem meta de redução, devem elaborar inventário periódico

20. Protocolo de Kyoto • Tratado ambiental que visa estabilizar a emissão de gases de efeito estufa para a atmosfera e reduzir o aquecimento global e seus possíveis impactos. • Considerado o tratado sobre meio ambiente de maior importância lançado até hoje. • Diminuição da emissão dos seguintes gases, que colaboram para o agravamento do efeito estufa: • perfluorcarbono • hexafluoreto de enxofre • metano • óxido nitroso • hidrofluorcarbono • dióxido de carbono.

21. Protocolo de Kyoto Países do Anexo I: • 39 países, entre industrilizados e economias em transição, que se comprometeram com metas para a redução das emissões de GEE, de 8% a 10% em relação ao nível de 1990, durante o primeiro período de compromisso do Protocolo, de 2008 a 2012. Alemanha, Áustria, Bélgica, Bulgária*, Canadá, União Européia, Croácia*, Dinamarca, Eslováquia*, Eslovênia*, Espanha, EUA, Estônia*, Federação Russa*, Finlândia, França, Grécia, Hungria*, Irlanda, Islândia, Itália, Japão, Letônia*, Liechtenstein, Lituânia,*Luxemburgo, Mônaco, Noruega, Nova Zelândia, Paises Baixos, Polônia*, Portugal, Reino Unido e Irlanda do Norte, República Tcheca*, Romênia*, Suécia, Suíça, Ucrânia*. *Países com economia em transição para uma economia de mercado

22. Protocolo de Kyoto • Situação em 2003: • 119 países assinaram o acordo (44,2 % das emissões de GEE) • Rússia ou EUA deveriam assinar para viabilizar o Protocolo • Rússia:Governo russo aprova projeto de lei de ratificação do tratado em setembro de 2004, pondo um fim a anos de prorrogações. • EUA: Não ratificou o protocolo por conta de seu padrão de consumo (36% das emissões de GEE dos países do Anexo I e 25% de emissões globais). No entanto, pretende gastar US$ 5 bilhões em 2005 no desenvolvimento de novas tecnologias para o auxílio no combate ao aquecimento global.

23. Protocolo de Kyoto Brasil: • Ratificou o Protocolo de Kyoto, lidera países em desenvolvimento • País não-Anexo 1 • Sem meta de redução; vendedor de créditos • Contra a consideração da conservação de florestas como passível de certificação pelos MDL (incertezas) • 1997 - Comissão Interministerial de Mudanças Climáticas • Deve endossar ou apresentar não-objeção aos projetos • 2003 - Criação de um Comitê Interministerial de ações governamentais para avaliação de projetos

24. Posicionamento do Governo Brasileiro • Matriz energética considerada limpa (3/4 da energia elétrica proveniente de hidrelétricas) • Governo brasileiro tem participado de maneira ativa, contribuindo com conceitos e ações concretas. • Originou a idéia do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), derivado do Fundo de Desenvolvimento Limpo. • Por ele, os países de grande emissão que não conseguissem reduzir suas metas deveriam dispor de uma verba para este fundo. É o princípio do “poluidor-pagador”. • Primeiro país a ter um projeto de MDL aprovado pela Conferência das Partes.

25. Protocolo de Kyoto • No Protocolo de Kyoto cada país industrializado tem objetivos distintos. • União Européia = 8% • Estados Unidos = 7% • A meta de cada país está listada no ANEXO B do Protocolo. • O Anexo B se refere aos países que aceitaram o compromisso de redução, quantitativamente e legalmente. • O termo “países do Anexo I” é utilizado para designar países desenvolvidos e em processo de transição para economia de mercado da Convenção do Clima.

26. Protocolo de Kyoto • 3 tipos de mecanismos permitirão aos países industrializados que concordaram em reduzir suas emissões, a contabilizar cotas de redução em países terceiros dentro de seus países: • Emissions Trading – ET • Habilita países e empresas a negociar diretamente cotas de emissão • Joint Implementation – JI • Habilita a transferência de créditos de carbono de projetos específicos, específicamente em países do Hemisfério Norte em transição de mercado, isto é, países do leste europeu e União Soviética • MDL

27. MDL • Projetos para redução de emissão a partir de jan/2000 para serem utilizados no período de 2008 a 2012 • Objetivos: • Ajudar países em desenvolvimento a atingir o desenvolvimento sustentável • Ao mesmo tempo, ajudar países desenvolvidos a cumprir suas metas de redução estabelecidos no Protocolo de Kyoto • Os projetos devem resultar em benefícios de longo prazo reais e mensuráveis

28. MDL • Linha de base • Descreve os níveis de emissão para um mesmo serviço energético gerado por tecnologia “mais tradicional (business as usual)” • Adicionalidade • Redução de emissões que não ocorreria em circunstâncias normais, isto é, provenientes de projetos que não existiriam sem o MDL. • A adicionalidade é verificada através da comparação com a linha de base

29. Substituição de Fontes Energéticas

30. MDL • 2001, Marrakesh, COP7 • Criação do “CDM Executive Board” para supervisionar a implementação do MDL, composto por 10 membros de diferentes países com maioria escolhida por países desenvolvidos. • O CDM Exective Board que define as regras para registrar projetos e emitir certificações, desenvolver linhas de base, monitorar metodologias, certificar agências de validação e verificação de resultados.

31. MDL • Designated National Authorities – DNA • http://cdm.unfccc.int/DNA • Entidade responsável em cada país por questões referentes à implementação dos projetos de MDL. • Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima Esplanada dos Ministérios, Bloco E - 2 andar - sala 242, CEP 70.067-900, Brasilia DF Mr. Jose Domingos Gonzalez Miguez ( miguez@mct.gov.br ) Phone: (55-61) 317-7923 / Fax: (55-61)317-7657 • Designated Operational Entities – DOE • http://cdm.unfccc.int/DOE • Responsável pela validação de projetos de MDL, isto é, de analisar documentações do projeto e se preenche requisitos definidos pela Conferência das Partes

32. Documento de Concepção do Projeto (PDD) • Metodologia de cálculo (Baseline) • Limite do projeto • Fuga • Período de crédito (3x7 ou 10 anos) • Plano de monitoramento • Adicionalidade justificada • Análise de impactos ambientais • Comentários dos atores • Projeto financeiro

34. Estágios de um projeto de MDL • Preparação do projeto • Estudo de viabilidade PD • Projeto PD • Avaliação por atores locais PD • Documentação do projeto PD • Aprovação dos países envolvidos DNA • Consulta Pública DOE • Relatório de validação DOE • Registro Executive Board • Implementação do projeto • Monitoração PD • Verificação DOE • Certificação DOE • Emissão dos CERUs Executive Board

42. Projetos de MDL no Brasil aprovados

43. Posicionamento do Governo Brasileiro • Ratificou o protocolo de Quioto • País não-Anexo 1 • Não tem meta de redução • “Vendedor de créditos” • MCT – Secretaria • Comissão interministerial de Mudanças Climáticas • Fórum Nacional de Mudanças Climáticas • Deve endossar ou apresentar não-objeção aos projetos (risco: critérios de eligibilidade)

44. Ambito Técnico Envolvido • Estratégia do Carbono Sustentável • Documento Concepção Projeto (PIN e PDD) • Consistência dos projetos avaliados • Planejamento energético (PIR) • Aspectos ambientais • Plano de Monitoramento e Verificação

45. Perspectivas para o MDL EÓLICAS SOLAR PCH GEOTERMICA MARÉMOTRIZ BIOMASSA COMBUSTÍVEIS LIMPOS INCREMENTOS DE EFICIÊNCIA

46. Outras Tecnologias • Célula de Combustível • Em estágio de P&D / Tecnologia cara / Combustível? • Cogeração Gás Natural • Qual a linha de base? • Substituição de óleo diesel ou óleo combustível – OK • Biocombustíveis • Álcool • Flex fuel, exportação, células combustível (?), ... • Biodiesel e óleos vegetais • Culturas: mamona, soja, dendê, ... • Pro-biodiesel • Problemas: (1) Álocação dos créditos (2) Impactos na agricultura?

47. Ciclos combinados de gás natural com baixos custosalta eficiência, e baixos impactos ambientais. Cogeração. Energia nuclear. Células de combustível. Novas Tecnologias de Produção de Energia

48. Eficiência próxima àquela apresentada por plantas de cogeração tradicionais a carvão, mesmo assim as temperaturas dos gases de escape ainda são altas. Para evitar essas perdas em calor, as turbinas gás de base são normalmente acopladas a com geradores a vapor, criando, dessa forma, ciclos combinados de gás e calor (plantas NGCC). Tecnologias de Turbinas a GN

49. Níveis de poluiçãomuito menores do que os de plantas de carvão que geram eletricidade e vapor. O Impacto ambiental é de 2% daqueles apresentados em plantas tradicionais a vapor e de 10% dos custos em plantas de cogeração a carvão equipadas com os melhores sistemas de controle de emissões. Grandes reduções nas emissões de poluentes são possíveis porque os poluentes são recuperados em formas concentradas do gás combustível (syngas) que sai do gaseificador. IGCCIntegrated Gasification Gas Combined Cycles

50. Convertem combustível em eletricidade eletroquimicamente, sem ter que primeiro queima-lo para produzir calor. Vantagens principais: 1. Alta eficiência termodinâmica; 2. Baixos custos de manutenção; 3. Operação discreta; 4. Emissões próximos a zero, sem necessidade de controle dos gases de escape; 5. Altamente realizável. Células de Combustível