revolução energética: perspectivas para uma energia global sustentável

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relatório cenário brasileiro

[r]evoluçãoenergéticaPERSPECTIVAS PARA UMA ENERGIA GLOBAL SUSTENTÁVEL

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CONSELHO EUROPEU DEENERGIA RENOVÁVEL

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introdução 4sumário executivo 6

1 proteção do clima 92 ameaça nuclear 133 a [r]evolução energética 164 cenários para a oferta futura de energia 245 principais resultados do cenário global 386 cenário brasileiro 447 segurança energética 528 tecnologias de geração de energia 729 recomendações políticas 85

anexos 90

[r]evoluçãoenergética

pesquisa DLR, Instituto de Termodinâmica Técnica, Departamento de Análise de Sistemas e Avaliação Tecnológica, Stuttgart, Alemanha:Dr.Wolfram Krewitt, Sonja Simon, Stefan Kronshage Ecofys BV, P.O. Box 8408, NL-3503 RK Utrecht, Kanaalweg 16-G, NL-3526 KL Utrecht,Holanda: Wina Graus, Mirjam Harmelink

Parceiros Regionais: América do Norte da OCDE WorldWatch Institute: Janet Sawin, Freyr Sverrisson; GP EUA: John Coeguyt AméricaLatina Universidade de São Paulo: Prof. Dr. Stefan Krauter; GP Brasil: Marcelo Furtado Economias de Transição Valdimir Tchouprov África& Oriente Médio Projeto de Referência: “Interconexão Trans-Mediterrânea para Concentradors de Energia Solar” 2006, Dr. Franz Trieb; GPMediterrâneo: Nili Grossmann Sul da Ásia Rangan Banerjee, Bangalore, Índia; GP India: Srinivas Kumar Ásia Oriental ISEP-Institute Tokyo:Mika Ohbayashi; GP Sudeste da Ásia: Jaspar Inventor,Tara Buakamsri China Prof. Zhang Xilian, Universidade Tsinghua, Beijing; GP China: AilunYang Pacífico OCDE ISEP-Institute Tokyo, Japão: Mika Ohbayashi; Dialog Institute, Wellington, Nova Zelândia: Murray Ellis; GP AustráliaPacífico: Catherine Fitzpatrick, Mark Wakeham; GP Nova Zelândia: Vanessa Atkinson, Philip Freeman

Conselho Europeu de Energia Renovável Arthouros Zervos, Oliver Schäfer

Greenpeace Internacional Gavin Edwards, Joslyn Higginson, Sven Teske, Steve Sawyer, Jan van de Putte

diretor de projeto e autor Sven Teske, Greenpeace Internacional

editor Crispin Aubrey

design & layout Tania Dunster, Jens Christiansen, onehemisphere, Suécia

edição brasileira Greenpeace Brasil

coordenador: Marcelo Furtado

editora: Gabriela Michelotti

revisão técnica: Rebeca Lerer e Ricardo Baitelo

tradução: Denise Bobadilha e Patrícia Bonilha

diagramação Prata Design

Grupo de Energia da Escola Politécnica da USP (GEPEA)

coordenador: Marco Antônio Saidel

pesquisador: André Gimenes

abril 2007

impressão: Geográfica

Tiragem 1000 exemplares | Impresso em papel reciclado © G

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capa PARQUE EÓLICO PERTO DE DAHME. TURBINA OPERADA PELA COMPANHIA VESTAS.imagem PEQUENO ICEBERG FLUTUA NA BAÍA EM FRENTE À CIDADE DE NARSAAQ, SUDOESTE DA GROENLÂNDIA.

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Tentar prever o futuro é uma tarefa que fascina os seres humanosdesde a mais remota antiguidade e na qual a taxa de sucessoalcançado é extremamente baixa. Em base a experiências dopassado, prever o futuro energético da humanidade em 2050 nãoparece ser uma tarefa muito gratificante. No entanto, no caso daenergia é essencial tentar fazê-lo porque o atual sistema energéticobaseado principalmente no uso de combustíveis fósseis não ésustentável e já está dando origem a muitos problemas sérios:

• o aquecimento global com as conseqüentes mudançasclimáticas, poluição do ar das grandes metrópoles, chuva ácida

• uma luta cada vez mais acirrada para garantir acesso ao petróleoe gás, que tem levado a instabilidade política e até guerras e,acima de tudo,

• a certeza de que os combustíveis fósseis estão em rota de exaustão esubstitutos terão que ser encontrados para eles.

As projeções do IEA (“Institute of Energy Analysis” da OCDE) para 2050 sãoapenas uma extrapolação das tendências atuais e apontam para um mundoinaceitável em 2050.

Por essas razões é necessário construir cenários alternativos que sejammoderadamente realistas e que sejam acompanhados das propostas depolíticas públicas que mudem a rota do atual sistema. A matriz mundialproposta pelo GREENPEACE garante o desenvolvimento das nações comuma redução das emissões globais em 50% até 2050.

Para o Brasil, o GREENPEACE em colaboração com o GEPEA da EscolaPolitécnica da USP construiu um desses cenários alternativos que éapresentado nesta publicação.

O estudo é transparente, especificando as hipóteses feitas, e os resultadossão comparados com os da EPE (Empresa de Planejamento Energético). Amaterialização das projeções deste estudo tanto em termos deautosuficiência energética, impactos ambientais reduzidos e até custosmenores, vai depender de medidas corajosas do poder público.

Por essa razão, provocar este debate em termos quantitativos é muitoimportante para esclarecer os tomadores de decisões sobre os rumos aseguir. O Relatório do GREENPEACE/GEPEA tem condições de fazê-lo.

Prof. José Goldemberg

Instituto de Eletrotécnica e Energia

Universidade de São Paulo

prefácio

Em primeiro lugar, a boa notícia. A energia renovável, combinada aouso racional e eficiente de energia, será capaz de suprir metade dademanda energética global até 2050. O presente relatório, “[r]evoluçãoenergética – Perspectivas para uma energia global sustentável”, concluique a redução das emissões globais de CO2 em até 50% nos próximos43 anos é economicamente viável, e que a adoção maciça de fontes deenergia renovável também é tecnicamente possível – falta apenas oapoio político para que isso ocorra.

A má notícia é que o tempo está se esgotando. Hoje já existe umesmagador consenso científico de que as mudanças climáticas são umarealidade e sua principal causa são as atividades humanas, principalmentea queima de combustíveis fósseis. Somam-se a isso evidências científicassólidas de que, se nada for feito, as conseqüências serão catastróficas,como assegura o Painel Intergovernamental Sobre Mudança Climática(IPCC), instituição da ONU que reúne mais de mil cientistas e fornecesubsídios para a elaboração de políticas públicas. O quarto relatório doIPCC, lançado em fevereiro, apresentou um cenário bem pouco otimista.

Em resposta à ameaça do aquecimento global, o Protocolo de Kyotodeterminou que os países industrializados signatários reduzissem em

5,2% suas emissões de carbono em relação aos níveis de 1990 noperíodo de 2008 a 2012. O acordo gerou a adoção de uma série de metasde redução regionais e nacionais. A União Européia, por exemplo,assumiu o compromisso de uma redução de 8%. Para atingir esseobjetivo, a UE concordou também em aumentar a participação deenergias renováveis em sua matriz energética de 6% para 12% até 2010.

Os signatários de Kyoto negociam atualmente a segunda fase doacordo, que abrange o período de 2013 a 2017, no qual os paísesindustrializados deverão reduzir suas emissões de CO2 em 18% emrelação aos níveis de 1990; no período entre 2018 e 2022, a reduçãodeve aumentar para 30%. Apenas com esses cortes teremos chance demanter o aumento médio da temperatura global abaixo do limite de2°C. Caso o aumento da temperatura ultrapasse os 2°C, os impactos damudança do clima serão incontroláveis.

Além do aquecimento global, outros desafios se tornaram prementes. Ademanda mundial de energia cresce a um ritmo alarmante. Adependência das importações de energia de alguns poucos países, emsua maioria politicamente instáveis, aliada à volatilidade dos preços dopetróleo e do gás, ameaça minar a economia mundial, tornando a

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[R]EVOLUÇÃO ENERGÉTICAPERSPECTIVAS PARA UMA ENERGIA GLOBAL SUSTENTÁVEL

introdução

“PARA ATINGIR UM CRESCIMENTO ECONOMICAMENTE ATRAENTE DAS FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS,

A UTILIZAÇÃO BALANCEADA DE TODAS AS TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS É DE SUMA IMPORTÂNCIA.”

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imagem DOIS TÉCNICOS TRABALHAM NA TURBINA EÓLICA DE TESTE N90 2500, CONSTRUÍDA PELA EMPRESA ALEMÃ NORDEX, NO PORTO DE ROSTOCK. ESSA USINA PRODUZ 2,5 MEGAWATTSE ESTÁ SENDO TESTADA EM CONDIÇÕES OFF-SHORE. PELO MENOS 10 EQUIPAMENTOS DESSE TIPO SERÃO INSTALADOS A 20 KM DA COSTA DA ILHA DARSS, NO MAR BÁLTICO, EM 2007.

questão da segurança energética um item prioritário na agenda políticaglobal. Se, por um lado, há um forte entendimento de que é precisomudar a maneira como hoje produzimos e consumimos energia, poroutro, ainda há muita divergência sobre como isso deve ser feito.

cenário energético global

O Conselho Europeu de Energia Renovável (EREC, na sigla em inglês)e o Greenpeace Internacional produziram este Cenário EnergéticoGlobal como um plano de ação para atingir as metas de redução deemissões de CO2 e assegurar o suprimento de energia necessário paragarantir um desenvolvimento econômico mundial sustentável. Ambos osobjetivos podem ser alcançados. Devido à necessidade urgente demudanças no setor energético, a elaboração deste cenário tomou porbase apenas tecnologias testadas e sustentáveis, tais como fontesrenováveis de energia e a co-geração descentralizada eficiente. Issoexclui, por exemplo, “usinas a carvão livres de CO2” e energia nuclear.

Encomendado pelo Greenpeace e pelo EREC ao Departamento deAnálises de Sistemas e Avaliação de Tecnologia (Instituto deTermodinâmica Técnica) do Centro Aeroespacial Alemão (DLR), esterelatório propõe um caminho a ser seguido para a adoção global deuma matriz energética sustentável até 2050. O potencial das fontes deenergias renováveis foi avaliado com base em informações fornecidaspor todos os setores da indústria de energia ao redor do mundo eforma a base do Cenário da Revolução Energética.

Os cenários de oferta de energia adotados neste relatório, que incluemprojeções da Agência Internacional de Energia (AIE) e as extrapolam,foram calculados usando o modelo de simulação MESAP/PlaNet.Posteriormente, a consultoria Ecofys desenvolveu ainda mais ametodologia para que os cenários abrangessem também o potencialfuturo das medidas de eficiência energética. O estudo Ecofys prevê umambicioso caminho de desenvolvimento global para a exploração dopotencial de eficiência energética, focado nas melhores práticas atuaisassim como nas tecnologias que estarão disponíveis no futuro. Oresultado obtido mostra que, sob o Cenário da Revolução Energética, ademanda mundial de energia pode ser reduzida em até 47% em 2050.

O potencial para a energia renovável

Este relatório demonstra que a energia renovável não é um sonho para ofuturo – é uma opção real, madura e pode ser aplicada em larga escala.Décadas de progresso tecnológico demonstram que as tecnologias deenergia renovável, como as turbinas eólicas, os painéis solaresfotovoltaicos, as usinas de biomassa e os coletores solares térmicosprogrediram constantemente para se transformarem na principaltendência do mercado energético hoje. O mercado global de energiarenovável vem crescendo substancialmente: em 2006, suas vendasmovimentaram US$ 38 bilhões, 26% a mais que no ano anterior.

Arthouros ZervosCONSELHO EUROPEU DE

ENERGIA RENOVÁVEL (EREC)

Sven TeskeUNIDADE DE CLIMA E ENERGIA

GREENPEACE INTERNACIONAL

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No entanto, o tempo hábil que temos para a transição do uso decombustíveis fósseis para as energias renováveis é relativamente curto.Na próxima década, a maioria das usinas de energia existentes nospaíses da Organização para a Cooperação e DesenvolvimentoEconômico (OCDE), da qual participam os países mais industrializadosdo planeta, chegará ao fim de sua vida útil e terá que ser substituída. Adecisão de construir uma usina a carvão hoje resultará em maisemissões de CO2 até 2050. Assim, quaisquer que sejam os planos degeração de energia para os próximos anos, eles definirão o suprimentode energia para as próximas gerações.Temos convicção de que esta deveser a “geração solar”.

Enquanto o mundo industrializado precisa urgentemente repensar suaestratégia energética, o mundo em desenvolvimento deve aprender comos erros passados e construir suas economias, desde o começo, sobre asbases sólidas de um fornecimento de energia sustentável. Uma novainfra-estrutura deve ser construída para possibilitar que isso aconteça.

As energias renováveis poderiam suprir 35% das necessidades mundiaisde energia até 2030, considerando a vontade política de promover suaaplicação em larga escala, em todos os setores e de forma global, unidaa medidas de eficiência energética de longo alcance. Este relatórioressalta que o futuro do desenvolvimento das energias renováveisdependerá fortemente de escolhas políticas feitas hoje por governosnacionais e pela comunidade internacional.

Ao optar por energias renováveis e eficiência energética, países emdesenvolvimento podem virtualmente estabilizar suas emissões de CO2 e,ao mesmo tempo, aumentar o consumo de energia através docrescimento econômico. Os países da OCDE terão que reduzir suasemissões em até 80%.

Porém, vale ressaltar que isso não significa que teremos que passar aviver sem luz ou eletricidade. Padrões técnicos rígidos assegurarão queapenas geladeiras, sistemas de aquecimento, computadores e veículosmais eficientes serão vendidos. Os consumidores têm o direito decomprar produtos que não aumentem suas contas de luz e que nãodestruam o meio ambiente.

imagem TRABALHADOR NA PRIMEIRAESTAÇÃO GEOTÉRMICA DA ALEMANHAPRODUZINDO ELETRICIDADE.

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sumário executivo

“AS RESERVAS DE ENERGIA RENOVÁVEL TECNICAMENTE ACESSÍVEIS SÃO SUFICIENTES PARA SUPRIR SEIS VEZES MAIS ENERGIA

DO QUE A CONSUMIDA ATUALMENTE EM TERMOS GLOBAIS.”

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imagem HOMEM CORRE EM VOLTA DE DISCO SOLAR DE COZINHA INDUSTRIAL EM AUROVILLE, TAMIL NADU, NA ÍNDIA. O DISCO CAPTA ENERGIA SOLAR SUFICIENTE PARA COZINHARDIARIAMENTE PARA 2 MIL PESSOAS. AUROVILLE FOI CRIADA EM 1968 POR PESSOAS DE CEM PAÍSES DIFERENTES E HOJE SUAS ATIVIDADES SE CONCENTRAM NOS SETORESAMBIENTAL, AGRICULTURA ORGÂNICA, ENERGIA ALTERNATIVA, MÚSICA E ARTE.

ameaças climáticas e soluções

A mudança climática global, conseqüência do incessante aumento dos gasesde efeito estufa na atmosfera do planeta, já está alterando ecossistemas ecausando cerca de 150 mil mortes por anoa. Um aquecimento global médiode 2°C ameaça milhões de pessoas com o aumento da fome, malária,inundações e escassez de água. O principal gás responsável pelo efeito estufaé o dióxido de carbono (CO2), produzido pela queima de combustíveisfósseis para a geração de eletricidade e transporte. Para que a elevação datemperatura seja mantida dentro de limites aceitáveis, é necessário reduzirsignificativamente as emissões de gases de efeito estufa. Isso faz sentidotanto do ponto de vista ambiental quanto econômico.

Impulsionada pelos recentes aumentos excessivos do preço do petróleo, aquestão da segurança do fornecimento de energia foi alçada à prioridade daagenda política internacional. Uma das razões para esses aumentos de preçoé o esgotamento progressivo dos suprimentos de todos os combustíveis fósseis– petróleo, gás e carvão – e a conseqüente elevação dos custos de produçãob.Os tempos de “petróleo e gás baratos” estão chegando ao fim. Urânio, ocombustível das usinas nucleares, também é um recurso finito. As reservas deenergias renováveis, por sua vez, são tecnicamente acessíveis a todos eabundantes o suficiente para fornecer cerca de seis vezes mais energia do quea quantidade consumida mundialmente hoje – e para semprec.

Tecnologias de energias renováveis variam imensamente entre si em termosde desenvolvimento técnico e competitividade econômica, mas há umagama de opções cada vez mais atrativas. As fontes de energia renovávelincluem vento, biomassa, fotovoltaica, solar térmica, geotérmica, oceânica ehidrelétrica.Todas, no entanto, apresentam duas características em comum:produzem pouco ou nenhum gás de efeito estufa e contam com fontesnaturais virtualmente inesgotáveis. Algumas dessas tecnologias já sãocompetitivas e podem ficar ainda mais com investimentos em pesquisa edesenvolvimento, aumentos contínuos do preço dos combustíveis fósseis e apossibilidade de terem valor comercial no mercado de créditos de carbono.

Paralelamente, há um enorme potencial para a redução de nosso consumode energia, sem implicar, necessariamente, uma redução na oferta de“serviços” de energia. Este estudo detalha uma série de medidas deeficiência energética que, juntas, podem reduzir substancialmente ademanda de energia nas indústrias, casas e empresas de serviços.

Apesar de a energia nuclear produzir pouco dióxido de carbono, suautilização acarreta múltiplas ameaças às pessoas e ao meio ambiente.Dentre elas, incluem-se os impactos ambientais da mineração,processamento e transporte de urânio, o risco da proliferação de armasnucleares, o insolúvel problema do lixo nuclear e a ameaça constante deacidentes graves. A opção nuclear, portanto, não foi considerada nesta

análise. A solução para nossas necessidades futuras de energia encontra-se, ao contrário, no maior uso das fontes de energias renováveis, tantopara aquecimento quanto para geração de energia elétrica.

a revolução energética

O imperativo da mudança climática exige nada menos do que umaRevolução Energética. No cerne desta revolução está uma mudança nomodo como usamos, distribuímos e consumimos energia. Os cincoprincípios-chave para essa mudança são:

• Implementar soluções renováveis, especialmente através de sistemasde energia descentralizados.

• Respeitar os limites naturais do meio ambiente.

• Eliminar gradualmente fontes de energia sujas e não sustentáveis.

• Promover a eqüidade na utilização dos recursos.

• Desvincular o crescimento econômico do consumo de combustíveisfósseis.

Sistemas descentralizados de energia, nos quais energia ou calor sãoproduzidos próximos ao destino final de uso, evitam o atual desperdíciode energia durante a conversão e distribuição. A descentralização éessencial para empreender a Revolução Energética, bem como paragarantir o fornecimento de energia para os dois bilhões de pessoas nomundo todo que hoje vivem sem acesso à energia elétrica.

Dois cenários para o ano de 2050 foram elaborados neste relatório. OCenário de Referência tem por base um cenário de “business as usual”publicado pela Agência Internacional de Energia (AIE) no relatórioPerspectiva Energética Mundial 2004 (WEO 2004), projetado a partirdo período de 2030. O novo Perspectiva Energética Mundial 2006 daAIE considera uma taxa média de crescimento anual do ProdutoInterno Bruto (PIB) para o período entre 2004-2030 de 3,4%,levemente maior que a taxa de 3,2% considerada no relatório de2004. O relatório de 2006 também prevê um consumo final de energia,em 2030, 4% maior que o do WEO 2004. Uma análise do impacto docrescimento econômico na demanda de energia sob o Cenário daRevolução Energética mostra que um aumento médio anual do PIBmundial de 0,1% (sobre o período de 2003-2050) leva a um aumentona demanda energética final de cerca de 0,2%.

O Cenário da Revolução Energética tem, como meta para 2050, aredução das emissões mundiais de CO2 em 50% em relação aos níveisde 1990, o que significa a redução para menos de 1.3 toneladas porano das emissões per capita de dióxido de carbono, a fim de manter oaumento da temperatura global abaixo de 2°C. Um segundo objetivo émostrar que essa meta pode ser alcançada mesmo com a eliminaçãogradual de energia nuclear. Para alcançar esses objetivos, o cenário écaracterizado por esforços significativos na exploração do vasto

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imagem USINA DE ENERGIA PRÓXIMADE REIKJAVIC, NA ISLÂNDIA. A ENERGIAÉ PRODUZIDA A PARTIR DA ATIVIDADEGEOTÉRMICA A NOROESTE DO PAÍS.

referênciasa KOVATS, R.S., E HAINES, A., "GLOBAL CLIMATE CHANGE AND HEALTH: RECENT FINDINGSAND FUTURE STEPS" CMAJ [CANADIAN MEDICAL ASSOCIATION JOURNAL] FEV. 15, 2005; 172(4).b PLUGGING THE GAP, RES/GWEC 2006.c DR NITSCH ET AL.

potencial de eficiência energética. São também exploradas todas aspossibilidades rentáveis de energias renováveis para a geração de calore de eletricidade, assim como a produção de biocombustíveis.

cenário brasileiro da revolução energética

Para o caso brasileiro, este relatório apresenta três cenários paraeletricidade: o primeiro, de referência, foi elaborado com dados daEmpresa de Pesquisa Energética (EPE), órgão ligado ao ministério deMinas e Energia, que constam do estudo “Mercado de Energia elétrica2006-2015. O segundo é o Cenário Intermediário, elaborado pelo grupode Energia do Departamento de Engenharia de Energia e AutomaçãoElétricas da USP (GEPEA) e pelo Greenpeace Brasil. O terceiro, oCenário da Revolução Energética, foi elaborado pelo Greenpeace. Ostrês cenários foram produzidos com base em modelagens realizadaspelo GEPEA/USP e sob sua supervisão técnica.

Consideraram-se nos três modelos as mesmas projeções paracrescimento da população e do PIB e, portanto, utilizam a mesmaprojeção de geração de eletricidade para 2050. Os dados para apopulação seguiram as projeções da ONU e, para o crescimento do PIB,utilizaram-se os dados da EPE, que aponta uma taxa de 3,2% ao ano.

No Cenário de Referência, seguindo as tendências atuais, a intensidadeenergética passaria de 297 TWh/milhão R$ para 558TWh/milhão R$,

resultando um consumo final de eletricidade de 1.422 TWh em 2050,um aumento de quatro vezes em 45 anos.

No Cenário Intermediário, foi eliminada a geração de eletricidade a partirde óleo combustível e diesel e considerada uma redução gradual nageração nuclear a partir de 2030. Neste cenário, a geração hidrelétricaresponderá por 40%, gás natural, por 25%, biomassa, por 24%, eólica,por 8% e carvão, por 1%. Neste caso, a parcela de renováveis na matrizelétrica brasileira chegará a 76%. O modelo intermediário tambémincluiu medidas de eficiência energética, responsáveis por uma economiade 413 TWh, resultando um consumo final de 1.009 TWh, comparadoaos 1.422 TWh do Cenário de Referência.

Por fim, no Cenário da Revolução Energética, os princípios básicos queo nortearam foram a implementação de soluções renováveis,especialmente por meio de sistemas descentralizados; a eliminaçãogradativa das fontes de energia não-sustentáveis e a promoção daeqüidade na utilização dos recursos, além de desvincular crescimentoeconômico do aumento do consumo de combustíveis fósseis.

Como resultado, mostrou-se que é possível eliminar as usinas a óleo diesel, acarvão e nucleares, e diminuir a participação das usinas a gás. Por estecenário, em 2050 88% da eletricidade produzida no Brasil será provenientede fontes renováveis. A geração hidrelétrica corresponderá a 38% da matrizenergética brasileira, seguida pela biomassa (26%), energia eólica (20%),gás natural (12%) e geração a partir de painéis fotovoltaicos (4%).

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PJ/a 02003 2010 2020 2030 2040 2050

‘EFICIÊNCIA’

SOLAR TÉRMICA/GEOTÉRMICA/OCEÂNICA

BIOMASSA

HIDRICA, EÓLICA, PV

GÁS NATURAL

PETRÓLEO CRU

CARVÃO

LINHITA

NUCLEAR

figura 1: evolução do consumo global da energia primária no cenário da revolução energética(‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA)

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proteção do clima

“SE NÃO TOMARMOS MEDIDAS URGENTES E IMEDIATAS PARA PARAR O AQUECIMENTO GLOBAL, OS DANOS SERÃO IRREVERSÍVEIS.”

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imagem Acima, fotografia original tirada em 1928 da geleira Upsala, na Patagônia, Argentina. Abaixo, o mesmo local hoje, quase sem gelo.

o efeito estufa e as mudanças climáticas

O efeito estufa é o processo pelo qual a atmosfera retém parte daenergia irradiada pelo Sol e a transforma em calor, aquecendo a Terrae impedindo uma oscilação muito grande das temperaturas. Umaumento dos “gases de efeito estufa”, provocado pela atividadehumana, está acentuando esse efeito artificialmente, elevando atemperatura global e alterando o clima do planeta. Entre os gases deefeito estufa estão o dióxido de carbono (CO2) - “produzido pelaqueima de combustíveis fósseis e pelo desmatamento, o metano” -liberado por práticas agrícolas, animais e aterros de lixo, e o óxido

nítrico – “resultante da produção agrícola e de uma série desubstâncias químicas industriais”.

Todos os dias, o meio ambiente é prejudicado pelo uso de combustíveisfósseis (petróleo, carvão e gás) para energia e transporte. Comoconseqüência, as mudanças climáticas já estão afetando a vida de bilhõesde pessoas. A previsão é que essas alterações no clima destruirão o modode vida de muitas pessoas nos países em desenvolvimento, além deacarretar a perda de ecossistemas e espécies nas próximas décadas. Énecessário reduzir significativamente as emissões de gases de efeitoestufa, tanto por razões ambientais como econômicas.

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PARTE DA RADIAÇÃOSOLAR É REFLETIDAPELA ATMOSFERA E PELA SUPERFÍCIE DA TERRA

PARTE DA RADIAÇÃOINFRAVERMELHA PASSAATRAVÉS DA ATMOSFERAE É PERDIDA NO ESPAÇO

PARTE DA RADIAÇÃOINFRAVERMELHA ÉABSORVIDA E RE-EMITIDAPELAS MOLÉCULAS DEGÁS DE EFEITO ESTUFA. OEFEITO DIRETO É OAQUECIMENTO DASUPERFÍCIE DA TERRA ETROPOSFERA

RADIAÇÃO SOLAR BRUTAQUE ENTRA 240 WATTSPOR M2

A RADIAÇÃO SOLARPASSA ATRAVÉS DAATMOSFERA LIMPA

A ENERGIA SOLAR ÉABSORVIDA PELASUPERFÍCIE DA TERRA EA AQUECE...

... & É CONVERTIDA EMCALOR CAUSANDO AEMISSÃO DE RADIAÇÃODE ONDAS LONGAS(INFRAVERMELHA) DEVOLTA À ATMOSFERA

A SUPERFÍCIE GANHAMAIS CALOR E ARADIAÇÃOINFRAVERMELHA ÉEMITIDA NOVAMENTE

figura 2: o efeito estufa tabela 1: Os dez anos maisquentes (1850 a 2005)

COMPARADO À TEMPERATURA MÉDIA

GLOBAL 1880-2005

fonte NATIONAL CLIMATIC DATACENTER

TEMPERATURADA TERRA

+0.63°C

+0.56°C

+0.56°C

+0.54°C

+0.51°C

+0.47°C

+0.40°C

+0.40°C

+0.38°C

+0.37°C

COLOCAÇÃO

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ANO

1998

2003

2002

2004

2001

1997

1995

1990

1999

2000

ATMOSFERA

��SOL

GASES

DE EFEITO ESTUFA

TERRA

De acordo com o Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas(IPCC), órgão das Nações Unidas que elabora relatórios baseados nomelhor conhecimento científico disponível, a temperatura mundial poderáaumentar até 5.8°C nos próximos cem anos. Esse aumento seria aalteração climática mais brusca já vivida pela humanidade. Para evitarque isso ocorra, uma política climática global deve ter por objetivo mantero aumento da temperatura global em menos de 2°C em relação aos níveispré-industriais. Acima desse limite, os prejuízos aos ecossistemas e aalteração do sistema climático serão muito mais drásticos. Há poucotempo hábil para mudar o sistema energético global e impedir que issoocorra: no mais tardar, até o final da próxima década, as emissões globaisde gases estufa terão que atingir seu pico e entrar em declínio para atingiro objetivo de manter o aumento da temperatura abaixo de 2°C.

Hoje, as mudanças climáticas já prejudicam pessoas e ecossistemas,como provam o derretimento das geleiras polares e do permafrost (solocongelado da região ártica), a destruição de recifes de corais, oaumento do nível do mar e as ondas de calor cada vez mais intensas.Não são somente os cientistas que estão testemunhando essasmudanças. Dos inuits que vivem no Ártico aos moradores de ilhasequatoriais, as pessoas já sofrem os impactos das mudanças climáticas.Um aquecimento global médio de 2°C já representa uma ameaça amilhões de pessoas, com aumento do risco de fome, malária, inundaçõese falta de água.

É a primeira vez que a humanidade encontra-se diante de uma criseambiental de tamanha magnitude. Se não houver ação imediata para

deter o aquecimento global, os danos serão irreversíveis. A únicamaneira de evitar os danos é reduzir rapidamente as emissões.

este é um resumo de alguns prováveis efeitos doaquecimento global, se a tendência atual for mantida:

prováveis efeitos de um aquecimento leve a moderado

• Elevação do nível do mar provocado pelo derretimento das geleiras epela expansão térmica dos oceanos devido ao aumento datemperatura média global.

• Liberação extensiva de gases de efeito estufa com o derretimento dascamadas congeladas de solo (permafrost) e a morte de florestas perenes.

• Aumento na freqüência de eventos climáticos extremos, como ondasde calor, secas e inundações de alta intensidade. A incidência globalde secas já dobrou nos últimos 30 anos.

• Impactos regionais severos. Na Europa, aumento das inundações emrios e zonas costeiras, erosão e perda de pântanos. Enchentestambém afetarão severamente áreas baixas nos países emdesenvolvimento, como Bangladesh e o sul da China.

• Ameaça à sobrevivência de sistemas naturais como geleiras, recifesde corais, manguezais, ecossistemas alpinos, florestas boreais etropicais, pradarias, pântanos e campos nativos.

• Aumento do risco de extinção de espécies e de perda dabiodiversidade.

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figura 3: distribuição da temperatura média da superfície para um aumento global de 2º C+ 2º C EM MÉDIA

nota EMPREGADO O MÉTODO INCREMENTAL DE

PADRÃO LINEAR COMO IMPLEMENTADO NO

MODELO SCENGEN (POR WIGLEY ET AL.). O

PADRÃO DESENVOLVIDO É A MÉDIA DE VALORES

DE UMA SÉRIE DE MODELOS, NOMINALMENTE

CSM (1998), ECHAM3 (1995), ECHAM4 (1998), GFDL

(1990), HADAM2 (1995), HADAM3 (2000). O MODELO

FOI ORIGINADO PARA UM AUMENTO DE

TEMPERATURA DE 2°C EM RELAÇÃO A 1990 EM

UMA OPERAÇÃO TRANSITÓRIA COM UM CENÁRIO

DE EMISSÃO IPCC SRES B2. NOTE QUE O PADRÃO

DE EQUILÍBRIO DE TEMPERATURA PARA UM

AUMENTO DE 2°C ANTERIOR AOS NÍVEIS PRÉ-

INDUSTRIAIS SERÁ QUANTITATIVAMENTE

DIFERENTE, EMBORA SIMILAR

QUALITATIVAMENTE.

© [email protected];

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imagem DEVASTAÇÃO EM NOVA ORLEANSDEPOIS DO FURACÃO KATRINA.

• Maiores impactos nos países mais pobres da África subsaariana, sul esudeste da Ásia e da América do Sul andina, bem como nas pequenasilhas incapazes de se proteger do aumento das secas e do nível domar, da disseminação de doenças e do declínio da produção agrícola.

efeitos catastróficos de longo prazo

• O aquecimento causado pelas emissões pode determinar o derretimentoirreversível da manta de gelo da Groenlândia, aumentando em mais desete metros o nível do mar nos próximos séculos. Novas evidências dataxa de desprendimento de partes de gelo da Antártida apontam para orisco de derretimento do continente.

• A diminuição, substituição ou desaparecimento da Corrente Atlânticado Golfo trará dramáticos efeitos para a Europa e pode abalar osistema global de circulação oceânica.

• Grandes liberações de metano, provocadas pelo derretimento dopermafrost e aquecimento dos oceanos, aumentarão a concentraçãodesse gás na atmosfera, provocando mais aquecimento.

o protocolo de kyoto

Ao reconhecer essas ameaças, as nações signatárias da Convenção Quadro dasNações Unidas sobre Mudanças Climáticas, de 1992, criaram o Protocolo deKyoto em 1997.O Protocolo de Kyoto passou a vigorar no início de 2005 eseus 165 países-membros encontram-se duas vezes ao ano para negociar novosdetalhes e as etapas subseqüentes do acordo.Apenas duas grandes naçõesindustrializadas,Estados Unidos e Austrália, não ratificaram o protocolo.

O Protocolo de Kyoto obriga seus signatários a reduzir suas emissões degases estufa em 5,2% em relação aos níveis de 1990, no período de2008 a 2012. Esse compromisso resultou na adoção de uma série demetas de redução regionais e nacionais. A União Européia, por exemplo,comprometeu-se com uma redução total de 8%. A UE tambémconcordou em aumentar a proporção da energia renovável.

No momento, os países signatários de Kyoto estão negociando a segundafase do acordo, que cobre o período de 2013 a 2017. O Greenpeaceexige que os países industrializados reduzam suas emissões em 18%,considerando seus níveis de 1990, para o segundo período decompromisso, e em 30% na terceira fase, que abrange o período de2018 a 2022. Somente com esses cortes teremos uma chance razoávelde manter o aquecimento global abaixo do limite de 2°C.

O ano de 2007 é crucial para o futuro do clima, já que os países-membrosdo Protocolo de Kyoto devem definir, no encontro agendado para dezembrona Indonésia, um novo mandato de negociações para o segundo período decompromisso ainda em 2008 ou, no mais tardar, em 2009. Caso contrário,não haverá tempo hábil para ratificar e implementar metas mais ambiciosasde redução para o segundo período, que vai de 2013 a 2017.

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imagens 1. NOS EUA, O PESCADOR DE OSTRA IOAN MIOC, DA PEQUENA VILA DE BURAS,VOLTA PARA CASA 21 DIAS DEPOIS DO FURACÃO KATRINA, ENCONTRANDO SUA CASADESTRUÍDA E PARCIALMENTE SUBMERSA EM LAMA E ÁGUA POLUÍDA. 2. NO PACÍFICO,FAMÍLIA VIVENDO À BEIRA-MAR CONSTRÓI UM MURO COM SACOS DE AREIA PARAPROTEGER SUA PROPRIEDADE DE MARÉS EXCEPCIONALMENTE ALTAS. O GREENPEACE ECIENTISTAS SE PREOCUPAM COM A POSSIBILIDADE DE PERMANENTE INUNDAÇÃO DEILHAS PROVOCADA PELA ELEVAÇÃO DO NÍVEL DO MAR. 3. 30 DE OUTUBRO DE 2006.NONTHABURI, TAILÂNDIA. MORADORES ANDAM DE BARCO NA ILHA DE KOH KRED, QUESOFREU INUNDAÇÃO PELA ELEVAÇÃO ANORMAL DO NÍVEL DO RIO CHAO PHRAYA,PRÓXIMO A BANGCOC. NO INÍCIO DO ANO, CIENTISTAS HAVIAM ALERTADO PARA O RISCODE OCORRÊNCIA DE EVENTOS CLIMÁTICOS EXTREMOS NO PAÍS EM DECORRÊNCIA DOAQUECIMENTO GLOBAL. 5. MORTANDADE DE MILHARES DE PEIXES EM LEITO SECO DORIO MANAQUIRI, DURANTE UMA DAS MAIS SEVERAS SECAS DA HISTÓRIA DA REGIÃO, A150 KM DE MANAUS (AM).

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ameaça nuclear

“O RISCO DE ACIDENTES NUCLEARES, A PRODUÇÃO DE LIXO ALTAMENTE RADIOATIVO E A AMEAÇA DA PROLIFERAÇÃO NUCLEAR SÃO

APENAS ALGUMAS DAS RAZÕES POR QUE A ENERGIA NUCLEAR DEVE SER ELIMINADA.”

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imagem USINA NUCLEAR DE CHERNOBYL, NA UCRÂNIA.

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5. reprocessamento

O reprocessamento envolve a extraçãoquímica de urânio e plutônio radioativosdas varetas de combustíveis usadas dosreatores. Atualmente, há mais de 230toneladas de plutônio estocadas em todo omundo, frutos do reprocessamento. Apenascinco quilos são suficientes para fazer umabomba nuclear. Reprocessar não significareciclar: significa aumentar o volume deresíduos em dezenas de vezes, além dedespejar, todos os dias, milhões de litros dedejetos radioativos no mar. Oreprocessamento também demandatransporte de material radioativo eresíduos nucleares em navios, trens, aviõese rodovias em todo o mundo. Um acidenteou ataque terrorista durante o transportepoderia contaminar o meio ambiente comenormes quantidades de materialradioativo. Não há nenhum modo degarantir a segurança do transporte nuclear.

6. estocagem deresíduos

Não há instalações dearmazenamento definitivo pararesíduos nucleares disponíveis em lugar algum do mundo.O armazenamento seguro deresíduos, que se mantêm altamenteradioativos por milhares de anos,continua improvável, deixando umaherança fatal para as futurasgerações. Apesar disso, a indústrianuclear continua a gerar quilos equilos de resíduos diariamente.

1. exploração de urânio

Utilizado nas usinas deenergia nuclear, o urânio éextraído de enormes minas noCanadá, Austrália, Rússia eNigéria. Os mineiros podeminspirar gás radioativo,aumentando suas chances decontrair câncer pulmonar. Amineração de urânio produzenormes quantidades deresíduos, inclusive partículasradioativas que podemcontaminar a água e osalimentos.

2. enriquecimento de urânio

O urânio natural e oconcentrado (yellow cake)contêm somente 0,7% dourânio 235. Para utilizar omaterial em um reator nuclear,a proporção precisa ser de 3%ou 5%, daí a necessidade deenriquecimento de urânio,processo atualmente realizadoem 16 instalações em todo omundo. O enriquecimento geraenormes quantidades deresíduos, já que 80% dovolume total se transformamem produto residual, um lixoradioativo de longa duração.

3. produção devaretas decombustível

O material enriquecido éconvertido em dióxido de urânioe comprimido em projéteis, quepreenchem tubos chamados devaretas de combustível. O pioracidente com esse tipo deequipamento aconteceu emsetembro de 1999 emTokaimura, no Japão. Doistrabalhadores da usinamorreram e várias centenas depessoas foram contaminadas.

4. produção de energia nausina nuclear

Os núcleos do átomo de urânio sãoquebrados no reator nuclear (achamada fissão nuclear) e liberamgrandes quantidades de energia. A águado reator esquenta, gerando vapor. Ovapor comprimido é convertido emeletricidade por uma turbina geradora.Esse processo cria um “coquetel”radioativo com mais de cemsubprodutos. Um deles é o plutônio,altamente tóxico e de longa duração.Um reator nuclear gera, anualmente,plutônio suficiente para produzir até 39armas nucleares.

figura 4: fim das ameaças nucleares - da mineração ao depósito de resíduos

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imagem IRAQUE, 17 DE JUNHO DE 2003. OGREENPEACE PROTESTA EM FRENTE ÀESCOLA DE MENINAS AL-MAJIDAT, QUEFICA PRÓXIMA À USINA NUCLEAR DETOUWAITHA, ONDE FORAM ENCONTRADOSNÍVEIS DE RADIOATIVIDADE MUITOACIMA DO NORMAL.

ameaça nuclear

Embora as usinas nucleares produzam muito menos dióxido de carbonodo que a queima de combustíveis fósseis para gerar energia, seufuncionamento causa diversas ameaças às pessoas e ao meio ambiente.Os principais riscos são:

• proliferação nuclear

• lixo nuclear

• riscos de segurança

Esses riscos explicam por que a energia nuclear não foi consideradacomo uma tecnologia futura no Cenário da Revolução Energética.

proliferação nuclear

A fabricação de uma bomba nuclear requer material físsil especial –urânio 235 ou plutônio 239. A maioria dos reatores nucleares utilizaurânio como combustível e produz plutônio como resíduo de suasoperações. É impossível evitar totalmente que uma grande usina dereprocessamento nuclear evite a transformação do plutônio em armasnucleares. Uma usina de separação de plutônio de pequena escala podeser construída em um período de quatro a seis meses, portanto,qualquer país com um reator ordinário pode produzir armas nuclearesde forma relativamente rápida.

O fato é que as usinas e as armas nucleares cresceram como irmãssiamesas. Depois que os controles internacionais contra a proliferaçãonuclear começaram, Israel, Índia, Paquistão e Coréia do Norteobtiveram armas nucleares, demonstrando a conexão entre a energianuclear para fins civis e militares.Tanto a Agência Internacional deEnergia Atômica (AIEA), como o Tratado de Não-Proliferação Nuclear(NPT) carregam uma contradição inerente – buscam promover odesenvolvimento da energia nuclear “pacífica” e, ao mesmo tempo,tentam deter a disseminação das armas nucleares.

Israel, Índia e Paquistão utilizam suas atividades nucleares civis comofachada para se capacitar na fabricação de armamentos, operando foradas salvaguardas internacionais. Mesmo sendo uma signatária do NPT,a Coréia do Norte desenvolveu uma arma nuclear. O maior desafio paraos controles da proliferação nuclear tem sido a disseminação datecnologia de enriquecimento de urânio para países como Irã, Líbia eCoréia do Norte. O próprio diretor geral da AIEA, Mohamed ElBaradei, já afirmou que, “se um país com total competência no ciclo dedesenvolvimento de combustíveis nucleares decidir, por qualquer razão,abandonar seus compromissos de não-proliferação, a maioria dosespecialistas acredita que ele estaria apto a produzir uma arma nuclearem questão de meses”1.

O Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas das NaçõesUnidas também alerta que as tentativas de resolver o problema dasmudanças climáticas com um programa de construção de reatoresrápidos – que utilizam plutônio como combustível – representam umagrave ameaça à segurança global2. Mesmo os reatores tradicionaisespalhados ao redor do mundo podem ser alimentados com combustívelde óxidos mistos, do qual o plutônio pode ser facilmente separado.

Tampouco seria uma solução restringir a produção de material físsilespecial para poucos países “confiáveis”. Uma medida como essa poderiagerar ressentimentos e criar uma enorme ameaça à segurança. Uma novaagência da ONU é necessária para combater as ameaças conjuntas dasmudanças climáticas e da proliferação nuclear, através da eliminaçãoprogressiva do poder nuclear e a estimulação do uso da energiasustentável, promovendo a paz no mundo, ao invés de ameaçá-la.

lixo nuclear

A indústria nuclear alega que pode resolver o problema de seus resíduosnucleares enterrando-os profundamente no solo, mas sabe-se que essamedida não isolará o material radioativo do meio ambiente para sempre.Um depósito profundo apenas diminuirá a liberação de radioatividade nomeio ambiente. A indústria faz projeções de durabilidade argumentandoque as doses de radiação liberada no entorno dessas áreas seriam“aceitavelmente baixas” no caso de um eventual vazamento. Porém, oconhecimento científico disponível hoje não é suficientemente avançadopara fazer tais previsões com segurança.

Além disso, como parte de sua campanha para a construção de novasusinas nucleares ao redor do mundo, a indústria alega que os problemasassociados ao aterro dos rejeitos nucleares estão mais relacionados àaceitação pública do que a questões técnicas, citando, com freqüência, aspropostas de disposição final do lixo nuclear de países como Finlândia,Suécia e Estados Unidos. Ao tentar reforçar sua argumentação, a indústriaomite o fato de que esses países até hoje não conseguiram achar umasolução aceitável para o problema crescente do lixo nuclear.

O resíduo nuclear mais perigoso produzido por uma usina é a sobra decombustível usado no processo de geração de energia pelos reatoresnucleares. Esse dejeto, altamente radioativo, mantém-se assim por centenasde milhares de anos. Em alguns países, a situação se agrava pelo“reprocessamento” do combustível usado – o que envolve a dissolução emácido nítrico para separar o plutônio. O plutônio pode ser utilizado nafabricação de armas atômicas. Esse processo produz ainda um resíduolíquido altamente radioativo. Existem cerca de 270 mil toneladas deresíduos de combustível nuclear usado armazenado, em grande parte, nosterrenos dos próprios reatores. Cerca de 12 mil toneladas de combustíveisusados se acumulam por ano e aproximadamente 25% são reprocessados3.

Apesar das exigências internacionais de segurança, a AIEA reconhece que,em relação aos resíduos,“... só podem haver estimativas a respeito das dosesde radiação a que os indivíduos estarão submetidos no futuro e as incertezasassociadas a essas estimativas aumentarão muitas vezes no futuro”.

Atualmente, a opção menos prejudicial para destinar os resíduos nucleares é aestocagem do material acima do solo, em armazéns secos construídos no localde origem.Mas a única solução real é deixar de produzir resíduos nucleares.

riscos à segurança

Windscale (1957),Three Mile Island (1979), Chernobyl (1986) eTokaimura (1999) são somente alguns das centenas de acidentesnucleares que já ocorreram até hoje.

O funcionamento de um reator é uma operação muito complexa. Umareação nuclear em cadeia deve ser mantida sob controle. As radiaçõesperigosas precisam, tanto quanto possível, ser contidas dentro dosreatores, manejando com cuidado os produtos radioativos. As reaçõesnucleares geram altas temperaturas e os líquidos utilizados para oresfriamento dos reatores são geralmente mantidos sob pressão. O efeitocombinado da intensa radioatividade e das altas temperaturas e pressõestornam a operação de reatores nucleares muito arriscadas e complexas.

Por fim, os chamados novos reatores seguros possuem sistemas desegurança que foram substituídos por processos ‘naturais’, como oresfriamento emergencial por água e ar alimentado pela gravidade, oque os torna mais vulneráveis a ataques terroristas.

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referências 1 MOHAMED ELBARADEI, “TOWARDS A SAFER WORLD,” ECONOMIST, 18 DE OUTUBRO, 2003.2 GRUPO DE TRABALHO 2 DO IPCC (1995) IMPACTS, ADAPTIONS AND MITIGATION OF CLIMATECHANGE: SCIENTIFIC-TECHNICAL ANALYSES. CLIMATE CHANGE 1995 IPCC WORKING GROUP II.3 WASTE MANAGEMENT IN THE NUCLEAR FUEL CYCLE,WORLD NUCLEAR ASSOCIATION,INFORMATION AND ISSUE BRIEF,FEVEREIRO DE 2006.WWW.WORLD-NUCLEAR.ORG/INFO/INF04.HTM

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a [r]evolução energética

“O CONSENSO CIENTÍFICO É O DE QUE MUDANÇAS FUNDAMENTAIS DEVEM

OCORRER NOS PRÓXIMOS ANOS PARA EVITAR OS PIORES IMPACTOS.”

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imagem USINA DE ENERGIA SOLAR EM DAGGETT, CALIFÓRNIA (EUA).

A iminência das mudanças climáticas exige nada menos que umaRevolução Energética. O consenso entre os especialistas é que essarevolução deve começar imediatamente e estar em curso adiantado nospróximos dez anos, para impedir impactos ainda mais drásticos. Asociedade não precisa de energia nuclear. O que a sociedade precisa éde uma completa transformação no modo como produz, consome edistribui energia. Somente uma revolução poderá limitar o aquecimentoglobal a um patamar inferior a 2°C. Se a temperatura média da Terraaumentar acima de 2°C, os impactos serão devastadores.

A atual geração de eletricidade baseia-se, principalmente, na queima decombustíveis fósseis em enormes estações energéticas que desperdiçamgrande parte da energia primária. Ao longo da rede de transmissão edurante a conversão de alta voltagem para voltagens adequadas aoconsumo doméstico e comercial, mais energia é perdida. Esse sistema émuito vulnerável a problemas como falhas técnicas locais, interrupçõesprovocadas por eventos meteorológicos ou até mesmo panes provocadasde forma deliberada. Falhas desse tipo provocam um efeito cascata queresulta em blecautes e interrupção do fornecimento para grandes áreas.Qualquer tecnologia utilizada para gerar eletricidade nesse modeloantiquado estará, inevitavelmente, sujeita a esses problemas. Portanto,no cerne da Revolução Energética está a necessidade de uma mudançaradical na forma como a energia é produzida e distribuída.

princípios fundamentais

a revolução energética pode ser alcançada pela adesãoa cinco princípios fundamentais:

1 implantar sistemas de energia limpa, soluçõesrenováveis e descentralizadas Não há falta de energia.Tudo o que deve ser feito é utilizar as tecnologias existentes paraaproveitar a energia de modo mais eficiente. Energias renováveis emedidas de eficiência energética estão disponíveis, são viáveis ecada vez mais competitivas. Eólica, solar e outras tecnologias deenergia renovável obtiveram crescimentos de mercado de doisdígitos na década passada.

As mudanças climáticas são uma realidade. O setor de energiasrenováveis também. Sistemas descentralizados e sustentáveis deenergia produzem menos emissões de carbono, são mais baratos emenos dependentes da importação de combustíveis. Criam maisempregos e dão poder às comunidades locais. Sistemasdescentralizados são mais seguros e mais eficientes. Este é oobjetivo da Revolução Energética.

2 respeitar os limites naturais A sociedade precisa aprendera respeitar os limites da natureza. A atmosfera não temcapacidade de absorver tanto carbono. A cada ano, as atividadeshumanas emitem o equivalente a cerca de 23 bilhões de toneladas

de carbono, literalmente saturando os céus. As reservasgeológicas de carvão poderiam fornecer combustível por maisalgumas centenas de anos, mas queimar esse combustívelsignificaria ultrapassar os limites de segurança. Odesenvolvimento da indústria de petróleo e de carvão precisachegar ao fim.

Com o objetivo de evitar que o clima da Terra fique totalmente forade controle, a maior parte das reservas de combustíveis fósseis domundo – carvão, petróleo e gás – devem permanecer no solo.

3 eliminar gradualmente energias sujas e nãosustentáveis As usinas a carvão e nucleares devem sergradualmente eliminadas e substituídas. Não se pode continuar aconstruir usinas a carvão em um momento em que as emissõesoferecem um perigo real à manutenção da vida no planeta. Osincentivos às inúmeras ameaças nucleares também devem serbanidos, já que o pretexto de que a energia nuclear pode, de algummodo, ajudar no combate às mudanças climáticas não se sustenta.Não existe função para a energia nuclear na Revolução Energética.

4 promover eqüidade e justiça Considerando-se os limitesnaturais, deve-se buscar uma distribuição justa dos benefícios e doscustos entre as sociedades, nações e gerações presente e futuras. Porum lado, um terço da população mundial não tem acesso àeletricidade, enquanto a maioria dos países industrializados consomemuito mais do que a sua justa parte.

Os efeitos das mudanças climáticas nas comunidades mais pobressão agravados pela enorme desigualdade de distribuição da energiaglobal. Um dos princípios básicos para abordar as mudançasclimáticas é o da igualdade e justiça, de modo que os benefícios dosserviços de energia – como luz, aquecimento, eletricidade etransporte – sejam disponibilizados a todos. Somente assim poderáser alcançada uma real segurança energética, bem como ascircunstâncias para o genuíno conforto da humanidade.

5 desvincular crescimento econômico do uso decombustíveis fósseis Começando pelos países desenvolvidos, ocrescimento econômico deve ser totalmente desvinculado doscombustíveis fósseis. É uma falácia sugerir que o crescimento econômicodeva ser atrelado ao aumento da queima de petróleo ou carvão.

• É necessário usar a energia produzida de modo muito mais eficiente.

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“A IDADE DA PEDRA NÃO TERMINOU POR FALTA DE PEDRAS,

E A ERA DO PETRÓLEO TERMINARÁ MUITO ANTES QUE O MUNDO

ESGOTE O PETRÓLEO.”

Sheikh Zaki Yamani, ex- ministro de petróleo da Arábia Saudita

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imagem VAZAMENTO DE ÓLEO EMPLATAFORMA DE PETRÓLEO NO MARDO NORTE.

• É necessário fazer uma transição ágil para as energias renováveis demodo a proporcionar um crescimento limpo e sustentável

dos princípios à prática

Atualmente, cerca de 80% da oferta de energia primária hoje ainda vem decombustíveis fósseis e os 7% restantes da energia nuclear4. As fontes deenergias renováveis suprem apenas 13% da demanda mundial de energiaprimária. A cota da energia renovável na geração de eletricidade é de 18%.A contribuição das renováveis para a demanda de energia primária na ofertade aquecimento é de 26%. A biomassa, que é utilizada principalmente paraaquecimento, é a maior fonte de energia renovável disponível.

Esse quadro precisa mudar. A próxima década será crucial para serealizarem mudanças estruturais substanciais no setor energético. Muitas dasusinas nos países industrializados, como Estados Unidos, Japão e UniãoEuropéia, serão desativadas; mais da metade de todas as usinas em operaçãotêm mais de 20 anos e estarão obsoletas em um futuro próximo. Por outrolado, países em desenvolvimento como China, Índia e Brasil terão queaumentar sua capacidade energética para suprir a crescente demandaresultante de sua expansão econômica.

Nos próximos dez anos, será decidido como suprir o aumento da demanda deenergia, seja com o aumento do uso de combustíveis fósseis e nucleares oupelo uso eficiente da energia renovável. O Cenário da Revolução Energéticabaseia-se em uma nova conjuntura política favorável à energia renovável e àco-geração combinada à eficiência energética. Para que isso aconteça, tantoa energia renovável como a co-geração – em larga escala ou em pequenasunidades descentralizadas – devem crescer mais rápido do que a demandageral de energia e substituir os antigos sistemas de geração.

Como não é possível abandonar de uma vez o sistema atual de geraçãoenergética, uma fase de transição é necessária para a implementação de umanova infra-estrutura para geração de energia renovável.

Embora exista o firme compromisso com a promoção de fontes renováveis deenergia, reconhecemos que o gás, usado em usinas de co-geração de escalaapropriada, é uma opção válida como combustível de transição, capaz deajudar na descentralização da infra-estrutura energética. Com verões maisquentes, geradores triplos, que incorporam refrigeradores de absorção decalor utilizando a energia térmica, tornar-se-ão um método particularmentevalioso para que se atinjam as metas de redução de emissões de gases estufa.

um caminho para o desenvolvimento

A Revolução Energética prevê um caminho de desenvolvimento quetransforma o atual modelo energético em um sistema sustentável. Paratanto, há dois passos principais:

passo 1: eficiência energéticaA Revolução Energética tem como objetivo uma ampla exploração dopotencial de eficiência energética, priorizando as melhores práticas atuaise as tecnologias que estarão disponíveis no futuro, assumindo umacontínua inovação. A energia economizada é distribuída igualitariamentepelos três setores – indústria, transporte e doméstico/negócios. O usointeligente, não a abstinência, é a filosofia básica para a conservaçãoenergética.

As mais importantes opções de economia energética envolvem oaperfeiçoamento dos processos de isolamento térmico e projetos deconstrução, máquinas e motores ultra-eficientes, substituição de sistemaselétricos de aquecimento pelo aquecimento renovável como os coletoressolares e a redução no consumo de energia por veículos utilizados para otransporte de mercadorias e pessoas. Os países industrializados, queatualmente usam energia de modo mais ineficiente, podem reduzir seuconsumo drasticamente sem perder o conforto domiciliar, o acesso àinformação ou o entretenimento proporcionados por eletrônicos.

O Cenário da Revolução Energética utiliza a energia economizadanos países da OCDE como compensação para o aumento dasexigências energéticas dos países em desenvolvimento. O objetivofinal é a estabilização do consumo global de energia nas próximasduas décadas. Ao mesmo tempo, cria “igualdade energética” –trocando a atual unilateralidade do desperdício de energia nos paísesindustrializados por uma distribuição mundial mais justa, com o usomais eficiente.

Uma redução drástica na demanda de energia primária comparada ao“cenário de referência” da Agência Internacional de Energia (vejacapítulo 4) – levando-se em conta as mesmas taxas de crescimento doPIB e populacional – é pré-requisito essencial para aumentarsignificativamente a proporção das fontes de energias renováveis namatriz energética e compensar a redução da energia nuclear e doscombustíveis fósseis.

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referência4 AIE;PERSPECTIVA ENERGÉTICA MUNDIAL 2004

passo 2: mudanças estruturaisenergia descentralizada e uso de renováveis em larga escalaPara atingir maior eficiência e reduzir perdas na distribuição, o Cenárioda Revolução Energética faz uso extensivo da Energia Descentralizada(ED), gerada no entorno ou no próprio local de consumo.

A ED é conectada a um sistema de rede de distribuição local, suprindocasas e escritórios, ao invés de acionar um sistema de transmissão dealta voltagem. A proximidade da usina de geração de eletricidade dosconsumidores permite que qualquer desperdício de calor dos processosde combustão seja canalizado para prédios ao redor, num sistemaconhecido como co-geração, ou calor e energia combinados. Adescentralização permite que quase toda a energia produzida sejautilizada, ao contrário do que acontece hoje com as usinas movidas acombustíveis fósseis centralizadas e tradicionais. A ED também incluisistemas isolados totalmente independentes das redes públicas.

As tecnologias de ED incluem ainda sistemas consagrados como bombastérmicas que utilizam o ar e a terra como fontes de calor, aquecimentosolar térmico e biomassa.Todas essas tecnologias podem sercomercializadas em nível doméstico para promover aquecimentosustentável com baixa emissão de gases estufa. Embora as tecnologiasED possam ser consideradas ‘problemáticas’ por não se adequarem aomercado e sistema de eletricidade que existem hoje, com mudançasapropriadas a ED tem o potencial para crescer exponencialmente,causando uma “destruição criativa” do atual setor energético.

Uma enorme fração da oferta de energia global em 2050 será produzidapelas fontes descentralizadas de energia. A energia renovável de largaescala ainda será necessária para se atingir a transição para um sistemadominante de renováveis. Nesse contexto, grandes fazendas eólicascosteiras e usinas de energia solar concentrada (CSP) nas regiões maisensolaradas do planeta desempenharão um importante papel.

co-geraçãoAumentar o uso da geração combinada de calor e energia (CHP)melhorará a eficiência da conversão de energia dos sistemas movidos agás natural ou biomassa. No longo prazo, a diminuição da demanda poraquecimento e o enorme potencial para a produção de calor diretamentede fontes de energia renovável limitarão um maior uso da CHP.

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eletricidade renovávelO setor de eletricidade será o pioneiro na utilização da energiarenovável. Nos últimos 20 ou 30 anos, todas as tecnologiasrenováveis para geração de eletricidade têm crescidocontinuamente, na ordem de 35% ao ano. Considera-se que essetipo de energia estará consolidada por volta de 2030 a 2050. Até2050, a maior parte da eletricidade será produzida a partir defontes de energia renováveis.

aquecimento renovável No setor de aquecimento, a contribuição das renováveis crescerásignificativamente. Espera-se que as taxas de crescimento sejamsimilares àquelas do setor de eletricidade. Combustíveis fósseis serãorapidamente substituídos por tecnologias modernas mais eficientes, emparticular biomassa, coletores solares e geotérmicos. Até 2050,tecnologias de energias renováveis irão suprir a maior parte dademanda de aquecimento e resfriamento.

transporteO enorme potencial de eficiência energética deve ser explorado antesque os biocombustíveis assumam um papel substancial no setor detransportes. Neste estudo, considera-se a biomassa principalmentepara aplicações estacionárias (geração de energia a partir deusinas). O uso dos biocombustíveis para transporte é limitado edepende da disponibilidade do recurso, que deve ser obtido demaneira sustentável.

Acima de tudo, para alcançar um crescimento economicamenteatrativo das fontes de energias renováveis, é importante equilibrar ouso das diversas tecnologias. Esse equilíbrio depende dadisponibilidade de recursos, potencial de redução de custos e dodesenvolvimento tecnológico.

resumo dos princípios do cenário

• Consumo, geração e distribuição racionais

• Produção de energia mais próxima do centro consumidor

• Aproveitamento máximo de combustíveis limpos e disponíveis localmente

imagem POLUIÇÃO VEICULAR.

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figura 5: um futuro de energia descentralizada OS CENTROS DAS CIDADES INTERLIGADAS NO FUTURO VÃO PRODUZIR ENERGIA ALÉM DE CONSUMI-LA. OS TELHADOS E FACHADAS DE PRÉDIOS PÚBLICOS

SÃO IDEAIS PARA ABSORVER ENERGIA SOLAR. TODOS OS PRÉDIOS SERÃO ENERGETICAMENTE EFICIENTES. GOVERNOS COMPROMETIDOS COM METAS DE

REDUÇÃO TERÃO QUE IMPOR REGRAS E OFERECER INCENTIVOS PARA REFORMA DE PRÉDIOS.

1. FACHADAS COM PAINÉIS FOTOVOLTAICOS SERÃO ELEMENTOSDECORATIVOS. SISTEMAS FOTOVOLTAICOS FICARÃO MAISCOMPETITIVOS E SERÃO MAIS UTILIZADOS POR ARQUITETOS.

2. RENOVAÇÃO DE PRÉDIOS PODE SIGNIFICAR UM CORTE DE 80%DO GASTO DE ENERGIA – COM A MELHORIA DOS SISTEMAS DEILUMINAÇÃO E VENTILAÇÃO.

3. COLETORES SOLARES VÃO SER UTILIZADOS PARA AQUECER ÁGUA.

4. CENTRAIS EFICIENTES DE CALOR E ELETRICIDADE SERÃOCONSTRUÍDAS EM VÁRIAS ESCALAS – OFERECENDO ENERGIAA CASAS OU A GRANDES CONDOMÍNIOS, SEM PERDA NATRANSMISSÃO.

5. ELETRICIDADE LIMPA PARA AS CIDADES TAMBÉMCHEGARÁ DE LONGE: DESERTOS E VENTO OFF-SHORETÊM ENORME POTENCIAL.

1. FOTOVOLTAICO

2. MICRO-USINAS DE CO-GERAÇÃO [CHP]

3. COLETORES SOLARES PARA AQUECIMENTO

4. PRÉDIOS EFICIENTES

5. USINA GEOTÉRMICA DE AQUECIMENTO E ELETRICIDADE

centro

subúrbios

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integração otimizada de energia renovável

Uma profunda mudança no sistema energético será necessária paraacomodar os significativos aumentos de proporção da energia renovávelprevista no Cenário da Revolução Energética. É um processosemelhante ao que aconteceu nas décadas de 70 e 80, quando amaioria das usinas centralizadas de energia em operação hoje foiconstruída nos países da OCDE. Para vender a eletricidade produzidadurante a noite nas usinas nucleares e a carvão, foram construídasnovas linhas de distribuição de energia de alta voltagem, aquecedoresde armazenamento noturno foram comercializados e enormesaquecedores de água quente elétricos foram instalados.

Vários países da OCDE já demonstraram que é possível integrar em seusistema uma grande proporção de energia proveniente de fontesdescentralizadas e variáveis, como o vento. Um bom exemplo é aDinamarca, que tem a porcentagem mais alta de geração combinada decalor e energia e energia eólica da Europa. Com forte apoio político,50% da eletricidade e 80% do aquecimento local são supridos pelasusinas de co-geração. Hoje, a contribuição da energia eólica jácorresponde a 18% da demanda de eletricidade dinamarquesa. Sobalgumas condições, a geração de eletricidade pela co-geração e pelasturbinas eólicas chega a exceder a demanda. A compensação de cargarequerida para a estabilidade da rede na Dinamarca é administrada tantopela regulagem da capacidade das poucas grandes estações de energiacomo através da importação e exportação de países vizinhos. Umsistema de três séries de tarifas permite equilibrar a geração de energiadas usinas descentralizadas com o consumo de eletricidade do dia-a-dia.

É importante otimizar o sistema de energia como um todo atravésda administração inteligente, tanto pelos produtores como pelosconsumidores, por uma combinação apropriada de usinas deeletricidade elétricas e através de novos sistemas paraarmazenamento de eletricidade.

combinação apropriada de estações de energia A ofertade energia nos países OCDE é, em sua maior parte, gerada por carvãoe, em alguns casos, por usinas nucleares, que são difíceis de regular. Asmodernas estações energéticas a gás, ao contrário, são altamenteeficientes e mais fáceis e rápidas de regular e, portanto, melhores paracompensar flutuações de cargas. Usinas nucleares e a carvão têmcustos de combustíveis e de operação mais baixos, mas custos deinvestimentos comparativamente maiores. Elas precisam, portanto,funcionar continuamente com “carga básica” para ter um retorno doinvestimento. As estações de energia a gás demandam menosinvestimentos e são lucrativas até mesmo com baixa produção,tornando-as mais adequadas para equilibrar as variações de oferta defontes de energia renováveis.

gerenciamento de carga Para reduzir o consumo nos horáriosde pico, o nível da demanda por eletricidade pode ser administradoproporcionando aos consumidores incentivos financeiros para cortarseu fornecimento nos horários de pico de consumo.Tecnologias decontrole podem ser utilizadas para executar esse controle. Esse sistemajá é utilizado por alguns grandes consumidores industriais. Umfornecedor de energia norueguês inclui até consumidores domésticosprivados, enviando mensagens de texto com um aviso para que cortem

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figura 6: infra-estrutura centralizada desperdiça mais de 2/3 da energia©

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100 unidades >>DE ENERGIA DE COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS

61.5 unidades PERDIDAS POR INEFICIÊNCIA E

PERDA DE CALOR

3.5 unidades PERDIDAS NA TRANSMISSÃO

13 unidades PERDIDAS PELO USO

INEFICIENTE

38.5 unidades >>DE ENERGIA ALIMENTAM A REDE NACIONAL

35 unidades >>DE ENERGIA OFERECIDAS

22 unidadesDE ENERGIA REALMENTE

UTILIZADAS

imagem INSTALAÇÕES DA SOLON AGFOTOVOLTAICOS, EM ARNSTEIN,ALEMANHA, QUE OPERA 1.500 PLACASSOLARES HORIZONTAIS E VERTICAIS.

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o uso. Cada morador pode decidir, com antecedência, se quer ou nãoparticipar. Na Alemanha, estão sendo realizados testes com tarifasflexíveis, de modo que as máquinas de lavar possam operar à noite erefrigeradores possam ser desligados temporariamente durante osperíodos de grande demanda.

Esse tipo de gerenciamento de carga é simplificado pelos avanços emtecnologias de comunicação. Na Itália, por exemplo, 30 milhões denovos medidores de consumo de eletricidade foram instalados parapermitir a leitura remota e controlar a informação sobre o consumo eserviços. Muitos produtos ou sistemas elétricos domésticos, comorefrigeradores, máquinas de lavar pratos, máquinas de lavar roupas,aquecedores de armazenamento, bombas de água e ar-condicionadospodem ser administrados tanto pelo desligamento temporário comopela reprogramação de seu período de operação, liberando, assim, acarga de eletricidade para outras finalidades.

gerenciamento de geração Sistemas de geração de eletricidaderenovável também podem ser envolvidos na otimização da carga.Fazendas eólicas, por exemplo, podem ser temporariamente desligadasquando há muita energia disponível na rede.

armazenamento de energia Outro método para equilibrar aoferta e a demanda de eletricidade é o armazenamento intermediário.Essa estocagem pode ser descentralizada, por exemplo, em baterias, oucentralizada. Até agora, usinas hidrelétricas de armazenamento porbombeamento têm sido a principal forma para estocar grandesquantidades de energia elétrica. Em um sistema de armazenamentobombeado, a energia da geração elétrica é armazenada em um lago eliberada para circular quando requisitada, impulsionando turbinas egerando eletricidade. Mundialmente, existem cerca de 280 usinas dearmazenamento por bombeamento que já representam uma importantecontribuição para a segurança da oferta de energia. Porém, existeespaço para ajustar essas operações às exigências de um futuro sistemade energia renovável.

Outras soluções de armazenamento estão surgindo. Entre as soluçõespromissoras estão a utilização de hidrogênio e o uso de ar comprimido.No segundo caso, a eletricidade é utilizada para comprimir ar paradentro de profundas abóbadas de sal localizadas a 600 metros abaixoda superfície do solo e sob uma pressão de mais de 70 bar. Noshorários de pico, quando a demanda de eletricidade é alta, o ar éliberado para voltar para a caverna e mover a turbina. Embora essesistema, conhecido como CAES (Armazenamento de Energia por ArComprimido) ainda empregue energia auxiliar proveniente decombustíveis fósseis, uma usina conhecida como ‘adiabática’, quedispensa sistemas auxiliares de energia, está sendo desenvolvida. Nasnovas usinas, o calor do ar comprimido é armazenado temporariamenteem um armazém gigante de calor. Uma estação de energia como essapode atingir uma eficiência de estocagem de até 70%.

Os prognósticos para a oferta de eletricidade a partir de fontesrenováveis, como o vento, também estão melhorando continuamente. Oprocesso de regulação de oferta é particularmente caro quando feitocom pouca antecedência. Para resolver a questão, técnicas de previsãopara a geração de energia eólica têm melhorado consideravelmente nosúltimos anos e continuam a ser aperfeiçoadas. Com isso, a necessidadede balancear a oferta tende a diminuir no futuro.

a “estação de energia virtual”O rápido desenvolvimento das tecnologias de informação está ajudando aconstruir caminhos para uma oferta descentralizada de energia baseadaem usinas de co-geração, sistemas de energias renováveis e estaçõesenergéticas convencionais. Fabricantes de pequenas usinas de co-geraçãojá oferecem interfaces na Internet que permitem o controle remoto dosistema. Consumidores domésticos já podem controlar seu uso deeletricidade e aquecimento de forma a minimizar o uso de eletricidademais cara da rede – e assim atenuar o perfil da curva de demanda. Isso éparte da tendência da chamada “casa inteligente”, onde uma mini-usinade co-geração torna-se um centro de gerenciamento de energia.

Pode-se avançar ainda mais com a “usina energética virtual”. Nessecaso, virtual não significa que a usina não produz eletricidade deverdade. Refere-se ao fato de que não há estações energéticas enormes,espacialmente localizadas, com turbinas e geradores. O centro da usinaenergética virtual é uma unidade de controle que processa informaçõesde várias estações descentralizadas, as compara com previsões dedemanda, geração e condições de tempo, revisa os preços de mercadode energia e, então, inteligentemente, otimiza a atividade total da usinade energia. Algumas empresas públicas já utilizam esses sistemas,integrando as usinas de co-geração, as fazendas eólicas, sistemasfotovoltaicos e outras usinas. A usina energética virtual pode aindaconectar consumidores ao processo de gerenciamento.

futuras redes de energiaAs redes de energia também deverão se adaptar a estruturasdescentralizadas de energia renovável. Considerando que, atualmente, asredes são desenhadas para transportar energia de algumas poucasestações de energia centralizadas até os consumidores finais, um sistemafuturo deverá ser mais versátil. Grandes usinas de energia suprirão deeletricidade as redes de alta voltagem, mas pequenos sistemasdescentralizados como o solar, co-geração e as usinas eólicas irãodistribuir suas energias para as redes de baixas e médias voltagens.Para transportar eletricidade proveniente de geração renovável, como asfazendas eólicas costeiras nas áreas isoladas, um número limitado denovas linhas transmissoras de alta voltagem também precisará serconstruído. Sob o Cenário da Revolução Energética, a parcela derecursos variáveis de energia renovável deve atingir cerca de 30% dototal da demanda por eletricidade em 2020 e cerca de 40% até 2050.

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eletrificação rural5

A energia é essencial para reduzir a pobreza, porque traz diversosbenefícios nas áreas de saúde, educação e igualdade. Mais de 25% dapopulação mundial não têm acesso a serviços modernos de energia. NaÁfrica subsaariana, 80% das pessoas não têm acesso à eletricidade. Paracozinhar e ter aquecimento, elas dependem quase que exclusivamente daqueima de biomassa – madeira, carvão vegetal e esterco.

Pessoas pobres gastam cerca de 30% do que ganham em energia, amaior parte para cozinhar alimentos. As mulheres em especialgastam um tempo considerável para coletar, processar e utilizarcombustíveis tradicionais para cozinhar. Na Índia, de duas a setehoras de cada dia podem ser dedicadas para a coleta decombustível para cozinha. Esse tempo poderia ser utilizado noscuidados com as crianças, educação ou geração de renda. AOrganização Mundial de Saúde (OMS) estima que 2,5 milhões demulheres e crianças morrem prematuramente nos países emdesenvolvimento a cada ano por respirarem as fumaças dos fogõesde biomassa dentro de casa.

A Meta de Desenvolvimento do Milênio de diminuir pela metade apobreza global até 2015 não será atingida sem energia paraaumentar a produção, renda e educação, criar empregos e reduzir odesgaste diário empregado somente na necessidade de sobreviver. Ameta de diminuir a fome pela metade não será atingida sem energiapara um maior crescimento produtivo, colheita, processamento ecomercialização de alimentos. A melhora da saúde e a redução damortalidade não acontecerão sem energia para a refrigeraçãonecessária nas clínicas, hospitais e campanhas de vacinação. Ainfecção respiratória aguda, principal causa de morte de crianças,não será resolvida sem que se encare o problema da fumaçaproveniente dos fogões a lenha nas casas. As crianças não estudarãoà noite sem iluminação nas suas casas. E a água limpa não serábombeada ou tratada sem energia.

A Comissão das Nações Unidas para o Desenvolvimento Sustentávelargumenta que, “para implementar a meta aceita pelas comunidadesinternacionais de reduzir pela metade a proporção de pessoas vivendocom menos que um dólar por dia até 2015, o acesso aos serviços deenergia é um pré-requisito”.

o papel da energia renovável limpa e sustentávelAtingir os cortes drásticos nas emissões de gases estufa – de 80%nos países da OCDE até 2050 –, essencial para evitar as mudançasclimáticas, exigirá uma utilização em massa de energia renovável.As metas para energia renovável devem ser amplamente expandidasnos países industrializados tanto para substituir os combustíveisfósseis e a geração de energia nuclear quanto para criar aeconomia de escala que permita a expansão global dessa tecnologia.No Cenário da Revolução Energética, supõe-se que as fontes

modernas de energia renovável, como os coletores e fogões solares eas novas formas de bioenergia, substituirão o uso ineficiente etradicional da biomassa.

resumo dos princípios do cenário

• Eficiência: inteligência no consumo, geração e distribuição de energia

• Descentralização: produção de energia torna-se mais próximado consumidor

• Renováveis: utilização máxima de combustíveis disponíveis emais ecológicos

referência5 ENERGIA SUSTENTÁVEL PARA REDUÇÃO DA POBREZA: UM PLANO DE AÇÃO, GREENPEACEINTERNACIONAL, SETEMBRO DE 2002

imagem INSTALAÇÕES FOTOVOLTAICASPERTO DE BERLIM, NA ALEMANHA.OVELHAS ENTRE AS PLACAS MANTÊM AGRAMA CURTA.

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cenários para a oferta futura de energia

“QUALQUER ANÁLISE QUE SE PROPONHA A RESOLVER A QUESTÃO ENERGÉTICA E AMBIENTAL DEVE OLHAR PELO MENOS 50 ANOS NA FRENTE.”

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imagem USINA EÓLICA E SOLAR PERTO DE ROSTOCK, ALEMANHA.

Passar dos princípios à ação no suprimento de energia e mitigação dasmudanças climáticas requer uma perspectiva de longo prazo. A infra-estrutura de energia leva tempo para ser construída. Novas tecnologiasenergéticas levam anos para serem desenvolvidas. Geralmente,mudanças políticas também demoram para começar a surtir efeito.Qualquer análise que aborde as questões energética e ambiental deve,portanto, olhar para um horizonte de pelo menos 50 anos no futuro.

Cenários são importantes para indicar possíveis caminhos dedesenvolvimento, dar aos governantes um panorama das perspectivasfuturas e indicar com quanta antecedência eles devem planejar ossistemas energéticos. Dois cenários diferentes são apresentados nesterelatório para demonstrar a enorme gama de caminhos futuros quepodem ser adotados pelo sistema de suprimento energético: o Cenáriode Referência, que reflete uma continuação das atuais tendências epolíticas, e o Cenário da Revolução Energética, que é feito para atingiruma série de metas de políticas ambientais.

o cenário de referência é baseado no cenário publicado pela AgênciaInternacional de Energia (AIE) chamado Perspectiva Energética Mundial2004 (WEO 2004)6, que considera apenas as políticas energéticas jáexistentes. As hipóteses incluem, por exemplo, a continuação das reformasdos mercados de eletricidade e gás, a liberalização do mercado energéticocom a redução de barreiras alfandegárias e as recentes políticasdestinadas a combater a poluição ambiental. O Cenário de Referência nãoinclui políticas adicionais para reduzir as emissões de gases estufa. Comoo cenário da AIE é uma linha horizontal que vai até 2030, foi extrapoladoatravés da projeção de seus principais indicadores macroeconômicos até2050. Desse modo, o cenário da AIE é um parâmetro de comparação como Cenário da Revolução Energética.

o cenário da revolução energética tem como meta principalreduzir as emissões de dióxido de carbono para níveis próximos a 11gigatoneladas por ano, ou 50%, até 2050, para que o aumento datemperatura global permaneça abaixo dos 2º C. Um segundo objetivo é aeliminação gradativa global da energia nuclear. Para atingir essas metas,o cenário é caracterizado por esforços concentrados na exploração amplado enorme potencial de eficiência energética. Ao mesmo tempo, todas asfontes de energia renovável rentáveis são utilizadas tanto para a geraçãode calor quanto de eletricidade, assim como para a produção debiocombustíveis. Os parâmetros gerais de crescimento populacional e doPIB são os mesmos do Cenário de Referência.

Esses cenários não pretendem, de forma alguma, prever o futuro. Longede serem previsões, os cenários simplesmente descrevem dois possíveiscaminhos de desenvolvimento dentre o vasto leque de possibilidadesfuturas. O Cenário da Revolução Energética detalha quais são osesforços e ações necessários para alcançar seus ambiciosos objetivos,

ilustrando as opções disponíveis para modificar o atual sistema desuprimento energético e transformá-lo em um modelo sustentável.

background do cenárioOs cenários deste relatório foram preparados conjuntamente peloGreenpeace, Conselho Europeu de Energia Renovável (EREC) e DLR, oCentro Aeroespacial Alemão. Os cenários de suprimento de energia foramcalculados utilizando-se o modelo de simulação MESAP/PlaNet, o mesmousado em um estudo similar feito pelo DLR para 25 países da UniãoEuropéia7. As projeções de demanda energética foram feitas pelo Ecofys,baseadas em análises do potencial de medidas de eficiência energética.

estudo de eficiência energéticaO estudo do Ecofys teve por objetivo desenvolver cenários regionais debaixa demanda de energia para o período entre 2003 e 2050,utilizando a divisão regional definida na série de relatórios PerspectivaEnergética Mundial da AIE. Os cálculos foram feitos para cada décadaa partir de 2010. A demanda energética foi dividida em eletricidade ecombustíveis e distribuída pelos setores de indústria, transporte eoutros usos como residencial e serviços.

Foram desenvolvidos dois cenários de baixa demanda energética: uma versãoreferencial e outra versão de eficiência energética mais ousada, baseada nasmelhores práticas atuais e nas tecnologias que estarão disponíveis no futuro,supondo uma contínua inovação no campo da eficiência energética. Comoresultado, a demanda final de energia mundial é reduzida em 47% em 2050em comparação ao Cenário de Referência, resultando em uma demanda finalde energia de 350 EJ em 2050. Nesse cenário, a economia de energiadistribuiu-se entre os três setores – indústria, transportes e outros usos. Asopções mais importantes de economia energética estão no transporteeficiente de passageiros e cargas e no aperfeiçoamento dos processos deisolamento térmico e de projetos de construção, que juntos correspondem a46% da economia mundial de energia.

principais suposições do cenárioO desenvolvimento de um cenário global energético exige o uso de um modelomulti-regional. Optou-se pela divisão feita pela AIE das regiões mundiaisutilizada na série de relatórios da AIE, Perspectiva Energética, já que essaagência também apresenta as mais abrangentes estatísticas globais deenergia. A Figura 7 mostra a lista de países de cada uma das dez regiõesmundiais da análise da AIE.

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referências6 AGÊNCIA INTERNACIONAL DE ENERGIA. PERSPECTIVA ENERGÉTICA MUNDIAL 2004 –UMA NOVA VERSÃO FOI LANÇADA EM NOV. 2007 – PARÂMETROS BÁSICOS COMO TAXA DECRESCIMENTO DA POPULAÇÃO E DO PIB NÃO SE ALTERARAM SIGNIFICATIVAMENTE.7 “ENERGY REVOLUTION: A SUSTAINABLE PATHWAY TO A CLEAN ENERGY FUTURE FOREUROPE”, GREENPEACE INTERNACIONAL, SETEMBRO 2005.

imagem A TECNOLOGIA DOS PAINÉISSOLARES FOI ORIGINARIAMENTEINSPIRADA NA NATUREZA.

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figura 7: definição das regiões mundiais (WEO 2004)WEO 2004

américa donorte ocde

Canadá, México,Estados Unidos

américa latina

Antígua e Barbuda,Argentina, Bahamas,Barbados, Belize,Bermuda, Bolívia,Brasil, Chile, Colômbia,Costa Rica, Cuba,Dominica, RepúblicaDominicana, Equador,El Salvador, GuianaFrancesa, Granada,Guadalupe, Guatemala,Guiana, Haiti,Honduras, Jamaica,Martinica, AntilhasHolandesas, Nicarágua,Panamá, Paraguai,Peru, Porto Rico, SãoCristóvão e Névis-Anguilla, Santa Lúcia,São Vicente eGranadinas, Suriname,Trinidad e Tobago,Uruguai, Venezuela

áfrica

Algéria, Angola, Benin,Botsuana, BurkinaFasso, Burundi,Camarões, Cabo Verde,República CentralAfricana, Chade, Congo,República Democráticado Congo, Costa doMarfim, Djibuti, Egito,Guiné Equatorial,Eritréia, Etiópia,Gabão, Gâmbia, Gana,Guiné, Guiné-Bissau,Quênia, Lesoto, Libéria,Líbia, Madagascar,Malati, Mali,Mauritânia, IlhasMaurício, Marrocos,Moçambique, Namíbia,Niger, Nigéria, Ruanda,São Tomé e Príncipe,Senegal, Seychelles,Serra Leoa, Somália,África do Sul, Sudão,Suazilândia,Tanzânia,Togo,Tunísia, Uganda,Zâmbia, Zimbábue

oriente médio

Barein, Irã, Iraque,Israel, Jordânia,Kuwait, Líbano, Omã,Qatar, Arábia Saudita,Síria, Emirados Árabes,Iêmen

sul da ásia

Bangladesh, Índia,Nepal, Paquistão, SriLanka

economias detransição

Albânia, Armênia,Azerbaijão, Belarus,Bósnia-Herzegovina,Bulgária, Croácia,Estônia, Iugoslávia,Macedônia, Geórgia,Casaquistão,Quirguistão, Letônia,Lituânia, Moldávia,Romênia, Rússia,Eslovênia,Tajiquistão,Turcomenistão,Ucrânia, Uzbequistão,Chipre, Gibraltar,Malta*

pacífico ocde

Japão, Coréia do Sul,Austrália, NovaZelândia

china

China

leste da ásia

Afeganistão, Butão,Brunei, Camboja,Taipei, Fiji, PolinésiaFrancesa, Indonésia,Kiribati, Coréia doNorte, Laos, Malásia,Maldivas, Myanmar,Nova Caledônia, PapuáNova Guiné, Filipinas,Samoa, Singapura,Ilhas Salomão,Tailândia, Vietnã,Vanuatu

europa ocde

Áustria, Bélgica,República Checa,Dinamarca, Finlândia,França, Alemanha,Grécia, Hungria,Islândia, Irlanda, Itália,Luxemburgo, Holanda,Noruega, Polônia,Portugal, Eslováquia,Espanha, Suécia, Suíça,Turquia, Reino Unido

* POSICIONAMENTO DE GIBRALTAR E MALTA NAS ECONOMIAS DE TRANSIÇÃO POR RAZÕES ESTATÍSTICAS

crescimento populacional

As taxas de crescimento populacional utilizadas para o período até2030 foram as mesmas do WEO 2004. Para o período de 2030 a2050, consideraram-se os parâmetros utilizados na revisão de 2004 dodocumento Perspectivas da População Mundial das Nações Unidas.

A previsão é que a população mundial crescerá 41% entre 2003 e2050, aumentando de 6,3 bilhões para quase 8,9 bilhões de pessoas. Ataxa de crescimento populacional diminuirá no período de projeção, de1,2% entre 2003 e 2010 para 0,42% entre 2040 e 2050. Apopulação das regiões em desenvolvimento continuará crescendo maisrapidamente, mesmo com a previsão de declínio contínuo daseconomias de transição. As populações dos países da Europa e doPacífico pertencentes à OCDE devem atingir seu ápice numérico porvolta de 2020/2030, seguido de um significativo declínio. A populaçãodos países da América do Norte pertencentes à OCDE continuará acrescer, mantendo o mesmo percentual na população global.

Em compensação, o percentual da população nas “regiões emdesenvolvimento” em relação à população mundial deve aumentar de76% para 82% até 2050. O percentual da população vivendo empaíses da OCDE diminuirá, assim como a população da China, dosatuais 20,8% para 16%. A África permanece como a região que teráo maior crescimento populacional. Em 2050, 21% da populaçãomundial estará nesse continente. Satisfazer as necessidades de energia das populações cada vez mais numerosas das regiões em

desenvolvimento sem destruir o meio ambiente é um desafio-chave paraalcançar uma oferta global e sustentável de energia.

crescimento econômico

O crescimento econômico é um dos vetores fundamentais do aumentona demanda de energia. Desde 1971, cada 1% de aumento do ProdutoInterno Bruto (PIB) global é acompanhado de 0,6% de aumento noconsumo de energia primária. Desvincular a demanda de energia docrescimento do PIB é, portanto, um pré-requisito para a redução dademanda no futuro.

Para fazer um quadro comparativo do crescimento das diferenteseconomias mais condizente com a realidade, que pudesse refletir asdiferenças no padrão de vida, consideraram-se taxas de crescimentode PIB adaptadas às taxas de equiparação de poder de compra(PPP, em inglês). Todos os dados sobre desenvolvimento econômicodo WEO 2004 utilizaram por base as taxas de crescimento do PIBreferenciadas pela PPP. O presente estudo segue a mesmaabordagem, utilizando-se as taxas de PPP em vez de taxas demercado cambial convencionais. Os índices monetários referem-se aovalor do dólar norte-americano em 2000.

Como o Cenário de Referência WEO 2004 só se refere ao período até2030, fez-se necessária a adoção de outros critérios referenciais decrescimento econômico para o período posterior. O Cenário de Emissõesdo IPCC 2000 propicia um guia de caminhos potenciais para o

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figura 8: desenvolvimento do PIB mundial por regiões

2003 E 2050

tabela 2: evolução da população mundial por regiãoMILHARES

fonte ONU

2003

6309590

527300

425800

199000

345000

1311300

622600

1410000

439570

847660

181360

2010

6848630

538470

456520

201800

340200

1376920

686240

1575710

481170

980400

211200

2020

7561980

543880

499310

201800

333460

1447330

765570

1792960

536790

1183430

257450

2030

8138960

543880

535380

197800

320360

1461870

829070

1980540

581310

1387010

301740

2040

8593660

527560

563110

190990

303170

1448710

871470

2123630

612610

1615780

336630

2050

8887550

508970

586060

182570

284030

1407150

889060

2210120

630020

1835730

353840

REGIÃO

Mundo

Europa OCDE

América do Norte OCDE

Pacífico OCDE

Economias de transição

China

Leste da Ásia

Sul da Ásia

América Latina

África

Oriente Médio

2050

AMÉRICA LATINA 7% 7%

20% 2%

6%

4% 16%

10%

3%

25%

AMÉRICA DONORTE OCDE

ÁFRICA PACÍFICO OCDE

ORIENTEMÉDIO

CHINA

SUL DA ÁSIA

EUROPA OCDE

ECONOMIASDE TRANSIÇÃO

LESTEDA ÁSIA

2003

13% 8%

3% 5%

3%

22%

10%

21%

7% 7%

imagem PAINÉIS SOLARES EM USINADE REFRIGERAÇÃO PARA PESCADOS,NAS ILHAS MARSHALL.

desenvolvimento até o ano de 2050, oferecendo quatro referênciasbásicas e grupos de cenários relacionados. A média anual mundial dataxa de crescimento do PIB adotada no WEO para o período de 2002a 2010 (3,7%) é significativamente maior que em qualquer doscenários do IPCC, mas mostra um rápido declínio para 2,7% noperíodo 2020-2030. De 2030 em diante optou-se pelas taxas adotadasno grupo de cenários B2 do IPCC, que descreve um mundo cuja ênfaseestá em soluções locais para a sustentabilidade econômica, social eambiental, combinadas com um nível intermediário de desenvolvimentoeconômico.

O resultado desta análise é a previsão de diminuição gradativa da taxade crescimento do PIB em todas as regiões do mundo nas próximasdécadas. Espera-se um crescimento médio do PIB mundial de 3,2% aoano no período entre 2002-2030, um pequeno decréscimo em relaçãoaos 3,3% do período de 1971 a 2002. Dessa maneira, a taxa de 2002a 2030 fica em 2,7%. As economias da China e outros países asiáticosdevem crescer mais rapidamente, seguidas pelas economias de transiçãoe da África. O ritmo da economia chinesa deve diminuir com o seuamadurecimento, mas se tornará, de qualquer modo, a maior economiado mundo no começo da década de 2020. O PIB da Europa e doPacífico pertencentes à OCDE crescerá pouco menos que 2% ao ano naprojeção para o período, enquanto o crescimento econômico da Américado Norte pertencente à OCDE será levemente maior. A fração do PIBda OCDE em relação ao PIB global (nos valores ajustados pela PPP)diminuirá de 58% em 2002 para 38% em 2050.

O relatório Perspectiva Energética Mundial 2006 prevê uma taxa decrescimento médio anual do PIB mundial para o período 2004-2030

de 3,4%, um pouco mais alta do que os 3,2% do WEO de 2004. Emparalelo, o WEO 2006 espera que o consumo final de energia em 2030seja 4% mais alto que o do WEO 2004. Uma análise dos impactos docrescimento da economia na demanda de energia sob o Cenário daRevolução Energética mostra que um aumento médio de 0,1% do PIBmundial no período de 2003 a 2050 acarretaria um aumento dademanda final de energia de cerca de 0,2%.

custos do desenvolvimento futuro

O custo do fornecimento de eletricidade é um parâmetro indispensávelpara a avaliação dos cenários futuros de energia. Os principais vetoressão: preço dos combustíveis, custos de investimentos em tecnologias denovas usinas e custos potenciais das emissões de CO2.

Os preços futuros de energia baseiam-se nas projeções da AIE, doDepartamento de Energia dos Estados Unidos e da Comissão Européia.Os custos de investimentos futuros em usinas foram estimados usando-seuma abordagem de curva de aprendizagem. Os fatores de aprendizagemespecíficos de tecnologia (proporções progressivas) foram obtidos comuma extensiva revisão bibliográfica. O desenvolvimento da capacidadecumulativa para cada tecnologia foi feito a partir dos resultados doCenário da Revolução Energética.Todos os preços referem-se ao valor dodólar norte-americano em 2000.

projeções de preço dos combustíveis fósseis

O recente drástico aumento nos preços mundiais do petróleo resultou emprojeções futuras de preços muito mais altos. Sob o cenário “alto preço de

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figura 9: desenvolvimento do PIB mundial por regiões,de 2002 a 2050

tabela 3: projeções de desenvolvimento do PIB (TAXAS DE CRESCIMENTO MÉDIAS ANUAIS)

fonte (2002-2030: AIE 2004; 2030-2050: HIPÓTESES PRÓPRIAS)

2002 -2010

3.7%

2.4%

3.2%

2.5%

4.6%

6.4%

4.5%

5.5%

3.4%

4.1%

3.5%

2010 -2020

3.2%

2.2%

2.4%

1.9%

3.7%

4.9%

3.9%

4.8%

3.2%

3.8%

3.0%

2020 -2030

2.7%

1.7%

1.9%

1.7%

2.9%

4.0%

3.1%

4.0%

2.9%

3.4%

2.6%

2030 -2040

2.3%

1.3%

1.6%

1.5%

2.6%

3.2%

2.5%

3.2%

2.6%

3.4%

2.3%

2040 -2050

2.0%

1.1%

1.5%

1.4%

2.5%

2.6%

2.2%

2.5%

2.4%

3.4%

2.0%

2002 -2050

2.7%

1.7%

2.1%

1.8%

3.2%

4.1%

3.2%

3.9%

2.9%

3.6%

2.6%

REGIÃO

Mundo

Europa OCDE

América do Norte OCDE

Pacífico OCDE

Economias de transição

China

Leste da Ásia

Sul da Ásia

América Latina

África

Oriente Médio

2050

AMÉRICA LATINA 6% 18%

6%

2%

6%

5%

14%

22%

AMÉRICA OCDE

ÁFRICA

ORIENTEMÉDIO

PACÍFICO OCDE

CHINA

EUROPA OCDE

13%SUL DA ÁSIA

7%LESTEDA ÁSIA

ECONOMIASDE TRANSIÇÃO

2002

4%2% 25%

8%

5%

23%12%

4%10%

6%

POWER PLANT

Eficiência (%)

Custos de investimentos ($/kW)

Custos de geração de eletricidade incluindo custos de emissão de CO2($cents/kWh)

Emissões de CO2 a) (g/kWh)

Eficiência (%)


Custos de geração de eletricidade incluindo custos de emissão de CO2 ($cents/kWh)


Eficiência (%)


Custos de geração de eletricidade incluindo custos de emissão de CO2($cents/kWh)


2010

41

980

6.0

83739

670

22.5

1,024

55

530

6.7

348

2030

45

930

7.5

72841

620

31.0

929

60

490

8.6

336

2050

48

880

8.7

69741

570

46.1

888

62

440

10.6

325

POWER PLANT

Usina termelétrica de condensação a carvão

Usina termelétrica de condensação de petróleo

Ciclo combinado de gás natural

nota REFERE-SE SOMENTE ÀS EMISSÕES DIRETAS, EMISSÕES DO CICLO NÃO SÃO CONSIDERADAS AQUI/ADICIONAR OS CUSTOS POR KWH COM DIFERENTES PREÇOS DE PETRÓLEO(BAIXO, MÉDIO E ALTO)/ADICIONAR OS FATORES DE EMISSÃO (KGCO2/KWH), CUSTOS BASEADOS NA SITUAÇÃO DOS EUA (FONTE: DLR, 2006)

petróleo e gás” de 2004, pela Comissão Européia, por exemplo, considerou-seo barril de petróleo a um custo de US$ 34 em 2030. O modelo financiadopela Comissão Européia (CASCADE-MINTS 2006), por outro lado, prevê opreço do barril do petróleo em US$ 94 em 2050, o preço do gás em US$15/GJ e o preço mundial do carvão em US$ 95 por tonelada. As projeçõesde preço de petróleo em 2030 variam entre US$ 52 por barril (US$ 55 naconversão para o valor da moeda norte-americana em 2005), da AIE, a atémais de US$ 100.

Como a oferta de gás natural é limitada pela disponibilidade de infra-estrutura dos gasodutos, não há um preço mundial no mercado para oproduto. Na maioria das regiões do mundo, o preço do gás é diretamenteatrelado ao preço do petróleo. Atuais projeções do preço do gás em 2030variam dos US $4,5/GJ do Departamento de Energia dos Estados Unidosaté o valor máximo de US$ 6,9/GJ.

Devido aos recentes aumentos nos preços da energia, essas projeções podemser consideradas bastante conservadoras. Considerando-se o aumento da

demanda global por petróleo e gás, supõe-se uma tendência de elevação dopreço dos combustíveis fósseis, que pode chegar a US$ 85 o barril até 2030e bater os US$ 100 em 2050. Projeta-se um aumento do preço do gásnatural para US$ 9 ou US$ 10/GJ em 2050.

29

© B

ER

ND

AR

NO

LD

/VIS

UM

/GP

tabela 3: hipóteses de aumento do preço doscombustíveis fósseis

2003

28.0

3.1

3.5

5.3

42.3

2010

62.0

4.4

4.9

7.4

59.4

2020

75.0

5.6

6.2

7.8

66.2

2030

85.0

6.7

7.5

8.0

72.9

2040

93.0

8.0

8.8

9.2

79.7

2050

100.0

9.2

10.1

10.5

86.4

COMBUSTÍVEISFÓSSEIS

Petróleo cru em $2000/barril

Gás natural em $2000/GJ

- América

- Europa

- Ásia

Carvão $2000/t

tabela 4: hipóteses de aumento de preço da biomassa$2000/GJ

tabela 6: aumento de eficiência e custos de investimentos para tecnologias de usinas selecionadas

2003

4.8

1.4

2010

5.8

1.8

2020

6.4

2.3

2030

7.0

2.7

2040

7.3

3.0

2050

7.6

3.2

BIOMASSA

Biomassa em US$ 2000/GJ

- Europa

- outras regiões

tabela 5: previsões de aumento de custos das emissõesde CO2 ($/TCO2)

2010

10

2020

20

20

2030

30

30

2040

40

40

2050

50

50

PAÍSES

Países do Anexo B de Kyoto

Países de fora do Anexo B

imagem MINERAÇÃO DE SUPERFÍCIE DECARVÃO EM HAMBACH.

projeções de preço da energia renovável

As opções de tecnologias de energia renovável disponíveis hoje têmdiferenças marcantes em termos de maturidade técnica, custos epotencial de desenvolvimento. Enquanto a energia hídrica tem sidolargamente utilizada há décadas, outras tecnologias, como agaseificação da biomassa, ainda precisam abrir caminho até suamaturidade econômica. Algumas fontes renováveis, devido a sua próprianatureza, incluindo a energia solar e a eólica, propiciam uma ofertavariável, exigindo uma coordenação controlada pela rede elétrica. Mas,embora na maioria dos casos sejam tecnologias descentralizadoras –sua potência é gerada e usada localmente pelos consumidores –, nofuturo poderão ser empregadas em larga escala, na forma de parqueseólicos costeiros e estações concentradas de energia solar (CSP).

Utilizando as vantagens das diferentes tecnologias e promovendo acoordenação entre as fontes renováveis, pode-se disponibilizar uma vastagama de opções para um mercado maduro e integrado, passo a passo, àsatuais estruturas fornecedoras de energia, o que poderá proporcionará umportfólio bastante variado de tecnologias para a oferta de calor,eletricidade e combustíveis.

A maioria das tecnologias renováveis aplicadas hoje está em faseinicial de desenvolvimento de mercado. Por isso, seus custos são

geralmente mais altos que os dos sistemas convencionais com os quaiscompetem. Os custos também podem depender das condições locaiscomo o regime de ventos, a disponibilidade da oferta de biomassabarata ou a necessidade essencial de cumprir o licenciamentoambiental na construção de uma usina hidrelétrica. Contudo, há umgrande potencial para a redução de custos, através deaperfeiçoamentos técnicos e de fabricação em larga escala,especialmente no longo prazo definido neste estudo.

Para identificar custos de desenvolvimento no longo prazo, foramaplicadas curvas de aprendizagem que refletem a correlação entre a capacidade cumulativa e a evolução dos custos. Para muitastecnologias, o fator de aprendizagem (ou razão de progressão) caina variação entre 0,75 para sistemas menos maduros e 0,95 oumais para tecnologias bem estabelecidas. Um fator de 0,9 significaque os custos estão previstos para cair em 10% toda vez que ooutput cumulativo da tecnologia dobrar. As razões de progressãoespecíficas de tecnologias são derivadas de uma revisãobibliográfica8.Isso mostra, por exemplo, que o fator de aprendizagem para módulos solares PV tem sido bastante constante em 0,8 nos últimos 30 anos enquanto a energia eólicavaria de 0,75 no Reino Unido para 0,94 na Alemanha, que tem um mercado mais amadurecido para essa tecnologia.

30


figura 10: variação dos atuais custos de geração de eletricidade pelas fontes de energias renováveis na europa (EXCLUINDO-SE PV, COM CUSTOS DE 25 A 50 CENTAVOS DE DÓLAR/KWH). AS DIFERENÇAS DE TONALIDADE

DO AZUL REFLETEM AS CONDIÇÕES VARIÁVEIS DAS FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA.

0 5 10 15 20 25

hídrico, nova instalação

hídrico, modernização

hídrico, usina desvalorizada

vento, em terra,

vento, costeiro

madeira, usina (20 MWel)

madeira, CHP (5 MWel)

biogás, micro CHP (500 kWel)

gaseificação madeira, CC (20 MWel)

geotérmica

importação, usina de energia solar térmica

ct/kWh

referências8 DLR 2006, DR. WOLFRAM KREWITT ET AL.

1. fotovoltaicos (PV)

Embora o mercado mundial de PV tenha crescido mais de 30% ao anonos últimos anos, a contribuição da tecnologia fotovoltaica para ageração de eletricidade ainda é muito pequena. O foco dos pesquisadoresda tecnologia é o aperfeiçoamento de módulos existentes e componentesdo sistema e no desenvolvimento de novos tipos de células no setor defilmes finos e novos materiais para as células cristalinas. A previsão éque a eficiência comercial das células cristalinas melhore de 15% a20% nos próximos anos e que as células de filmes finos que utilizammenos matéria-prima estejam disponíveis no mercado.

O fator de aprendizagem para módulos PV tem se mantido constanteem 0.8 por um período de mais de 30 anos, indicando um índice altocontínuo de aprendizagem técnica e redução de custo. Considerandouma capacidade global instalada de 2.000 GW em 2050 e umadiminuição na taxa de aprendizagem após 20309, calcula-se que oscustos de geração de eletricidade estarão por volta de 5-9centavos/kWh em 2050. Comparada com outras tecnologias derenováveis, a energia fotovoltaica deve, portanto, ser classificada comouma opção a longo prazo. Sua importância deriva de sua grandeflexibilidade e seu enorme potencial técnico.

2. usinas de energia solar térmica concentrada

Usinas solares térmicas de “concentração” só podem utilizar luz solardireta e são, portanto, dependentes de locações com alta incidênciasolar. A África do Norte, por exemplo, tem um potencial técnico queexcede em muito sua demanda local. As variadas tecnologias solarestérmicas (refletores parabólicos de calha, torres de energia econcentradores de discos parabólicos) oferecem boas perspectivas parafuturos progressos e redução de custos. Um avanço importante é acriação de grandes reservatórios de energia térmica que possamestender o tempo de operação desses sistemas para além do período deiluminação solar.

Devido ao pequeno número de concentradores de energia solar (CSP)construídos até agora, é difícil obter fatores de aprendizagemconfiáveis para este setor. Neste relatório, assume-se que o fator deaprendizagem de 0,88, obtido a partir de dados dos refletoresparabólicos de calha construídos na Califórnia, pode passar para 0,95no processo de assimilação da nova tecnologia pelo mercado depois de2030. A Avaliação Energética Mundial das Nações Unidas prevê que omercado de geração de eletricidade solar térmica vai desfrutar de umcrescimento dinâmico similar ao da indústria eólica, mas com umatraso de 20 anos. Dependendo do nível de irradiação e modo deoperação, prevêem-se custos de geração de eletricidade em 5-8centavos/kWh, pressupondo-se sua rápida introdução no mercado nospróximos anos.

3. coletores solares térmicos para aquecimento eresfriamento

Pequenos sistemas de coletores solares térmicos para água eaquecimento auxiliar já estão bem desenvolvidos para vários tipos deaplicação. Por outro lado, grandes reservatórios de aquecimentosazonal para armazenar o calor do verão até o inverno, quando oaquecimento se faz necessário, estão disponíveis somente em escalapiloto. Apenas com sistemas locais de aquecimento comarmazenamento temporário seria possível suprir uma larga fatia domercado de aquecimento de baixa temperatura com energia solar.Fatores cruciais para seu lançamento no mercado são baixos custos dearmazenamento e produção adequada e aproveitável de calor.

Informações do mercado europeu de coletores indicam um fator deaprendizagem de aproximadamente 0,90 para coletores solares, umaindicação de um sistema relativamente bem desenvolvido a partir deuma perspectiva tecnológica. Por outro lado, prevê-se que a construçãode reservatórios temporários de calor terá uma redução de custos demais de 70% no longo prazo. No futuro, dependendo da configuraçãodo sistema, será possível alcançar custos solares térmicos entre 4 e 7centavos/kWh térmico.

4. energia eólica

Em um curto período de tempo, o desenvolvimento da energia eólicaresultou no estabelecimento de um próspero mercado global. Asmaiores turbinas eólicas do mundo, várias delas instaladas naAlemanha, têm capacidade de 6 MW. O custo de novos sistemas tem,contudo, estagnado em alguns países nos últimos anos devido aocontínuo aumento da demanda e investimentos consideráveis dosfabricantes no aperfeiçoamento da tecnologia e desenvolvimento eintrodução de novos sistemas. O resultado é que o fator deaprendizagem observado para turbinas de vento construídas entre1990 e 2000 na Alemanha era somente 0,94. Contudo, desde que osdesenvolvimentos técnicos proporcionaram aumentos de produção, oscustos de geração de eletricidade tendem a diminuir. Prevê-se um maiorpotencial de redução de custos, com a taxa de aprendizagemcorrespondentemente mais alta.

Enquanto o relatório Perspectiva Energética Mundial 2004 da AIEespera que a capacidade eólica mundial cresça somente a 330 GW até2030, a Avaliação Energética Mundial das Nações Unidas prevê umnível de saturação global de cerca de 1.900 GW para o mesmoperíodo. Já a versão 2006 do relatório Perspectiva Global de EnergiaEólica10 projeta uma capacidade global acima de 3.000 GW até 2050.Uma curva de experiência para turbinas eólicas é derivada dacombinação dos atuais fatores de aprendizagem observados com umaprevisão de alto crescimento no mercado, orientado através do

31

© G

P/H

OTL

I S

IMA

NJU

NTA

K

referências9 EPIA/GREENPEACE INTERNACIONAL: SOLARGENERATION 2006.10 EUROPEAN WIND ENERGY ASSOCIATION E GREENPEACE.

imagem GREENPEACE DOA SISTEMA DEENERGIA SOLAR PARA UMA VILACOSTEIRA EM ACEH, NA INDONÉSIA,UMA DAS ÁREAS MAIS AFETADAS PELOTSUNAMI DE DEZEMBRO DE 2004.

Panorama Global de Energia Eólica, indicando que os custos paraturbinas eólicas terão uma redução de 40% por volta de 2050.

5. biomassa

O fator crucial para o uso comercial da biomassa é o custo damatéria-prima básica, que hoje varia de um custo negativo pararesíduos de madeira (crédito para custos de coleta e tratamento dolixo evitado), passando por materiais residuais de baixo custo atéchegar a plantações de biocombustíveis de custo elevado.Conseqüentemente, o espectro de custos de geração de energia apartir de biomassa é bastante amplo.

Uma das opções mais econômicas é o uso de restos de madeira oriundosde turbinas a vapor de usinas combinadas de calor e energia (CHP). Agaseificação de biocombustíveis sólidos, por outro lado, que proporcionauma ampla variedade de aplicações, ainda é relativamente cara. Espera-seque custos mais acessíveis de produção de eletricidade sejam alcançadoscom a utilização de gás de madeira em micro unidades de CHP (motorese células combustíveis) e em usinas a gás e vapor.

Há ainda um grande potencial para uso de biomassa sólida na geração decalor tanto em pequenos quanto em grandes centros geradores de calorconectados às redes de aquecimento locais. A conversão de plantações emetanol e ‘biodiesel’ a partir de ésteres metílicos e etílicos provenientes dediferentes oleaginosas ganhou muita importância nos últimos anos naEuropa, EUA e Brasil. Os processos para a obtenção de combustíveissintéticos de gases biogênicos também terão um papel importante.

6. geotérmica

A energia geotérmica tem sido utilizada mundialmente há tempos paraaquecimento, enquanto a geração de eletricidade é limitada a poucoslocais com condições geológicas específicas. Extensas pesquisasadicionais e desenvolvimentos são necessários para acelerar oprogresso dessa tecnologia. Em particular, a criação de vastassuperfícies de troca de calor subterrâneas (tecnologia HDR) e oaperfeiçoamento de geradoras de calor e energia com o CicloOrgânico Rankine (ORC, em inglês).

Como uma grande parte dos custos das usinas geotérmicas édecorrente da perfuração profunda, as informações já disponíveis dosetor petrolífero podem ser usadas, com fatores de aprendizagemobservados de menos de 0,80. Considerando um crescimento médioglobal do mercado de energia geotérmica de 9% ao ano até 2020,

reduzido para 4% depois de 2030, o resultado seria uma potencialredução de custos em 50% até 2050. Além disso, apesar dos altosvalores atuais (cerca de 20 centavos/kWh), os custos da produção deeletricidade – dependendo dos custos de fornecimento de calor – estãoprevistos para baixar para cerca de 6-10 centavos/kWh no longoprazo. Devido à sua oferta não flutuante, a energia geotérmica éconsiderada um elemento-chave na infra-estrutura futura de oferta deenergia baseada em fontes renováveis.

7. hidrelétricas

A energia hidrelétrica é uma tecnologia madura que vem sendo utilizadapara geração de eletricidade de uso comercial em larga escala. Umpotencial adicional pode ser explorado primeiramente pelamodernização e expansão dos sistemas existentes. O limitado potencialde redução de custos remanescente poderá, provavelmente, ser anuladocom o aumento dos problemas das futuras obras e o crescimento dasexigências ambientais. Pode-se prever que, para os sistemas de pequenaescala, onde os custos de geração de energia são geralmente mais altos,a necessidade de cumprir as exigências ecológicas envolveráproporcionalmente custos mais altos que para os grandes sistemas.

Resumo da evolução de custos de energias renováveis

A figura 12 resume as tendências de custo para tecnologias de energiarenovável derivadas das respectivas curvas de aprendizagem. Deve-seenfatizar que a redução prevista de custos não decorre apenas dotempo, mas também da capacidade cumulativa. Portanto, faz-senecessário um desenvolvimento dinâmico do mercado. Em 2020, amaioria das tecnologias deve reduzir seus custos de investimentosespecíficos entre 30% e 60% em relação aos níveis atuais, e entre20% e 50% a partir do momento em que for atingido seu completodesenvolvimento (que deve ocorrer depois de 2040).

Menores custos de investimentos para as tecnologias de energiasrenováveis significam uma redução dos custos de eletricidade eaquecimento, como mostra a figura 12. Os custos de geração hoje estãopor volta de 8 a 20 centavos/kWh para as mais importantestecnologias, com exceção dos fotovoltaicos. No longo prazo, prevê-seque os custos caiam para cerca de 4 a 10 centavos/kWh. Essasestimativas dependem de condições específicas locais como o regime deventos ou a incidência solar, a disponibilidade de biomassa a preçosrazoáveis ou a garantia de abertura de crédito para aumentar a ofertade aquecimento por geração combinada de calor e energia.

32


referências em relação aos custos assumidos AGÊNCIA INTERNACIONAL DE ENERGIA. "ENERGY TECHNOLOGY PERSPECTIVES - SCENARIOS AND STRATEGIES TO 2050". (AIE2006); "PERSPECTIVAS ENERGÉTICAS MUNDIAIS 2005 (AIE 2005); "PERSPECTIVAS ENERGÉTICAS MUNDIAIS 2004 (AIE 2004); DEPARTAMENTO NORTE-AMERICANO DE ENERGIA: "PERSPECTIVAENERGÉTICA ANUAL 2006 COM PROJEÇÕES PARA 2030" (AIE 2006); COMISSÃO EUROPÉIA: "EUROPEAN ENERGY AND TRANSPORT - SCENARIOS ON KEY DRIVERS" (COMISSÃO EUROPÉIA, 2004);CASCADE 2006: HTTP://WWW.E3MLAB.NTUA.GR/CASCADE.HTML. NITSCH, J.; KREWITT, W.; NAST, M.; VIEBAHN, P.; GÄRTNER, S.; PEHNT, M.; REINHARDT, G.; SCHMIDT, R.; UIHLEIN, A.; BARTHEL,C.; FISCHEDICK, M.; MERTEN, F.; SCHEURLEN, K. (2004): ÖKOLOGISCH OPTIMIERTER AUSBAU DER NUTZUNG ERNEUERBARER ENERGIEN IN DEUTSCHLAND. IN: BUNDESMINISTERIUM FÜRUMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT [ED.]: UMWELTPOLITIK, KÖLLEN DRUCK. ÖKO-INSTITUT (2005): GLOBAL EMISSION MODEL FOR INTEGRATED SYSTEMS (GEMIS), VERSION4.3; INSTITUTE FOR APPLIED ECOLOGY E.V.; HTTP://WWW.GEMIS.DE. WBGU (2003): ÜBER KIOTO HINAUS DENKEN - KLIMASCHUTZSTRATEGIEN FÜR DAS 21. JAHRHUNDERT.SONDERGUTACHTEN DES WISSENSCHAFTLICHEN BEIRATS DER BUNDESREGIERUNG FÜR GLOBALE UMWELTVERÄNDERUNG, BERLIN, 2003. HTTP://WWW.WBGU.DE/WBGU_SN2003.HTML

33

© D

RE

AM

STIM

E

figura 11: evolução futura dos custos de investimentos (NORMALIZADA PARA OS NÍVEIS DE CUSTOS ATUAIS) PARA AS TECNOLOGIAS DE ENERGIAS RENOVÁVEIS DERIVADAS DE CURVAS DE APRENDIZAGEM

figura 12: evolução futura dos custos de investimentos para tecnologias selecionadas de geração de eletricidade

figura 13: evolução esperada dos custos de geração de eletricidade dos combustíveis fósseis e opções renováveis

120

100

80

60

40

20

02000 2010 2020 2030 2040 2050

OCEÂNICA

SOLAR TÉRMICA CONCENTRADA/ SEM ESTOCAGEM

PV

GEOTÉRMICA

EÓLICA

BIOMASSA (APLICAÇÕES CHP)

BIOMASSA (USINAS ELÉTRICAS)

%

6000

5000

4000

3000

2000

1000

02003 2010 2020 2030 2040 2050

OCEÂNICA

HÍDRICA

EÓLICA

SOLAR TÉRMICA CONCENTRADA/ SEM ESTOCAGEM

PODER SOLAR CONCENTRADO COM ARMAZENAMENTO

PV

GÁS CC

$/kW

50

40

30

20

10

02000 2010 2020 2030 2040 2050

$/kWh

PV

GEOTÉRMICA, CHP

EÓLICA

BIOMASSA CHP

HÍDRICA

CARVÃO

SOLAR TÉRMICA CONCENTRADA/ SEM

ESTOCAGEM

GÁS NATURAL CC

referência DADOS PARA EUROPA OCDE. SOLAR TÉRMICA CONCENTRADA PARA O ORIENTE MÉDIO. OS CUSTOS DE GERAÇÃODEPENDEM PARCIALMENTE DOS PREÇOS LOCAIS ESPECÍFICOS DE COMBUSTÍVEL E CRÉDITOS DE AQUECIMENTO.

referência DADOS PARA EUROPA OCDE. SOLAR TÉRMICA CONCENTRADA PARA O ORIENTE MÉDIO. OS CUSTOS DE GERAÇÃO DEPENDEMPARCIALMENTE DOS PREÇOS LOCAIS ESPECÍFICOS DE COMBUSTÍVEL E CRÉDITOS DE AQUECIMENTO.

imagem ESTAÇÃO DE ENERGIA NUCLEARCOM TORRES DE REFRIGERAÇÃO.

34


mapa 1: resultados cenário de referência e da revolução energéticaCENÁRIO GLOBAL

CENÁRIO

LEGENDA

CENÁRIO DE REFERÊNCIA

CENÁRIO ALTERNATIVO

REF

ALT

0 1000 KM

PORCENTAGEM DAS RENOVÁVEIS %

PORCENTAGEM DOS COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS %

PORCENTAGEM DE ENERGIA NUCLEAR %

MÁXIMO | MÉDIO | MÍNIMOPE PRODUÇÃO DE ENERGIA PRIMÁRIA/DEMANDA EM PETA JOULES [PJ]

EL “ ELETRICIDADE/GEREÇÃO EM TERAWATT/HORA [TWh]

RESULTADOS> -50 > -40 > -30

> -20 > -10 > 0

> +10 > +20 > +30

> +40 > +50 PORCENTAGEM DE MUDANÇA NOCONSUMO DE ENERGIA NOCENÁRIO ALTERNATIVO DE 2050COMPARADO AO CONSUMOATUAL EM 2003

PE PJ EL TWh

AMÉRICA DO NORTE OCDE

2003

2050

113,980H

161,936H

4,857H

8,960H

2003

2050

6

8

15

16M

PE PJ EL TWh

113,980H

64,779

4,857H

8,960

15

8

6

49M

% %

2003

2050

86

86

86

86

67M

75

67M

20

18M

9

% %

2003

2050

8

6

ENERGIA NUCLEARELIMINADA EM2030

% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

AMÉRICA LATINA

2003

2050

19,393

62,854

830

3,982

2003

2050

28

15

71H

33H

PE PJ EL TWh

19,393

26,739

830

2,308

71H

90H

28

67H

% %

2003

2050

71

84M

71

33L

27L

66

27L

10L

3

1

% %

2003

2050

1

1


% %

REF ALT

35

PE PJ EL TWh

ÁFRICA

2003

2050

22,292

74,255M

502L

3,852

2003

2050

47H

29H

17

5

PE PJ EL TWh

22,292

43,356

502L

2,698

17

56

47H

57

% %

2003

2050

53L

71L

53L

43

80

94

80

44

3

0L

% %

2003

2050

1

0L


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

SUL DA ÁSIA

2003

2050

26,921

71,709

744

4,551M

2003

2050

41

20

15

9

PE PJ EL TWh

26,921

36,813

744

2,790M

15

59

41

49M

% %

2003

2050

58

77

58

51

82

87

82

41%

3

4

% %

2003

2050

1

3


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

LESTE DA ÁSIA

2003

2050

22,348

59,955

686

3,232

2003

2050

23

10

14

13

PE PJ EL TWh

22,348

30,973

686

693L

14

81

23

49M

% %

2003

2050

75

88

75

51

80

85

80

19

6

2

% %

2003

2050

2

1


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

PACÍFICO OCDE

2003

2050

35,076

46,716

1,649M

2,661

2003

2050

3

7

10

17

PE PJ EL TWh

35,076

23,290

1,649M

1,619

10

70M

3

36

% %

2003

2050

85

79

85

64

67M

60L

67

30M

22

23H

% %

2003

2050

11

14H


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

ECONOMIAS DE TRANSIÇÃO

2003

2050

45,472M

67,537

1,574

3,287

2003

2050

4

7M

18M

14

PE PJ EL TWh

45,472M

37,045M

1,574

2,413

18M

79

4

57

% %

2003

2050

90

90

90

43

64

79M

64

21

18M

6M

% %

2003

2050

7

3


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

CHINA

2003

2050

55,379

127,688

1,943

9,045

2003

2050

19M

12M

15

16M

PE PJ EL TWh

55,379

74,731H

1,943

7,556H

15

53L

19M

33L

% %

2003

2050

80M

85

80M

67H

82

80

82

47H

2

4

% %

2003

2050

1

3


% %

REF ALT

DESIGN WWW.ONEHEMISPHERE.SE CONCEITO SVEN TESKE/GREENPEACE INTERNACIONAL.

PE PJ EL TWh

EUROPA OCDE

2003

2050

79,319

93,356

3,323

4,988

2003

2050

7

12

18M

28

PE PJ EL TWh

79,319

50,475

3,323

3,141

18%M

80%

7

48

% %

2003

2050

79

84M

79

52M

53

64

53

20

30H

8

% %

2003

2050

14H

4M


% %

REF ALT

PE PJ EL TWh

ORIENTE MÉDIO

2003

2050

17,569L

39,205L

554

1,941L

2003

2050

1L

1L

3L

4L

PE PJ EL TWh

17,569L

20,097L

554

1,671

3L

84

1L

52

% %

2003

2050

99H

98H

99H

48

97H

96H

97H

16

0L

0L

% %

2003

2050

0L

0L


% %

REF ALT

36


mapa 2: emissões de co2 nos cenários de referência e de revolução energéticaCENÁRIO GLOBAL

EMISSÕES

LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

EMISSÕES TOTAISMILHÕES DE TONELADAS [mi t] | % AUMENTO/QUEDA EM RELAÇÃO A 2003 | % AUMENTO/QUEDA EM RELAÇÃO A 1990

EMISSÕES PER CAPITA (TONELADAS [t])

MÁXIMO | MÉDIO | MÍNIMO

CO2

>20 10-20 5-10

0-5 % EMISSIÕESGLOBAIS

CO2

mio t %

AMÉRICA DO NORTE

2003

2050

6,646H

9,297H +40

2003

2050

16H

16H

mio t %

6,646H

1,787 -73L/-68

16H

3

t t

REF ALT

CO2

mio t %

AMÉRICA LATINA

2003

2050

802

3,200 +300

2003

2050

2

5

mio t %

802

442L -45M/-34

2

1

t t

REF ALT

CO2

37

mio t %

ÁFRICA

2003

2050

727L

3,440 +373H

2003

2050

1L

2L

mio t %

727L

1,075 +48H/+21

1L

1

t t

REF ALT

CO2

mio t %

SUL DA ÁSIA

2003

2050

1,126

4,039M +259

2003

2050

1L

2L

mio t %

1,077 -4/+47

1L

0.5L

t t

REF ALT

CO2

mio t %

LESTE DA ÁSIA

2003

2050

1,063

3,726 +250

2003

2050

2

4

mio t %

1,063

831 -22/+22

2

1

t t

REF ALT

CO2

mio t %

PACÍFICO OCDE

2003

2050

1,871

2,259 +21

2003

2050

9

12

mio t %

1,871

700 -63/-29

9

4H

t t

REF ALT

CO2

mio t %


2003

2050

2,685M

3,655 +36

2003

2050

8

13

mio t %

2,685M

745 -72/-81

8

3

t t

REF ALT

CO2

mio t %

CHINA

2003

2050

3,313

8,547 +158

2003

2050

3

6M

mio t %

3,313

3,284H -1/+30

3

2M

t t

REF ALT

CO2

mio t %

EUROPA OCDE

2003

2050

3,886

5,210 34%

2003

2050

7

10

mio t %

3,886

1,160M -70/-71

7

2M

t t

REF ALT

CO2

DESIGN WWW.ONEHEMISPHERE.SE CONCEITO SVEN TESKE/GREENPEACE INTERNACIONAL.

mio t %

ORIENTE MÉDIO

2003

2050

1,004

2,116L +111

2003

2050

6M

6M

mio t %

1,004

493 -51/-22

6M

1

t t

REF ALT

CO2

38


principais resultados do cenário global

“UM AUMENTO DA ATIVIDADE ECONÔMICA E DA POPULAÇÃO NÃO PRECISA NECESSARIAMENTE ACARRETAR UM AUMENTO NA

DEMANDA POR ENERGIA.”

© D

RE

AM

STIM

E

5

imagem TORRES E LINHA DE TRANSMISSÃO DE ELETRICIDADE.

Neste relatório, duas conjunturas até o ano 2050 são esboçadas. O Cenáriode Referência é baseado em um contexto de referência publicado pela AIEno documento Perspectiva Energética Mundial 2004, extrapolado para operíodo pós-2030. O novo relatório de 2006 considerou uma taxa médiaanual de crescimento do PIB mundial levemente maior, de 3,4%, em vez de3,2%, para o período entre 2004-2030. O relatório de 2006 prevê umconsumo final de energia, em 2030, 4% maior que o estudo de 2004. Umaanálise sensível do impacto do crescimento econômico na demanda deenergia sob o Cenário da Revolução Energética mostra que um aumento damédia mundial do PIB de 0,1% (sobre o período de 2003-2050) leva a umaumento na demanda energética final de cerca de 0,2%.

cenário da revolução energética

Até 2050, o Cenário da Revolução Energética tem como meta reduzir asemissões mundiais de gases estufa em 50% em relação aos níveis de1990. As emissões per capita de dióxido de carbono seriam reduzidas paramenos de 1.3 toneladas por ano, mantendo o aumento da temperaturamédia global menor do que 2°C. Um objetivo secundário é a diminuiçãoglobal do uso da energia nuclear. Para alcançar esses objetivos, o cenário écaracterizado por esforços significativos para a ampla exploração do vastopotencial de eficiência energética. Ao mesmo tempo, todas as fontes deenergias renováveis rentáveis são disponibilizadas para a geração deaquecimento e eletricidade, bem como para a produção de biocombustíveis.

Atualmente, as fontes de energias renováveis fornecem 13% da demandamundial de energia primária. Cerca de 80% do fornecimento de energiaprimária ainda vem dos combustíveis fósseis e os 7% restantes vêm daenergia nuclear. A biomassa, que é utilizada principalmente paraaquecimento, é a principal fonte de energia renovável. Já na geração deeletricidade, a parcela da energia renovável corresponde a 18%, enquantoa contribuição dos renováveis na oferta de aquecimento é de 26%.

O Cenário da Revolução Energética descreve um padrão de transiçãopara um modelo sustentável de oferta de energia.

principais dados

• A exploração do grande potencial de eficiência energética previsto noCenário da Revolução Energética reduzirá a demanda de energiaprimária dos atuais 435.000 PJ/a (Peta Joules por ano) para410.000 PJ/a até 2050. Já sob o Cenário de Referência, haverá umaumento para 810.000 PJ/a. A drástica redução na demanda que aeconomia de energia trará é um pré-requisito essencial para que asfontes de energias renováveis respondam por uma parcelasignificativa da oferta de energia, compensando a redução do uso daenergia nuclear e dos combustíveis fósseis.

• O aumento do uso da geração combinada de calor e energia (CHP)também melhora a eficiência de conversão energética dos sistemasgeradores, que passariam a se utilizar cada vez mais de gás naturalou biomassa como matéria-prima. No longo prazo, a diminuição dademanda e a produção de calor diretamente de fontes de energiarenovável limitarão uma maior expansão dos sistemas CHP.

• O setor de eletricidade será o pioneiro na utilização da energiarenovável. Até 2050, cerca de 70% da eletricidade será produzidaa partir de fontes renováveis de energia, incluindo energia hídricaproduzida em larga escala. Uma capacidade instalada de 7.100GW produzirá 21.400 Terawatt/hora por ano (TWh/a) deeletricidade em 2050.

• No setor de aquecimento, a contribuição das renováveis aumentarápara 65% até 2050. Combustíveis fósseis serão rapidamentesubstituídos por tecnologias mais evoluídas e eficientes,particularmente biomassa, coletores solares e geotérmicos.

39

© D

RE

AS

MT

IME

figura 15: projeção do crescimento da população mundial

10,000,000

9,000,000

8,000,000

7,000,000

6,000,000

5,000,000

4,000,000

3,000,000

2,000,000

1,000,000

02003 2010 2020 2030 2040 2050


PACÍFICO OCDE


EUROPA OCDE

SUL DA ÁSIA

LESTE DA ÁSIA

CHINA

ORIENTE MÉDIO

ÁFRICA

AMÉRICA DO SUL

7

6

5

4

3

2

1

02000 2010 2020 2030 2040 2050



MJ/US$

imagem NOVO PAINEL DE CONTROLECOM MEDIDORES FIXOS DEELETRICIDADE.

figura 16: projeção da intensidade energética noscenários de referência e da revolução energética

figura 18: evolução do consumo global de energiaprimária no cenário de referência

figura 19: evolução do consumo global de energiaprimária no cenário da revolução energética (‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA)

800,000

700,000

600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

PJ/a 02003 2010 2020 2030 2040 2050

800,000

700,000

600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

PJ/a 02003 2010 2020 2030 2040 2050

‘EFICIÊNCIA’

OCEÂNICA

GEOTÉRMICA

CARVÃO

LINHITA

NUCLEAR

HÍDRICA

GÁS

PETRÓLEO CRU

SOLAR

BIOMASSA

EÓLICA

• Antes de os biocombustíveis passarem a desempenhar um papelsubstancial no setor de transportes, o enorme potencial de eficiênciaenergética deve ser explorado. Neste estudo, a biomassa éprincipalmente destinada às fontes estacionárias; o uso dosbiocombustíveis para transporte será limitado de acordo com o volumede biomassa produzida de forma sustentável.

• Até 2050, metade da demanda de energia primária será suprida comfontes de energias renováveis.

Para atingir um crescimento economicamente competitivodas fontes de energias renováveis, o emprego equilibrado eoportuno de todas as tecnologias é fundamental.

40


figura 17: projeção da demanda final global de energia nos cenários de referência e da revolução energética

600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

02003 2010 2020 2030 2040 2050

TRANSPORTE

OUTROS SETORES

INDÚSTRIA


600,000

500,000

400,000

300,000

200,000

100,000

02003 2010 2020 2030 2040 2050

CENÁRIO DA REVOLUÇÃO ENERGÉTICA

evolução das emissões de CO2

No Cenário de Referência, as emissões de CO2 quase dobrarão emtodas as regiões do mundo em 2050 – cenário distante de um padrãosustentável de desenvolvimento. Já no Cenário da RevoluçãoEnergética, as emissões diminuirão de 23 bilhões de toneladas em2003 para 12 bilhões de toneladas em 2050. As emissões anuais percapita cairão de 4 toneladas para 1.3 tonelada. Apesar da eliminaçãogradual da energia nuclear e o aumento da demanda de eletricidade, asemissões de CO2 no setor de eletricidade diminuirão radicalmente. Nolongo prazo, a eficiência crescerá e o aumento do uso debiocombustíveis acarretará redução das emissões de CO2 no setor detransportes. Com uma parcela de 36% do total das emissões de CO2

em 2050, o setor energético ficará atrás do setor de transportes noranking dos maiores emissores.

custos

Em termos de custos de oferta de energia, a tendência é deaumento contínuo para suprir uma demanda sempre crescente. NoCenário de Referência, o crescimento da demanda, o aumento dospreços dos combustíveis fósseis e os custos das emissões de CO2

resultam em um aumento de quase 4 vezes dos custos totais comeletricidade – dos atuais US$ 1.130 bilhões por ano para mais deUS$ 4.300 bilhões por ano em 2050. Já o Cenário da Revolução

Energética cumpre as metas globais de redução de CO2 e ajuda aestabilizar os custos de energia, aliviando, desse modo, a pressãoeconômica sobre a sociedade. Aumentar a eficiência energética eincrementar a oferta energética proveniente de fontes de energiasrenováveis resultarão, no longo prazo, em uma redução de um terçodos custos da eletricidade constatados no Cenário de Referência.Fica claro que planejar de acordo com metas ambientais rigorosasno setor energético também é uma opção bem sucedida do ponto devista econômico.

Para tornar a Revolução Energética uma realidade eevitar os perigos das mudanças climáticas, oGreenpeace reivindica que o setor de energia:

• Elimine gradualmente todos os subsídios para combustíveis fósseis eenergia nuclear e internalize os custos externos.

• Defina metas legais obrigatórias para energias renováveis.

• Determine retorno estável e definido para os investidores no setor.

• Garanta acesso prioritário dos geradores renováveis à rede deeletricidade.

• Estabeleça padrões de eficiência energética rigorosos para todas asaplicações, construções e veículos consumidores de energia.

41

© G

P/N

OB

LE

imagem PAINEL SOLAR FOTOVOLTAICONA ILHA TOBI, NO PACÍFICO. ESSEPAINEL PRODUZ TODA A ELETRICIDADECONSUMIDA NA ILHA.

50,000

45,000

40,000

35,000

30,000

25,000

20,000

15,000

10,000

5,000

PJ/a 02003 2010 2020 2030 2040 2050

figura 20: evolução das emissões globais de CO2 por setor no cenário da revolução energética(‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA)

‘EFICIÊNCIA’

TRANSPORTE

OUTROS SETORES

INDÚSTRIA

ELETRICIDADE PÚBLICA E CHP

42


quad

ro 1

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43

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6

44


o cenário da revolução energética no Brasil

É POSSÍVEL ELIMINAR AS USINAS A ÓLEO DIESEL, CARVÃO E NUCLEARES E DIMINUIR A PARTICIPAÇÃO DAS USINAS A GÁS

GR

EE

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imagem TURBINAS EÓLICAS INSTALADAS EM FORTALEZA (CE)

projeção do crescimento populacional e do PIB

De acordo com o Cenário de Referência da Agência Internacional deEnergia (AIE), que utiliza as projeções de crescimento demográficoda ONU, a população do Brasil aumentará em proporção semelhanteà média latino-americana e de forma menos acentuada que outrasregiões em desenvolvimento.

Em 2050, a população brasileira será de 260 milhões de habitantes.Entre 2030 e 2040, o crescimento será de 0,5% ao ano; após 2040,cairá para uma taxa anual de 0,3% ao ano. Tal crescimentomoderado será importante para aliviar a pressão sobre a demandade recursos energéticos e o meio ambiente.

Os dados de expansão da economia também seguiram o relatório daEPE, que indica um crescimento do PIB brasileiro de 3,2% ao ano.

intensidade elétrica

O crescimento econômico é um vetor preponderante para oaumento da demanda por energia e eletricidade. Entretanto, ocrescimento da atividade econômica e da população não implica,necessariamente, um crescimento proporcional em termos dedemanda por energia elétrica. Nos últimos trinta anos, ocrescimento de cada ponto percentual do produto interno brutoglobal tem sido acompanhado por um crescimento de 0,6% noconsumo de energia primária. Esta diferença ocorre por conta dodesenvolvimento e da aplicação de medidas de eficiênciaenergética, principalmente em países desenvolvidos.

A intensidade elétrica equivale à quantidade de energia necessáriapara produzir uma unidade de PIB. Assim, quanto mais racional ouso da energia, menor a intensidade elétrica. No Cenário deReferência, assume-se que a intensidade elétrica passará de 297MWh/milhãoR$ (megawatt-hora por milhão de reais) para 558MWh/milhão R$ em 2050.

A evolução da demanda de energia está condicionada a três fatores chave:

• Crescimento populacional, referente ao número de consumidores de energia.

• Econômico, para o qual o Produto Interno Bruto (PIB) é o indicador mais usado normalmente. Em geral, o crescimento da demanda energética acompanha o crescimento do PIB.

• Intensidade Energética, ou a quantidade de energia necessária para produzir uma unidade de PIB.

Para o Brasil, este relatório elaborou três cenários. O primeiro é o deReferência, com dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE), órgãoligado ao Ministério de Minas e Energia, que constam do estudo “Mercadode Energia Elétrica 2006-2015”. O segundo é o Intermediário, elaboradoem parceria pelo GEPEA (Grupo de Energia do Depto. de Engenharia deEnergia e Automação Elétricas da USP) e Greenpeace. E o terceiro é oCenário da Revolução Energética, elaborado pelo Greenpeace. Na produçãode todos os Cenários, o GEPEA/USP foi responsável pela execução dasmodelagens e pela supervisão técnica do trabalho.

Os três cenários baseiam-se nas mesmas projeções de crescimento populacionale econômico e usam a mesma projeção de geração de eletricidade para 2050.Nos Cenários Intermediário e da Revolução Energética, a geração a partir dediferentes tecnologias de produção de eletricidade é complementada poresforços na conservação e uso racional de energia (eficiência energética).

os cinco princípios-chave que nortearam a revoluçãoenergética são:

1 implementar soluções renováveis, especialmenteatravés de sistemas de energia descentralizados

2 respeitar os limites naturais do meio ambiente

3 eliminar gradualmente as fontes de energia não-sustentáveis

4 promover a equidade na utilização dos recursos

5 desvincular o crescimento econômico do consumo de combustíveis fósseis

45

GR

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figura 21: projeção do crescimento populacional figura 22: projeção da intensidade elétrica nos cenáriosde referência e revolução energética

CENÁRIO DA REVOLUÇÃO ENERGÉTICA CENÁRIO DE REFERÊNCIA

imagem PAINEL SOLAR FOTOVOLTAICONA ILHA TOBI, NO PACÍFICO. ESSEPAINEL PRODUZ TODA A ELETRICIDADECONSUMIDA NA ILHA.

figura 24: consumo setorial de eletricidade no cenárioda revolução energética(‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA)

figura 23: consumo setorial de eletricidade no cenáriode referência(‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA;

OUTROS SETORES = SERVIÇOS, RESIDÊNCIAS)

evolução do consumo final de energia elétrica

Aumentar consideravelmente a eficiência energética é um pré-requisitocrucial para atender a demanda a partir de uma matriz energéticaessencialmente renovável. Usar a energia de forma inteligente não é apenasbenéfico do ponto de vista ambiental, como também econômico. Na grandemaioria dos casos, ao considerar-se a cadeia energética completa, adotarmedidas de eficiência energética implica custos inferiores ao investimentoem geração. Desta forma, uma estratégia coerente de eficientizaçãoenergética ajuda a viabilizar eventuais custos extras durante a fase daintrodução de recursos renováveis como solar e eólico no mercado.

A combinação entre as estimativas de crescimento da população, do PIB eda intensidade elétrica projeta caminhos de desenvolvimento da demanda edo consumo final de energia elétrica no Brasil. Estes são mostrados nasfiguras 31 e 32, discriminados em setores de consumo. No Cenário deReferência, o consumo final de eletricidade, que era de 346 TWh (terawattshora) em 2005, chega a 1422 TWh em 2050, um aumento de quatro vezesem 45 anos. Já no Cenário da Revolução Energética, observa-se umcrescimento acentuado: o consumo final de eletricidade atinge 1009 TWhem 2050, ou cerca de 30% inferior ao consumo do cenário de referência.

Medidas de eficiência energética têm potencial para reduzir o consumo em413 TWh/a, adiando a necessidade de aumentar a geração elétrica duranteo período de análise.Tal redução progressiva do consumo deve seralcançada por meio do uso de equipamentos elétricos eficientes em todosos setores. Outras medidas, como a conscientização da sociedade paraeconomizar eletricidade e o gerenciamento da demanda elétrica a fim dedeslocar picos de utilização intensa, são essenciais para atingir tal redução.

cenário 2005

Segundo o Ministério de Minas e Energia, em 2005 o Brasil produziu367 TWh/ano de eletricidade. Naquele ano, a matriz elétrica nacionalera composta da seguinte forma: 84% hidrelétricas, 4% biomassa, 4%gás natural, 4% diesel e óleo combustível, 1% carvão e 3% nuclear.

cenário de referência 2050

Para 2050, o Cenário de Referência prevê a geração de 1639 TWh,distribuídos de acordo com a figura 25. Nesta projeção, a geraçãohidrelétrica responde por 38%, gás natural, 34%, biomassa, 15%,nuclear, 6%, eólica, 4%, óleo combustível e diesel, 3% e carvão, menosde 1%. A participação das energias renováveis é de 56% e acontribuição da eficiência energética é desprezível.

cenário intermediário 2050

Já no Cenário Intermediário, o GEPEA/USP considerou a geração totalde 1160 TWh e a economia, através de medidas de eficiênciaenergética, de 413 TWh, ou seja, um consumo final de eletricidade de1009 TWh, comparado aos 1422 TWh anuais previstos no Cenário deReferência. Do caminho proposto pelo GEPEA/USP, foi eliminada ageração de eletricidade a partir de óleo combustível e diesel econsiderada uma redução gradual na geração nuclear a partir de 2030.No Cenário Intermediário, a geração hidrelétrica responderá por 40%,gás natural, 25%, eólica, 8%, 24% de biomassa e 1% de carvão.

A parcela das renováveis na matriz elétrica brasileira chega a 76%.

cenário da revolução energética 2050

De acordo com as projeções do Cenário da Revolução Energética, em2050, 88% da eletricidade produzida no Brasil será proveniente de fontesrenováveis de energia. A previsão é a geração de 1077 TWh/ano e umaeconomia de 413 TWh/ano através de medidas de eficiência energética. Opacote da Revolução Energética exclui a geração de eletricidade a partirde óleo combustível, carvão e nuclear. A geração hidrelétrica responde por38%, biomassa, por 26%, energia eólica contribui com 20%, gás naturalcom 12% e a geração a partir de painéis fotovoltáicos deve saltar de umaparticipação insignificante até 2030 para 4% em 2050.

46


figura 27: geração elétrica total (2050)cenário GEPEA-USP

figura 28: geração elétrica total (2050)cenário Greenpeace

geração total: 367 TWh/ano geração total: 1639 TWh/anoeficiência energética: 0 TWh/ano

geração total: 1160 TWh/anoeficiência energética: 413 TWh/ano

geração total: 1077 TWh/anoeficiência energética: 413 TWh/ano

38%

12%

26%

20%

4%0%

0%

0%

figura 25: geração total (2005) - cenário de referência figura 26: geração elétrica total (2050)cenário de referência

38%

34%

15%

4%

6%

3% 0%

0%

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47

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84%

4%

4%

4%1%

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3%

HIDRELÉTRICA

GÁS NATURAL

EÓLICA

PAINÉIS FOTOVOLTÁICOS

BIOMASSA E RESÍDUOS

NUCLEARDIESEL E ÓLEO COMBUSTÍVEL

CARVÃO

GÁS NATURAL

EÓLICA

PAINÉIS FOTOVOLTÁICOSNUCLEAR

DIESEL E ÓLEO COMBUSTÍVEL CARVÃO

HIDRELÉTRICA

HIDRELÉTRICA

GÁS NATURAL

BIOMASSA

E RESÍDUOS

EÓLICA

NUCLEAR

DIESEL E ÓLEO COMBUSTÍVELCARVÃO

PAINÉIS FOTOVOLTÁICOS

HIDRELÉTRICA

GÁS NATURAL

EÓLICA

NUCLEAR

DIESEL E ÓLEO COMBUSTÍVEL

CARVÃOPAINÉIS FOTOVOLTÁICOS

BIOMASSA

E RESÍDUOS

BIOMASSA

E RESÍDUOS

48


A evolução da geração de eletricidade entre décadas, para os Cenáriosde Referência e da Revolução Energética, pode ser vista na figura 22.O crescimento da geração e da capacidade instalada de energiasrenováveis no Cenário da Revolução Energética podem ser vistos nasfiguras 29 a 32.

custos futuros de geração elétrica

A figura 33 mostra que a adoção de tecnologias renováveis noCenário da Revolução Energética aumenta o custo de geraçãoelétrica entre R$ 0,10 e R$ 0,20 por kWh, entre 2010 e 2040.Esta diferença cai para apenas R$ 0,03 por kWh no horizonte finalda análise devido à redução dos custos das tecnologias eólica esolar, que responderão por uma parcela significativa da matrizelétrica em 2050.

Uma premissa adotada para elaboração dos cenários é que o uso decombustíveis fósseis ficará mais caro com o passar do tempo à medida queas emissões de CO2 passam a ser valoradas. Os valores estimados para asemissões de CO2 podem variar de R$ 41 a R$ 138 por tonelada de carbono(US$ 15 a 50 por tonelada de carbono no período de 2010 a 2050).

Ao incluir no cálculo os valores para emissões de CO2, entre 2010 e 2040,observa-se uma redução gradual por volta de 3,5% na diferença de custosentre os dois cenários, conforme ilustrado na figura 34. Neste período, oscustos do Cenário da Revolução Energética passam a ser de R$ 0,07 e R$0,11 por kWh maiores do que os custos do Cenário de Referência.

Já em 2050, o custo de eletricidade previsto no cenário da RevoluçãoEnergética fica pouco abaixo do custo do Cenário de Referência. Estaredução na diferença de custos deve-se à participação significativa derecursos fósseis na matriz do Cenário de Referência.

figura 30: evolução da geração de eletricidade nocenário de revolução energética(‘EFICIÊNCIA’ = REDUÇÃO COMPARADA AO CENÁRIO DE REFERÊNCIA)

figura 29: evolução da geração de eletricidade nocenário de referência

CO-GERAÇÃO FÓSSIL

49

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figura 31: crescimento da geração de energias renováveis no cenário da revolução energética

figura 32: projeção da capacidade de energias renováveis no cenário da revolução energética

50


figura 33: custos médios de geração de eletricidade (R$/kWh)

figura 34: custos médios de geração de eletricidade incluindo custos de CO2



figura 35: custos totais de geração elétrica

CENÁRIO DA REVOLUÇÃO ENERGÉTICA - MEDIDAS DE EFICIÊNCIA

CENÁRIO DA REVOLUÇÃO ENERGÉTICA - GERAÇÃO DE ELETRICIDADE

51

A crescente demanda provocará um aumento considerável de custostotais de eletricidade no Cenário de Referência. Neste contexto, ocrescimento da demanda e o aumento dos preços dos combustíveisfósseis resultam em custos de suprimento de eletricidade de R$537,6 bilhões por ano em 2050. Este custo prevê a manutenção dosatuais subsídios e benefícios relegados aos combustíveis fósseis.

A figura 35 mostra que o Cenário da Revolução Energética é capazde reduzir este custo total para pouco mais de R$ 350 bilhões porano em 2050. Somando a esta parcela os custos anuais de medidasde eficiência energética contemplados no Cenário da RevoluçãoEnergética, em torno de R$ 70 bilhões por ano, temos umaeconomia final de R$ 117,6 bilhões por ano em 2050. Esta reduçãoconsiderável de custos de longo prazo de oferta elétrica mostra queo aumento da eficiência energética e o direcionamento dosuprimento energético para fontes renováveis compensam nãoapenas em termos ambientais, como também em termos econômicos.

o mapa do caminho da revolução energética

A capacidade instalada de tecnologias renováveis crescerá de 79GW (346 TWh/ano) em 2005 para 310 GW (948 TWh/ano) em2050. Aumentar a capacidade renovável em quatro vezes nospróximos 44 anos exige investimento da iniciativa privada, interessedo consumidor e apoio governamental através de instrumentospolíticos bem definidos.

Em termos legais, existe hoje no Brasil o PROINFA, um programaque incentiva a adoção de energias renováveis modernas. Na lógicada Revolução Energética, são necessários pacotes de incentivos maisabrangentes e ambiciosos para criar, efetivamente, um mercado deenergias renováveis modernas.

Uma vez que a demanda elétrica continua crescendo, há um grandepotencial para investimento em capacidade adicional de geração naspróximas duas décadas. Como o setor energético trabalha com cicloslongos de investimentos, as decisões para reestruturar o sistema deoferta devem ser tomadas imediatamente.

Para viabilizar economicamente o crescimento das energiasrenováveis modernas, é extremamente importante uma introduçãoequilibrada e coordenada de todas as tecnologias disponíveis. Estemovimento depende tanto de aspectos técnicos e econômicos comode políticas públicas e, para alcançá-lo, o Cenário da RevoluçãoEnergética propõe:

• O fim da tecnologia nuclear e de combustíveis fósseis paraeletricidade e a crescente demanda por energia serão compensados,em princípio, por novas e eficientes usinas a gás operando em ciclocombinado. O gás ocupa um papel importante na transição da matrizelétrica atual para uma matriz elétrica estruturada em torno dastecnologias renováveis mais sustentáveis, com tendência a reduzirsua participação após 2040.

• A energia hídrica continuará como maior fonte para a produção deeletricidade, ainda que reduza sua participação na matriz. Devido apreocupações ambientais, o uso da energia hídrica deverá crescer menosdo que no cenário referencial. Sua participação será reduzida dos 84%em 2005 para 38% em 2050.

• A participação da biomassa, por outro lado, deve chegar a 26% em2050. Vale ressaltar que o aumento da parcela de biomassa namatriz deverá ser acompanhado de salvaguardas sócio-ambientaispara a expansão deste recurso energético.

• A energia eólica será a renovável de maior expansão, produzindo 217TWh/ano ou 20% da matriz.

• Painéis solares fotovoltaicos iniciam sua participação na matriz deforma modesta, mas devem encerrar o horizonte de análise com umageração anual de 43 TWh/ano em 2050, ou 4%. Hoje, os sistemasfotovoltaicos desempenham um papel importante na geração deeletricidade para comunidades isoladas da rede elétrica.

• O aumento considerável da eficiência energética é benéfico dospontos de vista ambiental e econômico. Em geral, ao considerar-se acadeia energética completa, a aplicação de medidas de eficiênciaimplica custos menores do que investimentos na geração de energia.Uma estratégia coerente de conservação de energia é capaz decompensar parcialmente os custos adicionais requeridos durante afase de introdução das renováveis modernas como eólica e solar nomercado. As medidas de eficiência energética podem evitar a geraçãode aproximadamente 413 TWh/ano no Cenário da RevoluçãoEnergética em comparação ao Cenário de Referência.

• Esta redução na demanda elétrica pode ser alcançada a partir douso de equipamentos elétricos eficientes em todos os setores deconsumo, principalmente com motores mais eficientes na indústria emedidas de conservação para residências e comércio. Por exemplo,medidas simples como a substituição de lâmpadas incandescentespor compactas fluorescentes, utilização de refrigeradores maiseficientes e a substituição de chuveiros elétricos por aquecimentosolar da água. Outra medida que apresenta bons resultados deeconomia de energia é o uso da arquitetura bioclimática emconstruções, que privilegia a circulação natural do ar e a iluminaçãonatural reduzindo o consumo de iluminação e ar condicionado.

52


segurança energética

“ATUALMENTE, CERCA DE 80% DA DEMANDA GLOBAL POR ENERGIA É SUPRIDA POR COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS.

O AUMENTO SEM CESSAR DESSA DEMANDA SE CONTRAPÕE AO LIMITE NATURAL DESSES RECURSOS.”

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7

imagem ATIVIDADE GEOTÉRMICA

A questão da segurança energética está na lista de prioridades da agendapolítica internacional. As preocupações concentram-se nos custos e nadisponibilidade física de fornecimento. No momento, cerca de 80% dademanda energética global é atendida por combustíveis fósseis. Oincessante aumento da demanda energética é suprido às custas daexaustão desses recursos, que são finitos. A concentração geográfica dasfontes de petróleo e gás também não é compatível com a distribuição dademanda. Alguns países dependem quase que inteiramente de importaçõesde energia. Os mapas a seguir ilustram a disponibilidade e distribuiçãoregional dos diferentes combustíveis. As informações deste capítulobaseiam-se parcialmente no relatório Plugging the Gap - RenewableEnergy Systems, do Conselho Global de Energia Eólica, de 2006.

petróleo

O petróleo é o sangue da economia moderna global, como ficou clarona crise de fornecimento da década de 70. É a fonte mais importantede energia, suprindo 36% das necessidades mundiais. O petróleo éempregado quase que exclusivamente para usos essenciais comotransporte. No entanto, a capacidade das reservas de petróleo suprirema crescente demanda global tem gerado um debate acalorado, por vezesobscurecido por informações pobres e a recente escalada de preços.

o caos das reservas de combustíveis fósseis

As informações públicas sobre as reservas de petróleo e gás são inconsistentese não confiáveis por razões legais, comerciais, históricas e, às vezes, políticas.As fontes mais conhecidas e citadas são os periódicos da indústria de petróleoOil & Gas Journal e World Oil. Estas publicações têm utilidade limitada, já querelatam dados sobre as reservas fornecidos pelas empresas e governos semqualquer verificação independente. No mais, não existe uma padronizaçãouniversal para a definição de reservas e seus respectivos relatos. Os dadossustentam diferentes grandezas físicas e conceituais. Uma terminologiaconfusa (“evidenciada”,“provável”,“possível”,“recuperável”,“razoávelcerteza”), somente contribui para o problema.

Historicamente, as companhias privadas de petróleo vêm subestimandosuas reservas, obedecendo a regras conservadoras do mercado financeiro eà prudência comercial.Toda vez que uma descoberta era feita, apenas umaparte dos recursos estimados pelos geologistas era relatada; as revisões nosanos seguintes aumentariam as reservas daquele mesmo campo petrolífero.

Companhias nacionais de petróleo, representadas quase que integralmentepela Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP), não estãosujeitas a qualquer tipo de contabilidade. Portanto, seus relatórios periódicossão ainda menos esclarecedores. No final da década de 80, os países da

OPEP declararam possuir reservas de petróleo muito maiores do que asreais, enquanto competiam por quotas de produção. Estas quotas eramalocadas de forma proporcional ao volume de reservas. Entre 1985 e 1990,após a nacionalização das companhias, os países da OPEP aumentaramsuas reservas conjuntas em 82%. Essas revisões duvidosas nunca foramverificadas. Muitos países continuaram declarando as mesmas reservasintocadas durante anos, sem que nenhuma grande descoberta tenha sidofeita e a produção tenha continuado no mesmo patamar. Para piorar, asreservas de petróleo e gás da antiga União Soviética foram superestimadasem cerca de 30% porque os registros originais foram mal interpretados.

Apesar de as companhias privadas estarem agora se tornando mais realistasem relação à extensão de suas reservas, os países da OPEP controlam amaioria absoluta das reservas conhecidas. As informações sobre os recursosdestes países continuam insatisfatórias. Em resumo, as informações devemser consideradas com cautela. Uma estimativa imparcial e confiável dasreservas mundiais de petróleo deveria ser elaborada com base em umaavaliação média retroativa das descobertas regionais.

gás

O gás natural foi a fonte de energia fóssil que mais cresceu nas últimasduas décadas, impulsionado por seu papel cada vez maior na geração mistade eletricidade. Geralmente, o gás é considerado uma fonte abundante, masexistem poucos estudos conclusivos sobre as reservas de gás.

Os campos de gás são mais concentrados que os de petróleo e foramdescobertos mais rapidamente, pois alguns poucos campos representam amaior parte das reservas mundiais: o maior campo de gás do mundo tem15% dos “Últimos Recursos Recuperáveis” (Ultimate RecoverableResources), comparado aos 6% do maior campo de petróleo. Infelizmente,os dados sobre as reservas de gás sofrem dos mesmos males de imprecisãode informações que atinge o petróleo, já que o gás vem do mesmo tipo deformação geológica e tem os mesmos atores envolvidos na sua exploração.

De forma geral, a maioria das reservas descobertas é inicialmentesubestimada e, então, gradualmente revisada para cima, oferecendo umaimpressão otimista de crescimento. Acredita-se que as reservas da Rússia,as maiores do mundo, foram superestimadas em cerca de 30%. Devido àssimilaridades geológicas, os recursos de gás seguem a mesma dinâmica dedepleção do petróleo e, portanto, os mesmos ciclos de descoberta eprodução. As informações existentes para o gás são ainda menos confiáveisdo que as do petróleo. Não é possível saber ao certo a quantidade de gásque já produzida, já que o gás queimado e expelido nem sempre éconsiderado. Diferentemente das reservas publicadas, os estoquesconhecidos têm se mantido praticamente constantes desde 1980. A grossomodo, as novas descobertas têm se equiparado à produção.

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imagem CAMPO PETROLÍFERO PERTODE BIBI-HEYDA, NO AZERBAIJÃO.

carvãoO carvão era a maior fonte mundial de energia primária até ter sidoultrapassado pelo petróleo nos anos 60. Atualmente, o carvão fornecequase 25% da energia mundial. Apesar de sua abundância, o crescimentoda exploração do carvão é hoje ameaçado pelas preocupações ambientais.O futuro do combustível será determinado pelos acontecimentosrelacionados à segurança energética e ao aquecimento global.

O carvão é um recurso abundante e melhor distribuído geograficamentedo que o petróleo e o gás. As reservas recuperáveis globais são as maioresentre todos os combustíveis fósseis.Boa parte dos países do mundo tem

pelo menos um pouco de carvão. Grandes consumidores ou futurosgrandes consumidores de energia, como Estados Unidos, China e Índia,são auto-suficientes em carvão e continuarão a sê-lo no futuro previsível.

O carvão vem sendo explorado em larga escala há dois séculos. Destaforma, tanto o produto quanto as fontes existentes são bem conhecidase não existem previsões de identificação de novos depósitossubstanciais. Extrapolando as estimativas futuras da demanda, omundo consumirá 20% de suas atuais reservas até 2030 e 40% até205012. Ou seja, se as tendências atuais forem mantidas, ainda haveriafornecimento de carvão por algumas centenas de anos.

54


tabela 8: visão geral das reservas e fontes de combustíveis fósseis RESERVAS, FONTES E OCORRÊNCIAS ADICIONAIS DE PORTADORES DE ENERGIA FÓSSIL DE ACORDO COM DIFERENTES AUTORES. C CONVENCIONAL (PETRÓLEO

COM UMA CERTA DENSIDADE, GÁS NATURAL LIVRE, GÁS PETRÓLEO), NC NÃO CONVENCIONAL (PETRÓLEO COMBUSTÍVEL PESADO, PETRÓLEOS MUITO

PESADOS, AREIA DE PICHE E ÓLEO DE XISTO, GÁS EM FILÕES DE CARVÃO, GÁS AQÜÍFERO, GÁS NATURAL, GÁS EM FORMAÇÕES ESTREITAS, GÁS HIDRATO). A

PRESENÇA DE OCORRÊNCIAS ADICIONAIS É ADMITIDA BASEADA NAS CONDIÇÕES GEOLÓGICAS, MAS SEU POTENCIAL PARA A RECUPERAÇÃO ECONÔMICA É

ATUALMENTE BASTANTE INCERTO. EM COMPARAÇÃO: EM 1998, A DEMANDA GLOBAL DE ENERGIA PRIMÁRIA ERA 402 EJ (UNDP ET AL., 2000).

5,400

8,000

11,700

10,800

796,000

5,900

6,600

7,500

15,500

61,000

42,000

100,000

121,000

212,200

1,204,200

5,900

8,000

11,700

10,800

799,700

6,300

8,100

6,100

13,900

79,500

25,400

117,000

125,600

213,200

1,218,000

5,500

9,400

11,100

23,800

930,000

6,000

5,100

6,100

15,200

45,000

20,700

179,000

281,900

1,256,000

5,300

100

7,800

111,900

6,700

5,900

3,300

25,200

16,300

179,000

361,500

PORTADOR DE ENERGIA

Gás reservas

recursos

ocorrências adicionais

Petróleo reservas

fontes


Carvão reservas

fontes


Total reservas (reservas + fontes)

Total ocorrências

BROWN, 2002EJ

6,600

9,400

5,800

10,200

23,600

26,000

180,600

IEA, 2002cEJ

6,200

11,100

5,700

13,400

22,500

165,000

223,900

IPCC, 2001aEJ

c

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c

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NAKICENOVICET AL., 2000

EJ

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UNDP ET AL.,2000 EJ

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BGR, 1998EJ

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nca)

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referência12 “PLUGGING THE GAP -A SURVEY OF WORLD FUEL RESOURCES AND THEIR IMPACT ONTHE DEVELOPMENT OF WIND ENERGY”; GWEC, RES SETEMBRO 2006

nuclear

O urânio, mineral usado como combustível nas usinas nucleares, é umrecurso finito cuja exploração econômica é limitada. Sua distribuição équase tão concentrada quanto a do petróleo e não corresponde àsnecessidades de consumo. Cinco países – Canadá, Austrália, Casaquistão,Rússia e Níger – controlam três quartos do suprimento mundial. Asreservas da Rússia, um dos grandes consumidores de urânio, devem estaresgotadas em um prazo de 10 anos.

Fontes secundárias, como depósitos antigos, atualmente, compõem quasemetade das reservas mundiais de urânio. No entanto, essas reservastambém se esgotarão em breve. A capacidade de mineração terá que serquase duplicada nos próximos anos para atender à demanda.

Um relatório conjunto da Agência de Energia Nuclear da OCDE e da Agência Internacional de Energia Atômica (Urânio 2003:Reservas, Produção e Demanda) estima que, com a atualtecnologia, todas as usinas nucleares existentes terão esgotado seus combustíveis nucleares em menos de 70 anos. Considerando os vários cenários para o desenvolvimento mundial da energianuclear, é provável que o fornecimento de urânio se esgote emalgum momento entre 2026 e 2070. Assumindo uma tendênciadecrescente no uso da energia nuclear, as estimativas realistasindicam que a oferta será suficiente somente para alguns países até 2050. Essa previsão inclui depósitos de urânio e o uso de Combustível Óxido Misto (MOX), uma mistura de urânio e plutônio.

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UM

tabelas 9 - 11: hipóteses de uso de combustíveis fósseis no cenário da revolução energética

2010

176,791

28,887

144,085

23,543

2003

147,425

24,089

147,425

24,089

2020

206,365

33,720

128,606

21,014

2030

231,237

37,784

110,865

18,115

2040

256,069

41,841

98,832

16,149

2050

284,010

46,407

87,135

14,238

Petróleo

Referência [PJ]

Referência [milhão barril]

Alternativa [PJ]

Alternativa [milhão barril]

2010

101,344

2,667

98,994

2,605

2003

93,230

2,453

93,230

2,453

2020

123,691

3,256

103,975

2,736

2030

145,903

3,840

107,023

2,816

2040

166,033

4,369

100,822

2,653

2050

189,471

4,986

93,055

2,449

Gás

Referência [PJ]

Referência [bilhão de metros cúbicos = 10E9m3]

Alternativa [PJ]

Alternativa [bilhão de metros cúbicos = 10E9m3]

2010

112,992

5,499

90,125

4,380

2003

107,902

5,367

107,903

5,367

2020

126,272

6,006

70,858

3,325

2030

146,387

6,884

51,530

2,343

2040

170,053

7,916

39,717

1,748

2050

202,794

9,356

31,822

1,382

Carvão

Referência [PJ]

Referência [milhão t]

Alternativa [PJ]

Alternativa [milhão t]

imagem NOVA USINA DE LINHITA,CONSTRUÍDA EM COLÔNIA, NAALEMANHA. ESSA USINA VAI EMITIRMAIS DE 10 MILHÕES DE TONELADAS DECO2 POR ANO.

energia renovável

A natureza oferece uma ampla variedade de opções para a produção deenergia.Trata-se, essencialmente, da questão de como converter a luzdo Sol, o vento, a biomassa ou a água em eletricidade, calor ou energia,do modo mais eficiente, sustentável e rentável possível.

Em média, a energia solar que atinge a Terra é de cerca de umquilowatt por metro quadrado. De acordo com a Associação de

Pesquisa para a Energia Solar, a energia disponibilizada pelas fontesde energias renováveis é 2.850 vezes maior do que a demanda atualdo planeta. Em apenas um dia, a luz do Sol que chega à Terraproduz energia suficiente para satisfazer as atuais exigênciasmundiais de energia por oito anos. Apesar disso, apenas umpercentual desse potencial está tecnicamente acessível. Mesmoassim, ainda é suficiente para fornecer seis vezes mais energia doque o mundo precisa atualmente.

56


figura 36: energias mundiais renováveis tabela 12: tecnicamente disponível hojeA QUANTIDADE DE ENERGIA QUE PODE SER ACESSADA COM AS TECNOLOGIAS

ATUAIS FORNECE UM TOTAL DE 5,9 VEZES A DEMANDA GLOBAL POR ENERGIA

FONTESMUNDIAIS DEENERGIA

POTENCIAL DAS FONTES DEENERGIAS RENOVÁVEIS TODAS ASFONTES DE ENERGIAS RENOVÁVEISFORNECEM 3.078 VEZES A ATUALENERGIA GLOBAL NECESSÁRIA

ENERGIA SOLAR2850 VEZES

BIOMASSA20 VEZES

ENERGIAGEOTÉRMICA5 VEZES

ENERGIA VENTO-MARÉS 2 VEZES

ENERGIA HÍDRICA1 VEZ

ENERGIA EÓLICA200 VEZES

fonte DR. JOACHIM NITSCH

fonte WBGU

Sol 3.8 vezes

Calor geotérmico 1 vez

Vento 0.5 vezes

Biomassa 0.4 vezes

Energia hídrica 0.15 vezes

Energia dos oceanos 0.05 vezes

definição dos tipos potenciais de fontes de energia l13

potencial teóricoO potencial teórico identifica o limite físico mais alto de energiadisponível de um determinado recurso. Para a energia solar, por exemplo,isto significa o total de radiação solar que atinge a superfície da Terra.

potencial de conversãoÉ derivado da eficiência anual da respectiva tecnologia de conversão.Portanto, não é um valor rigorosamente definido, visto que a eficiênciade uma dada tecnologia depende do progresso tecnológico.

potencial técnicoConsidera restrições adicionais em relação à área que está disponívelno mundo real para a geração de energia. São consideradas aquirestrições tecnológicas, estruturais, legais e ecológicas.

potencial econômicoÉ a proporção do potencial técnico que pode ser utilizadoeconomicamente. Para a biomassa, por exemplo, são incluídas aquelasquantidades que podem ser exploradas e são economicamentecompetitivas em relação a outros produtos e usos agrários.

potencial sustentávelLimita o potencial de uma fonte de energia com base na avaliação defatores ecológicos e sócio-econômicos.

Os mapas de recursos a seguir mostram a distribuição regional deenergia estimada que pode ser recuperada e utilizada. Os cálculosforam feitos com base na rede global de eletricidade com umaresolução de 0.5° de longitude e latitude. O potencial resultante éespecificado como densidade média de energia por área de superfícieou por módulo inclinado/área de conversão, de modo que a unidade demedida é sempre “output por área”.

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referência 13 WBGU

58


FONTE NÃO RENOVÁVEL

LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

RESERVAS TOTAIS EM BILHÃO DE BARRIS [BB] | % DO TOTAL GLOBAL (FINAL DE 2005)

CONSUMO POR REGIÃOEM MILHÃO DE BARRIS [MB] | PETAJOULE [PJ]

CONSUMO PER CAPITA EM BARRIS [B]


PETRÓLEO

TMB %


2005 59.5 5.0%

2003

2050

6,849H

10,863H

41,917

66,481

TMB %

59.5 5.0%

41,917

17,991

6,849H

2,940H

PJ PJMB MB

2003

2050

16H

18H

16H

5

B B

REF ALT

TMB %

AMÉRICA LATINA

2005 103.5 8.6%

2003

2050

1,464

4,319

8,961

26,430

TMB %

103.5 8.6%

8,961

4,589

1,464

750

PJ PJMB MB

2003

2050

3

7

3

1

B B

REF ALT

>60 50-60 40-50

30-40 20-30 10-20

5-10 0-5 RECURSOSGLOBAIS (%)

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

US

$ D

ÓL

AR

ES

PO

R B

AR

RIL

ANOS 1970 - 2005 PASSADO ANOS 2005 - 2050 FUTURO

CUSTO

preço do petróleo cru 1970-2005 e previsões futurascomparando os cenáriosalternativo e de referência1 barril = 159 litrosFONTE: INTERNATIONAL ENERGYAGENCY/ALT: DEVELOPMENTSAPPLIED IN THE GES-PROJECT

ALT

REF

mapa 3: cenários de referência e da revolução energética para petróleoCENÁRIO GLOBAL

59

TMB %

ÁFRICA

2005 114.3 9.5%

2003

2050

833L

3,304

5,099

20,220

TMB %

114.3 9.5%

5,099

5,312

833L

868

PJ PJMB MB

2003

2050

1

2

1

0

B B

REF ALT

TMB %

SUL DA ÁSIA

2005 5.9 0.5%

2003

2050

914

3,063L

5,597

18,747

TMB %

5.9 0.5%

5,597

5,481

914

896

PJ PJMB MB

2003

2050

1L

1L

1L

0L

B B

REF ALT

TMB %

LESTE DA ÁSIA

2005 13.2 1.0%

2003

2050

1,411

4,027

8,634

24,648

TMB %

13.2 1.0%

8,634

8,593

1,411

1,404M

PJ PJMB MB

2003

2050

2

5

2

2

B B

REF ALT

TMB %

PACÍFICO OCDE

2005 4.0 0.3% L

2003

2050

2,836M

3,294

17,355

20,160

TMB %

4.0 0.3% L

17,355

7,934

2,836M

1,296

PJ PJMB MB

2003

2050

14

18

14

7H

B B

REF ALT

TMB %


2005 124.4 10.3%M

2003

2050

1,563

3,215

9,568

19,678

TMB %

124.4 10.3%M

9,568

5,110

1,563

835

PJ PJMB MB

2003

2050

5M

11

5M

3M

B B

REF ALT

TMB %

CHINA

2005 16.0 1.3%

2003

2050

1,742

6,163

10,664

37,718

TMB %

16.0 1.3%

10,664

14,480

1,742

2,366

PJ PJMB MB

2003

2050

1

4

1

2

B B

REF ALT

TMB %

ORIENTE MÉDIO

2005 742.7 61.9%H

2003

2050

1,598

3,198

9,782

19,570

TMB %

742.7 61.9%H

9,782

3,949

1,598

645L

PJ PJMB MB

2003

2050

9

9M

9

2

B B

REF ALT

2003

2010

2020

2030

2040

2050

25

20

15

10

5

0

BIL

HÕ

ES

DE

TO

NE

LA

DA

S

ANOS 2003 - 2050

EMISSÕES DECO2

comparação entrecenários alternativo e dereferência 2003-2050bilhões de toneladas

FONTE GPI/EREC

ALT

REF

2045

2050

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050


RESERVAS E CONSUMO

reservas versus demanda, produção e consumoglobais comparação do consumo global nos cenáriosalternativo e de referência

milhões de barris. 1 barril = 159 litros

1,201BILHÕESDE BARRIS2005

FONTE BP 2006

50,000

40,000

30,000

20,000

10,000

0

EM

MIL

HÕ

ES

DE

BA

RR

IS

ALT

REF

1,721BILHÕESDE BARRISCONSUMIDOSDESDE 2003

932BILHÕESDE BARRISCONSUMIDOSDESDE 2003

TMB %

EUROPA OCDE

2005 12.2 1.3%

2003

2050

4,877

4,960M

29,848

30,358

TMB %

12.2 1.3%

29,848

13,695

4,877

2,238

PJ PJMB MB

2003

2050

9

10

9

4

B B

REF ALT

consumo global referência

consumo global alternativo

DESIGN WWW.ONEHEMISPHERE.SE CONCEITO SVEN TESKE/GREENPEACE INTERNATIONAL.

60


mapa 4: cenários de referência e da revolução energética para gásCENÁRIO GLOBAL


LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

RESERVAS TOTAIS EM TRILHÃO DE METROS CÚBICOS [TM3]

CONSUMO POR REGIÃO EM BILHÃO DE METROS CÚBICOS [BM3]

CONSUMO PER CAPITA EM METROS CÚBICOS [M3]


GÁS>50 40-50 30-40

20-30 10-20 5-10

0-5 RECURSOSGLOBAIS (%)

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

US

$ D

ÓL

AR

ES

PO

R M

ILH

ÃO

Btu


CUSTO

preço do gás natural1984-2005 e previsõesfuturas comparando oscenários alternativo ede referênciaFONTE JAPAN CIF/EUROPEANUNION CIF/IEA 2005 - US IMPORTS/IEA 2005 - EUROPEAN IMPORTS

LNG

GÁS NATURAL

REF

bn m3 %


2005 7.5 4.1%

2003

2050

752H

1,035H

28.568

39.312

bn m3 %

7.5 4.1%

28.568

13.368

752H

352H

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

17.7H

17.7

17.7H

6H

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

AMÉRICA LATINA

2005 7.0 3.9%

2003

2050

103

570

3.916

21.666

bn m3 %

7.0 3.9%

3.916

3.940

103

104

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

2.3

9.0

2.3

1.7

m3 m3

REF ALT

ALT

61

2040

2045

2050

2003

2010

2020

2030

2040

2050

25

20

15

10

5

0

BIL

HÃ

O D

E T

ON

EL

AD

AS

ANOS 2003 - 2050

EMISSÃO DE CO2

comparação entrecenários alternativo e dereferência 2003-2050

bilhão de toneladas

FONTE GPI/EREC

REF

ALT

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050


RESERVAS E CONSUMO

reservas versus demanda, produção e consumoglobais; comparação dos cenários alternativo ede referência.

em bilhões de m3



180TRILHÕES DE METROSCÚBICOS 2005

FONTE 1970-2005 BP, 206-2050 GPI/EREC

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

BIL

HÕ

ES

DE

m3

ALT

173TRILHÓES DEMETROSCÚBICOSCONSUMIDOSDESDE 2003

127TRILHÓES DEMETROSCÚBICOSCONSUMIDOSDESDE 2003

REF

bn m3 %

ÁFRICA

2005 14.4 8.0%M

2003

2050

65

420

2.472

15.952

bn m3 %

14.4 8.0%M

2.472

7.978

65

210

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

0.8

2.3

0.8

1.1

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

SUL DA ÁSIA

2005 1.1 0.6%L

2003

2050

59

324

2.255

12.314

bn m3 %

1.1 0.6%L

2.255

9.737

59

256

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

0.4

1.5

0.4

1.2L

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

LESTE DA ÁSIA

2005 8.5 4.7%

2003

2050

112

274

4.241

10.395

bn m3 %

8.5 4.7%

4.241

6.195

112

163M

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

1.8

3.1

1.8

1.8

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

PACÍFICO OCDE

2005 2.5 1.4%

2003

2050

120

207

4.575

7.862

bn m3 %

2.5 1.4%

4.575

4.446

120

117L

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

6.1M

11.3M

6.1M

6.4

m3 m3

REF ALT

bn m3 %


2005 59.1 32.9%

2003

2050

559

897

21.260

34.074

bn m3 %

59.1 32.9%

21.260

10.122

559

266

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

16.2

31.6H

16.2

9.4

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

CHINA

2005 2.4 1.3%

2003

2050

35L

200L

1.327

7.604

bn m3 %

2.4 1.3%

1.327

20,932

35L

551

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

0.3L

1.4L

0.3L

3.9

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

ORIENTE MÉDIO

2005 72.1 40.1%H

2003

2050

191M

478M

7.262

18.154

bn m3 %

72.1 40.1%H

7.262

5.401

191M

142

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

10.5

13.5

10.5

4

m3 m3

REF ALT

bn m3 %

EUROPA OCDE

2005 4.9 2.7%

2003

2050

457

583

17.354

22.139

bn m3 %

4.9 2.7%

17.354

10.935

457

285

PJ PJbn m3 bn m3

2003

2050

8.7

11.4

8.7

5.6M

m3 m3

REF ALT


62


mapa 5: cenários de referência e da revolução energética para carvãoCENÁRIO GLOBAL


LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

RESERVAS TOTAIS EM MILHÕES DE TONELADAS [MI T] / % DO TOTAL GLOBAL (FINAL DE 2005)

CONSUMO POR REGIÃO EM MILHÕES DE TONELADAS [MI T] / PETA JOULE [PJ]

CONSUMO PER CAPITA EM TONELADAS [T]


CARVÃO>60 50-60 40-50

30-40 20-30 10-20


1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

US

$ D

ÓL

AR

ES

PO

R T

ON

EL

AD

A

ANOS 2005 - 2050 FUTURO

CUSTO

preço do carvão 1987-2005 e previsões futuraspara o cenário alternativo

US% por tFONTE JAPAN CIF/EUROPEANUNION CIF/IEA 2005 - US IMPORTS/IEA 2005 - EUROPEAN IMPORTS

NW EUROPE

US CENTRAL APPALACHIAN

JAPAN COKING, COAL

JAPAN STEAM COAL

ALT

mn t %


2005 254,432 28.0%H

2003

2050

1,326

1,618

27,417

33,475

mn t %

254,432 28.0%H

27,417

84

1,326

84

PJ PJmn t mn t

2003

2050

3.1H

2.8H

3.1H

0.1M

t t

REF ALT

mn t %

AMÉRICA LATINA

2005 19,893 2.2%

2003

2050

38

217

869

4,997

mn t %

19,893 2.2%

869

394

38

17

PJ PJmn t mn t

2003

2050

0.1L

0.3

0.1L

0.0L

t t

REF ALT

ANOS 1987 - 2005 PASSADO

63

2003

2010

2020

2030

2040

2050

25

20

15

10

5

0

BIL

HÃ

O D

E T

ON

EL

AD

AS

ANOS 2003 - 2050

EMISSÃO DE CO2

comparação entrecenários alternativo e dereferência 2003-2050

bilhão de toneladas

FONTE GPI/EREC

REF

ALT

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050


RESERVAS E CONSUMO

reservas versus demanda, produção e consumoglobais; comparação dos cenários alternativo e dereferência.

em bilhões de m3



909BILHÕES DETONELADAS2005

SOURCE 1970-2050 GPI/EREC

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

0

MIL

HÃ

O D

E T

ON

EL

AD

AS

ALT

325BILHÕES DETONELADASCONSUMIDASDESDE 2003

141BILHÕES DETONELADASCONSUMIDASDESDE 2003

REF

mn t %

ÁFRICA

2005 50,336 5.5%

2003

2050

181

727

4,163

16,732

mn t %

50,336 5.5%

4,163

5,171

181

225

PJ PJmn t mn t

2003

2050

0.2

0.4

0.2

0.1

t t

REF ALT

mn t %

SUL DA ÁSIA

2005 95,495 10.5%M

2003

2050

362

1,103

7,727

24,057

mn t %

95,495 10.5%M

7,727

3,500

362

152M

PJ PJmn t mn t

2003

2050

0.3

0.5

0.3

0.1

t t

REF ALT

mn t %

LESTE DA ÁSIA

2005 1,287 4.7%

2003

2050

190

902M

3,990

17,944

mn t %

1,287 4.7%

3,990

1,006

190

44

PJ PJmn t mn t

2003

2050

0.3

1.0

0.3

0.0

t t

REF ALT

mn t %

PACÍFICO OCDE

2005 79,510 8.7%

2003

2050

382

409

7,975

8,832

mn t %

79,510 8.7%

7,975

2,438

382

106

PJ PJmn t mn t

2003

2050

1.9

2.2

1.9

0.6H

t t

REF ALT

mn t %


2005 225,123 24.8%

2003

2050

634M

391

9,957

6,923

mn t %

225,123 24.8%

9,957

628

634M

27

PJ PJmn t mn t

2003

2050

1.8

1.4M

1.8

0.1

t t

REF ALT

mn t %

CHINA

2005 114,500 12.6%

2003

2050

1,400H

2,754H

32,241

63,434

mn t %

114,500 12.6%

32,241

14,916

1,400H

648H

PJ PJmn t mn t

2003

2050

1.1M

2.0

1.1M

0.5

t t

REF ALT

mn t %

ORIENTE MÉDIO

2005 419 0.0%L

2003

2050

17L

38L

397

861

mn t %

419 0.0%L

397

208

17L

9L

PJ PJmn t mn t

2003

2050

0.1

0.1L

0.1

0.0

t t

REF ALT

mn t %

EUROPA OCDE

2005 61,972 6.8%

2003

2050

839

1,197

13,166

25,539

mn t %

61,972 6.8%

13,166

1,635

839

71

PJ PJmn t mn t

2003

2050

1.6

2.4

1.6

0.1

t t

REF ALT


64

GLOBAL ENERGY [R]EVOLUTIONA SUSTAINABLE WORLD ENERGY OUTLOOK

mapa 6: cenários de referência e da revolução energética para nuclearCENÁRIO GLOBAL



LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

RESERVAS TOTAIS EM TONELADAS [MI T] / % DO TOTAL GLOBAL

GERAÇÃO POR REGIÃO EM TERAWATT HORA [TW/H]

CONSUMO POR REGIÃO EM PETA JOULE [PJ]

CONSUMO PER CAPITA EM QUILOWATT HORA [KWH]


NUCLEAR>30 20-30 10-20


1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

US

$ D

ÓL

AR

ES

PO

R T

ON

EL

AD

A

t %


2005 680,109 21%

2003

2050

873

840H

t %

680,109 21%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

9,526

9,164H

9,526

0

PJ PJ

2003

2050

2,051H

1,433

2,051H

0

kWh kWh

REF ALT

t %

AMÉRICA LATINA

2005 95,045 3%

2003

2050

21

29

t %

95,045 3%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

228

316

228

0

PJ PJ

2003

2050

48

46

48

0

kWh kWh

REF ALT

65

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2010

2015

2020

2025

2030

2035

2040

2045

2050

35

30

25

20

15

10

5

0

NO

.DE

RE

ATO

RE

S

IDADE DOS REATORES

REATORES

Idade e quantidade dosreatores no mundo

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

3000

2500

2000

1500

1000

500

0

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃO

geração a carvão versuscapacidade instalada;comparação doscenários alternativo ede referênciaTWh e GW

2003

2010

2020

2030

2040

2050

400

300

200

100

0

TW

h

GW

geração global referência

capacidade global referência

geração global alternativo

capacidade global alternativo

GW

TWh

GW

TWh

REFALT

t %

ÁFRICA

2005 470,312 15%M

2003

2050

13

13

t %

470,312 15%M

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

139

142

139PJ

0

PJ PJ

2003

2050

15

7L

15

0

kWh kWh

REF ALT

t %

SUL DA ÁSIA

2005 40,980 1%

2003

2050

20TWh

190

t %

40,980 1%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

213

2,073

213

0

PJ PJ

2003

2050

14

86

14

0

kWh kWh

REF ALT

t %

LESTE DA ÁSIA

2005 5,630 0%

2003

2050

39

70

t %

5,630 0%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

424

764

424

0

PJ PJ

2003

2050

62

79

62

0

kWh kWh

REF ALT

t %

PACÍFICO OCDE

2005 741,600 23%

2003

2050

370

610

t %

741,600 23%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

4,033

6,655

4,033

0

PJ PJ

2003

2050

1,858

3,341H

1,858

0

kWh kWh

REF ALT

t %


2005 997,487 31%H

2003

2050

282M

210M

t %

997,487 31%H

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

3,074M

2,291M

3,074M

0

PJ PJ

2003

2050

817M

739M

817M

0

kWh kWh

REF ALT

t %

CHINA

2005 35,060 1%

2003

2050

43

377

t %

35,060 1%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

472

4,116

472

0

PJ PJ

2003

2050

33

268

33

0

kWh kWh

REF ALT

t %

ORIENTE MÉDIO

2005 0 0%L

2003

2050

0L

6L

t %

0 0%L

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

0L

65L

0L

0

PJ PJ

2003

2050

0L

17

0L

0

kWh kWh

REF ALT

t %

EUROPA OCDE

2005 56,445 2%

2003

2050

981H

385

t %

56,445 2%

ELIMINADA EM 2003

TWh TWh

2003

2050

10,696H

4,200

10,696H

0

PJ PJ

2003

2050

1,859

756

1,859

0

kWh kWh

REF ALT

CUSTO

preço do urânio enriquecido1987-2000 e previsõesfuturas comparando oscenários alternativo e dereferência toneladasFONTES REF. AIE. CENÁRIO ALT.:EVOLUÇÃO APLICADA NO PROJETO GES



66


FONTE RENOVÁVEL

LEGENDA



REF

ALT

0 1000 KM

ÁREA NECESSÁRIA PARASUPRIR A REGIÃO

16,838 KM2

PRODUÇÃO POR REGIÃO EM % DA PRODUÇÃO GLOBAL PETA JOULE [PJ]

PRODUÇÃO PER CAPITA EM QUILOWATT/HORA [KWH]



8,021 KM2

ÁREA NECESSÁRSUPRIR A REGIÃ

23,605 KM2

2003

2010

2020

2030

2040

2050

6,000

5,000

4,000

3,000

2,800

2,600

2,400

2,200

2,000

1,500

1,000

800

600

400

200

0

TW

h

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[eletricidade]

TWh

FONTE GPI/EREC

0.01%0.01% 0.06%

0.22% 2.33%

0.17%0.33%

8.58%

0.44%

14.09%

0.51%

19.04%

2003

2010

2020

2030

2040

2050

0.70

0.65

0.60

0.55

0.50

0.45

0.40

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05

0

CE

NTA

VO

S D

E U

S$/

KW

h

ANOS 2003 - 2050

CUSTOcomparação entrerecursos renováveis enão renováveis2003 - 2050

centavos/kwh

SOURCE EPIA

pv

concentração de energia solar (CSP)

carvão

gás

SOLAR

2000-2200

1800-2000

1600-1800

2600-2800

2400-2600

2200-2400

1400-1600

1200-1400

1000-1200

800-1000

600-800

400-600

200-400

0-200

RADIAÇÃO EM KWHPOR M2FONTE DLR

% PJ


2003

2050

0.05M

0.26M

57H

423

2003

2050

37

201

% PJ

7.22 4,677

2,217M

kWh kWh

REF ALT

% PJ

AMÉRICA LATINA

2003

2050

0.01

0.03

2

16L

2003

2050

1

7

% PJ

8.33 2,228

982

kWh kWh

REF ALT

ALT pv/concentração (CSP)

REF pv/concentração (CSP)

% do total de energia solar

mapa 7: cenários de referência e da revolução energética para solarCENÁRIO GLOBAL

67

RIA PARAÃO

2


27,509 KM2


6,360 KM2


9,787 KM2


10,470 KM2


22,220 KM2


11,025 KM2

ÁREA NECESSÁRIA PARASUPRIR CENÁRIOALTERNATIVO EM 2050

152,222 KM2


16,387 KM2

2003

2010

2020

2030

2040

2050

200,000

180,000

160,000

140,000

120,000

100,000

80,000

60,000

40,000

20,000

0

PJ

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOComparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[energia primária]

PJFONTE GPI/EREC

0.04%0.04%

0.41%

0.08%

1.66%

0.12%

0.20%

4.42%

0.25%

7.40%

0.28%

10.36%

ALT solar

ALT renovável

REF solar

REF renovável

% do total deenergia solar

2003

2010

2020

2030

2040

2050

22,000

20,000

18,000

16,000

14,000

12,000

10,000

8,000

6,000

4,000

2,000

0

PJ

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[aquecimento]

PJ

FONTE GPI/EREC

0.12%0.12%

1.25%

0.24%

4.17%

0.33%0.48%

8.63%

0.60%

13.49%

0.69%

18.01%

2003

2010

2020

2030

2040

2050

2,800

2,600

2,400

2,200

2,000

1,800

1,600

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

0

GW

ANOS 2003 - 2050

CAPACIDADEcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[eletricidade]

GW

FONTE GPI/EREC

% PJ

ÁFRICA

2003

2050

0.00L

0.17

0L

127

2003

2050

0L

19

% PJ

15.12 6,557

992

kWh kWh

REF ALT

% PJ

SUL DA ÁSIA

2003

2050

0.00L

0.17

0L

121

2003

2050

0L

15

% PJ

12.36M 4,552M

572

kWh kWh

REF ALT

% PJ

LESTE DA ÁSIA

2003

2050

0.00L

0.39

0L

235

2003

2050

0L

73

% PJ

5.70L 1,767L

552L

kWh kWh

REF ALT

% PJ

PACÍFICO OCDE

2003

2050

0.09

0.85H

31M

397

2003

2050

44

604H

% PJ

11.67 2,719

4,137

kWh kWh

REF ALT

% PJ


2003

2050

0.00

0.00

1

3

2003

2050

1

3L

% PJ

7.85 2,908

2,844

kWh kWh

REF ALT

% PJ

CHINA

2003

2050

0.00L

0.46

0L

584H

2003

2050

0L

115

% PJ

8.26 6,172

1,218

kWh kWh

REF ALT

% PJ

ORIENTE MÉDIO

2003

2050

0.18H

0.32

32

125

2003

2050

49H

98

% PJ

38H 7,641H

5,999H

kWh kWh

REF ALT

% PJ

EUROPA OCDE

2003

2050

0.05M

0.25

39

233M

2003

2050

20M

127M

% PJ

6.07 3,062

1,671

kWh kWh

REF ALT

ALT pv/concentração (CSP)

REF PV/ concentração (CSP)

% do total de energia solar


68


mapa 8: cenários de referência e da revolução energética para eólicaCENÁRIO GLOBAL

FONTE RENOVÁVEL

LEGENDA

REF

ALT

0 1000 KM

EÓLICA

ÁREA EÓLICA NECESSÁRIAPARA SUPRIR A REGIÃO

114,068 KM2


59,316 KM2

ÁREA EÓLICA NEPARA SUPRIR A

10,114 KM2

% PJ


2003

2050

0.04M

0.73

44

1,188

2003

2050

28

563

% PJ

8.34 5,400H

2,559

kWh kWh

REF ALT

% PJ

AMÉRICA LATINA

2003

2050

0.01

0.32

1

198

2003

2050

1

87

% PJ

10.5H 2,808M

1,238M

kWh kWh

REF ALT



>11 10-11 9-10

8-9 7-8 6-7

5-6 4-5 3-4

1-2 0-1 VELOCIDADE MÉDIA EM M/SFONTE DLR




2003

2010

2020

2030

2040

2050

0.12

0.11

0.10

0.09

0.08

0.07

0.06

0.05

0.04

0.03

0.02

0.01

0 CE

NTA

VO

S D

E U

S$/

KW

H

ANOS 2003 - 2050


centavos/kWh

FONTE GWEC

eólica

carvão

gás

2003

2010

7,500

7,000

6,500

6,000

5,500

5,000

4,500

4,000

3,500

3,000

2,500

2,000

1,500

1,000

500

0

TW

h

0%0.38%

2%

1.18%

69

ECESSÁRIAREGIÃO

2


14,867 KM2


41,825 KM2


38,023 KM2


60,837 KM2


91,255 KM2

ÁREA EÓLICA NECESSÁRIAPARA SUPRIR A REGIÃO77,186 KM2

ÁREA EÓLICA NECESSÁRIAPARA SUPRIR CENÁRIOALTERNATIVO EM 2050

602,490 KM2


95,000 KM2

% PJ

ÁFRICA

2003

2050

0.01

0.14L

2

104

2003

2050

1

16L

% PJ

1.10L 479L

72L

kWh kWh

REF ALT

% PJ

SUL DA ÁSIA

2003

2050

0.05M

0.26M

13M

137

2003

2050

3

17

% PJ

4.65 1,710

215

kWh kWh

REF ALT

% PJ

LESTE DA ÁSIA

2003

2050

0.00L

0.21

0L

126

2003

2050

0L

39

% PJ

6.39M 1,980

619

kWh kWh

REF ALT

% PJ

PACÍFICO OCDE

2003

2050

0.02

0.69

6

324M

2003

2050

9M

493

% PJ

7,73 1,800

2,739

kWh kWh

REF ALT

% PJ


2003

2050

0.00L

0.21

0L

139

2003

2050

0

136M

% PJ

7.77 2,880

2,817H

kWh kWh

REF ALT

% PJ

CHINA

2003

2050

0.01

0.53M

4

681

2003

2050

1

135

% PJ

5,78 4,320

853

kWh kWh

REF ALT

% PJ

ORIENTE MÉDIO

2003

2050

0.00L

0.18

0L

72L

2003

2050

0L

57

% PJ

3.50 704

553

kWh kWh

REF ALT

% PJ

EUROPA OCDE

2003

2050

0.21H

2.10H

160H

1,962H

2003

2050

84H

1,071H

% PJ

7.24 3,654

1,994

kWh kWh

REF ALT

2003

2010

2020

2030

2040

2050

200,000

180,000

160,000

140,000

120,000

100,000

80,000

60,000

40,000

20,000

0

PJ

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[energia primária]

PJ

FONTE GPI/GWEC

eólico alternativo

renováveis alternativo

eólico referência

eólico renováveis

2020

2030

2040

2050

ANOS 2003 - 2050


TWh

SOURCE GWEC

11%

2.09%2.91%

19%

3.07%

22%

2.95%

23%

eólico alternativo

eólico referência

2003

2010

2020

2030

2040

2050

3,000

2,800

2,600

2,400

2,200

2,000

1,800

1,600

1,400

1,200

1,000

800

600

400

200

0

GW

ANOS 2003 - 2050


GW

FONTE GPI/GWEC


eólico alternativo

eólico referência

% do total eólicodereferência

70


mapa 9: cenários de referência e da revolução energética para geotérmico CENÁRIO GLOBAL

FONTE RENOVÁVEL

LEGENDA

REF

ALT

0 1000 KM

GEOTÉRMICA100 90

80 70 60

50 40 30

20 10 FLUXO DE CALOR NASUPERFÍCIE EM MW/M2

FONTE ARTEMIEVA AND MOONEY, 2001






2003

2010

2020

2030

2040

2050

0.26

0.24

0.22

0.20

0.18

0.16

0.14

0.12

0.10

0.08

0.06

0.04

0.02

0

ANOS 2003 - 2050


centavos/kWh

FONTE EREC

geotérmica, CHP

carvão

gás

2003

2010

2020

2030

2040

2050

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

TW

h

ANOS 2003 - 2050


TWh

FONTE GPI/EREC

0.32%

0.25%

0.46%

0.51%

0.87%

0.47%

0.54%

1.33%

0.59%

1.77%

0.60%

2.03%

% PJ


2003

2050

0.54H

0.78H

621H

1,270H

2003

2050

405H

602H

% PJ

5.88M 3,810

1,806

kWh kWh

REF ALT

% PJ

AMÉRICA LATINA

2003

2050

0.31M

0.54

61

338M

2003

2050

38

149

% PJ

4,05 1,083

478

kWh kWh

REF ALT

geotérmico alternat

geotérmico referênc

% do total eólico dereferência

CE

NTA

VO

S D

E U

S$/

KW

H

71

2003

2010

2020

2030

2040

2050

200

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0

GW

ANOS 2003 - 2050


GW

FONTE GPI/EREC

2003

2010

2020

2030

2040

2050

9,000

8,400

7,800

7,200

6,600

6,000

5,400

4,800

4,200

3,600

3,000

2,400

1,800

1,200

600

0

PJ

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[aquecimento]

PJ

FONTE GPI/EREC

geotérmico alternativo

geotérmico referência

% do total geotérmico

0.85%

0.16%

2.20%

0.18%0.20%

3.82%

0.24%

5.70%

0.27%

7.17%

0.11%0.11%

2003

2010

2020

2030

2040

2050

200,000

180,000

160,000

140,000

120,000

100,000

80,000

60,000

40,000

20,000

0

PJ

ANOS 2003 - 2050

PRODUÇÃOcomparação entrecenários alternativo e dereferência 2003 - 2050[energia primária]

PJ

FONTE GPI/EREC

0.31%0.31%

0.72%

0.34%

1.58%

0.35%

0.39%

2.74%

0.42%

3.98%

0.44%

4.85%

geotérmico alternativo

geotérmico renováveis

geotérmico referência

geotérmico renováveis

% do total geotérmico

% PJ

ÁFRICA

2003

2050

0.10

0.05

22

34

2003

2050

7

5

% PJ

2,26 981

148

kWh kWh

REF ALT

% PJ

SUL DA ÁSIA

2003

2050

0.00

0.17

0

122

2003

2050

0

15

% PJ

4.02 1,480M

186

kWh kWh

REF ALT

% PJ

LESTE DA ÁSIA

2003

2050

2.00

1.33

446

798

2003

2050

199

249

% PJ

9.62H 2,978

931

kWh kWh

REF ALT

% PJ

PACÍFICO OCDE

2003

2050

0.10

0.38M

34

176

2003

2050

48

268

% PJ

2.81 654

995

kWh kWh

REF ALT

% PJ


2003

2050

0.00

0.30

2

201

2003

2050

2

196M

% PJ

7.91 2,930

2,866H

kWh kWh

REF ALT

% PJ

CHINA

2003

2050

0.00

0.06

0

76

2003

2050

0

15

% PJ

0.12L 93L

18L

kWh kWh

REF ALT

% PJ

ORIENTE MÉDIO

2003

2050

0.00L

0.00L

0L

1L

2003

2050

0L

1L

% PJ

6.89 1,384

1,087M

kWh kWh

REF ALT

% PJ

EUROPA OCDE

2003

2050

0.20

0.61

150M

567

2003

2050

79M

310

% PJ

8.70 4,392H

2,397

kWh kWh

REF ALT

ivo

cia

e


72

tecnologias de geração de energia

“O CENÁRIO DA REVOLUÇÃO ENERGÉTICA ESTÁ FOCADO NO POTENCIAL DE ECONOMIA DE ENERGIA E NAS FONTES RENOVÁVEIS,

PRINCIPALMENTE NOS SETORES DE GERAÇÃO DE ELETRICIDADE E AQUECIMENTO.”

© G

P/C

OB

BIN

G

8


imagem USINA ENERGÉTICA PERTO DE REYKJAVIK, NOROESTE DA ISLÂNDIA. A ENERGIA É PRODUZIDA A PARTIR DA ATIVIDADE GEOTÉRMICA. AS ROCHAS VULCÂNICAS ESTÃO VISÍVEIS ATRÁS DA USINA.

Este capítulo descreve a variedade de tecnologias disponíveis hoje e nofuturo para satisfazer a demanda mundial por energia. O Cenário daRevolução Energética é focado no potencial de economia de energia e nasfontes renováveis, principalmente nos setores de eletricidade e geração decalor. Embora o uso de combustível no setor de transporte seja consideradonos cenários de oferta de energia futura, não são apresentadas descriçõesdetalhadas sobre tecnologias para o setor, tais como biocombustíveis paraveículos, que oferecem uma alternativa à atual predominância do petróleo.

tecnologias de combustíveis fósseis

Os combustíveis fósseis mais usados para a geração de energia em todoo mundo são o carvão e o gás natural. O petróleo também é utilizadoonde não existe disponibilidade de outros combustíveis em locaisremotos como ilhas ou onde o recurso é proveniente do próprio local.Atualmente, carvão e gás natural fornecem mais da metade da ofertaglobal de eletricidade.

tecnologias de combustão a carvãoEm uma usina a carvão convencional, o carvão triturado ou em pó éimpelido em uma câmara de combustão, na qual é queimado a altatemperatura. Os gases quentes e o calor produzido convertem a águacorrente dos canos que revestem a caldeira em vapor. Esse vaporimpulsiona uma turbina, gerando eletricidade. Mais de 90% dacapacidade global energética a carvão utiliza esse sistema. Estaçõesgeradoras a carvão podem variar em capacidade de algumas poucascentenas a até vários milhares de megawatts.

Uma série de tecnologias foi adotada para aperfeiçoar a performanceambiental da combustão convencional do carvão, incluindo a limpezado carvão (para reduzir o volume de cinzas) e várias tecnologias ‘bolt-on’ ou ‘tratamento de final de tubo”, para reduzir as emissões desubstâncias particuladas, dióxido sulfúrico e óxido de nitrogênio,principais poluentes resultantes da queima de carvão, com exceção dodióxido de carbono. A Desulfuração de Gás de Combustão (FGD), porexemplo, geralmente envolve um “esfregamento” dos gases emcombustão usando uma mistura de solvente alcalino, que épredominantemente baseado em cal ou calcário.

Outras mudanças fundamentais foram operadas no modo como ocarvão é queimado, tanto para melhorar a eficiência quanto parareduzir as emissões de poluentes, inclusive:

• ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC, eminglês) O carvão não é queimado diretamente, mas reage com oxigênio evapor para formar uma “sanga”, composta principalmente por hidrogênioe monóxido de carbono, que é limpo e posteriormente queimado em umaturbina a gás, gerando eletricidade e vapor. O IGCC melhora a eficiênciade combustão de carvão de 38%-40% para até 50%.

• supercrítico e ultracrítico Essas usinas operam a temperaturas maisaltas que a combustão convencional, aumentando a eficiência para 50%.

• combustão em leito fluidizado O carvão é queimado em umreator que consiste em um leito através do qual o gás é alimentadopara manter o combustível em estado turbulento. Isto melhora acombustão, a transferência de calor e recuperação de produtosresiduais. Pela elevação das temperaturas no leito, uma torrente degás de alta pressão pode ser utilizada para estimular a turbina a gás,gerando eletricidade. As emissões tanto de dióxido de enxofre quantode óxido de nitrogênio podem ser reduzidas substancialmente.

• combustão pressurizada de carvão triturado Desenvolvidaprincipalmente na Alemanha, é baseada na combustão de uma nuvemde partículas de carvão finamente trituradas criando um vapor de altatemperatura e alta pressão para geração de energia. Os gases decombustão quente são usados para gerar eletricidade de um modosimilar ao sistema de ciclo combinado.

Outras tecnologias futuras em potencial envolvem o aumento do uso dagaseificação do carvão. A gaseificação de carvão subterrâneo, porexemplo, envolve a conversão de carvão bruto profundamente subterrâneoem gás combustível que pode ser utilizado para aquecimento industrial,geração de energia, fabricação de hidrogênio, gás natural sintético ououtros químicos. O gás pode ser processado para remover o CO2 antes dechegar aos consumidores finais. Projetos demonstrativos estão emandamento na Austrália, Europa, China e Japão.

tecnologias de combustão a gásO gás natural pode ser usado para gerar eletricidade através de turbinas a gásou a vapor. Durante a combustão, o gás produz cerca de 45% menos dióxidode carbono do que o carvão para gerar uma quantidade equivalente de calor.

usinas de turbinas a gás usam o calor dos gases para operardiretamente a turbina.Turbinas a gás natural movimentam-se rapidamentee são, portanto, geralmente usadas para o suprimento de energia durante osperíodos de pico de demanda, embora a custos mais altos que as centrais.

Podem-se alcançar eficiências particularmente altas através da combinaçãode turbinas a gás com turbinas a vapor em um modo de ciclo combinado.Em uma usina de ciclo combinado de turbinas a gás (CCGT, em inglês), umgerador de turbina a gás gera eletricidade e os gases queimados dasturbinas produzem vapor para gerar eletricidade adicional. A eficiência dasmodernas usinas CCGT pode chegar a mais de 50%. A maior parte dasusinas a gás construídas a partir da década de 90 é desse tipo.

Antes do recente aumento nos preços globais do gás, as usinas de energiaCCGT eram as opções mais baratas para gerar eletricidade em diversospaíses. Ainda assim, os custos principais têm sido substancialmente maisbaixos do que os praticados para usinas a carvão e nucleares, além dotempo de construção ser menor.

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GR

OC

K/Z

EN

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imagem ESTAÇÃO DE ELETRICIDADEGEOTÉRMICA.

tecnologias de redução de carbonoToda vez que carvão ou gás são queimados, há a produção de dióxido decarbono (CO2). Dependendo do tipo de usina, uma grande quantidade de gásserá dissipada na atmosfera e contribuirá com as mudanças climáticas.Uma usina de carvão antracitoso descarrega aproximadamente 720 gramasde dióxido de carbono por quilowatt hora; já uma usina moderna a gás,cerca de 370 gramas de CO2 por kWh. Para garantir que nada de CO2 sejaemitido pela chaminé de uma usina, o gás precisa ser primeiro capturado e,então, armazenado em algum lugar. Ambos os métodos – de seqüestro earmazenamento – têm limitações. Até mesmo depois de empregartecnologias de seqüestro, uma quantidade residual de dióxido de carbono –entre 60 e 150g CO2/kWh – continuará a ser emitida.

armazenamento de dióxido de carbonoO CO2 capturado no ponto de incineração deve ser armazenado em algumlugar. Avaliações atuais consideram que esse CO2 poderia ser depositadonos oceanos ou sob a superfície do solo em profundidades maiores do que3 mil pés. Contudo, assim como acontece com os resíduos nucleares, aquestão é saber se essa solução só vai postergar o problema.

riscos do armazenamento de CO2 nos oceanosO armazenamento de CO2 nos oceanos poderia resultar na acidificação(diminuição do pH) altamente acelerada de grandes áreas e seria muitoprejudicial para um grande número de organismos vivos ou até paraecossistemas inteiros no entorno dos locais de disposição. O CO2

descartado desse modo provavelmente voltará para a atmosfera em umperíodo relativamente curto. Os oceanos são tanto recursos produtivoscomo patrimônio natural comuns desta e das futuras gerações e precisamser protegidos. Dada a diversidade de outras opções disponíveis para lidarcom as emissões de CO2, o descarte de CO2 no oceano, fundo dos mares,lagos e outros reservatórios abertos deve ser rejeitado.

riscos do armazenamento subterrâneo de CO2

Campos vazios de petróleo e gás são perfurados durante suas fases deexploração e produção, que posteriormente têm de ser fechados.Normalmente, utiliza-se um tipo de cimento especial. Porém, o dióxido decarbono é reativo à água e ataca metais ou cimento. Portanto, atémesmo buracos fechados apresentam perigos à segurança. Para muitosespecialistas a questão não é se, mas quando os vazamentos acontecerão.

Devido à falta de experiência com o armazenamento de CO2, sua segurança égeralmente comparada à armazenagem de gás natural.Essa tecnologia temsido testada e experimentada por décadas e estimada pela indústria comosendo de baixo risco.O Greenpeace discorda desta avaliação.Uma série devazamentos de instalações de armazenamento de gás tem ocorrido em todo omundo,por vezes exigindo a evacuação dos moradores que vivem nos arredores.

Um vazamento repentino de CO2 pode ser fatal.O dióxido de carbono por si sónão é tóxico e está contido no ar que nós respiramos,numa porcentagem deaproximadamente 0,04%.Mas um grande aumento de sua concentraçãodesloca o oxigênio vital no ar.Concentrações de 7% a 8% de CO2 no ar podemser fatais, causando morte por sufocamento em períodos de 30 a 60 minutos.

As ameaças à saúde também existem quando grandes quantidades de CO2 sãoliberadas em explosões, por exemplo. Embora o gás, normalmente, se disperserapidamente depois de vazar, ele pode se acumular em depressões naturais ouedifícios fechados, já que o dióxido de carbono é mais pesado que o ar. O gástambém é igualmente perigoso quando escapa vagarosamente e sem sernotado em áreas residenciais, acumulando-se, por exemplo, em porões.

Os perigos de tais vazamentos são conhecidos nas áreas vulcânicas naturais.O escape de gás no Lago de cratera Nyos nos Camarões, na África, em 1986,matou mais de 1.700 pessoas. Ao menos 10 pessoas morreram na região doLázio, na Itália, nos últimos 20 anos, como resultado da liberação de CO2.

armazenamento de carbono e metas para asmudanças climáticasÉ possível que o armazenamento de carbono contribua para as metas deredução de emissões de CO2 para combater as mudanças climáticas?Sabemos que é necessário reduzir as emissões globalmente em 50% até2050. Usinas que estocam CO2 estão sendo desenvolvidas. No entanto,elas só se tornarão realidade dentro de, no mínimo, 15 anos, o quesignifica que não poderão contribuir de forma substancial para protegero clima até o ano de 2020, pelo menos. Portanto, o armazenamento decarbono é irrelevante para cumprir os objetivos do Protocolo de Kyoto.

O armazenamento de CO2 também não oferece grande ajuda para seatingir a meta de 80% de redução até 2050 nos países da OCDE. Se elarealmente estiver disponível em 2020, a maioria das novas usinas mundiaisjá terá sido modernizada.Tudo que poderá ser feito, então, para as usinasexistentes, é sua readaptação e o seqüestro de CO2 do escoamento deresíduos de gás. Como a readaptação das usinas existentes é muito cara, ocusto do seqüestro de carbono seria muito alto.

O seqüestro de CO2 aumentará também o preço da eletricidade provenientede combustíveis fósseis. Embora os custos de armazenagem dependam deuma série de fatores, incluindo a tecnologia usada para separação,transporte e o tipo de instalação de estocagem, especialistas do PainelIntergovernamental de Mudanças Climáticas, das Nações Unidas, calculamcustos adicionais entre 3,5 e 5,0 centavos de euros/kWh de energia. Já quemodernas turbinas eólicas em boas locações de vento já são competitivascom as novas usinas a carvão, os custos irão provavelmente figurar entre osmais altos. Como resultado, a tecnologia mais que duplicaria o custo atualda eletricidade.

conclusãoFontes de energias renováveis já estão disponíveis, em muitos casos, acustos mais baixos e sem os impactos ambientais negativos que estãoassociados com a exploração, transporte e processamento doscombustíveis fósseis. É a energia renovável, combinada à eficiênciaenergética e à conservação da energia, que deve ser mais exploradano mundo – e não a captura e armazenamento de carbono –, de modoa neutralizar a causa principal das mudanças climáticas – a queimade combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás. O Greenpeacese opõe a qualquer esforço para o seqüestro e armazenamento decarbono que levem a:

74


• um enfraquecimento ou ameaça de acabar com as regulamentaçõesglobais e regionais existentes sobre o descarte de resíduos no mar(seja na coluna de água, no fundo do mar ou abaixo dele).

• continuação ou aumento do financiamento do setor de combustíveisfósseis em detrimento da energia renovável e da eficiência energética.

• a estagnação de melhoramentos da energia renovável, eficiênciaenergética e da conversão de energia.

• a promoção dessa futura tecnologia em potencial como única grandesolução para as mudanças climáticas, levando ao desenvolvimento denovos combustíveis fósseis – especialmente usinas de linhita ecarvão, e o aumento das emissões a curto e médio prazos.

tecnologias nuclearesA geração de eletricidade em usinas nucleares envolve transferir o calorproduzido por uma reação de fissão nuclear controlada para um geradorde turbina a vapor convencional. A reação nuclear acontece dentro de umnúcleo, circundada por um recipiente de retenção de diversos tipos eestruturas. O calor é removido do núcleo por um líquido refrigerador (gásou água). A reação é controlada por um elemento "moderador".

No mundo todo, nas últimas duas décadas, tem havido uma diminuiçãogeral na construção de novas usinas nucleares, provocada por diversosfatores como o medo de um acidente nuclear, após os eventos em ThreeMile Island, Chernobyl e Monju, e o aumento da vigilância sobrequestões econômicas e ambientais, como a administração de resíduos eo descarte radioativo.

projetos de reatores nucleares: questões dedesenvolvimento e segurançaNo início de 2005, havia 441 reatores nucleares operando em 31países em todo o mundo. Embora existam dúzias de reatores dediferentes projetos e tamanhos, apenas três categorias principais estãoempregadas ou em desenvolvimento:

geração I Reatores de protótipo comercial, desenvolvidos nas décadasde 50 e 60, como reatores modificados ou militarmente ampliados,originalmente para a propulsão de submarinos ou produção de plutônio.

geração II Projetos de reatores mais utilizados em operaçãocomercial por todo o mundo.

geração III Reatores de nova geração, atualmente em construção. Osreatores da Geração III incluem os chamados "Reatores Avançados".Trêsdestes reatores já estão em operação no Japão, com outros planejados ouem construção. Há relatos de que cerca de 20 diferentes projetos estãosendo desenvolvidos14, sendo que a maioria deles são projetos"evolucionários", desenvolvidos a partir de modificações nos reatores daGeração II, mas sem apresentar mudanças drásticas. Alguns deles têmabordagens mais inovadoras. De acordo com a Associação NuclearMundial, os reatores da Geração III são caracterizados da seguinte forma:

• um esboço padrão para cada tipo para expedir licença, reduzir custosde capital e tempo de construção;

• um projeto mais simplificado, tornando-os mais fáceis para operar emenos vulneráveis a descontroles operacionais;

• maior disponibilidade e vida útil mais longa, geralmente de 60 anos;

• possibilidade reduzida de acidentes de derretimento do núcleo;

• impactos mínimos no meio ambiente;

• maior queima para reduzir o uso de combustível e a quantidadede resíduos;

• absorventes inflamáveis ("tóxicos") para estender a vida do combustível.

Porém, permanece incerto até que ponto essas metas lidam com os problemasde padrões de segurança mais exigentes, opondo-se às melhorias econômicas.

O reator europeu a água pressurizada (EPR, em inglês) foidesenvolvido a partir dos projetos mais recentes da Geração II para começar aoperar na França e na Alemanha15.Seus objetivos declarados são:aperfeiçoaros níveis de segurança – em particular, com a redução da probabilidade de umacidente severo por um fator de dez, atingir a mitigação de acidentes sériosrestringindo suas conseqüências para a própria usina e reduzir custos.Comparado aos seus predecessores, contudo, o EPR apresenta inúmerasmodificações que constituem uma redução nas margens de segurança, incluindo:

• O volume da construção do reator foi reduzido pela simplificação doformato do sistema de resfriamento central de emergência e pelo usodos resultados de novos cálculos que prevêem menos aumento dehidrogênio durante um acidente.

• A produção térmica da usina foi aumentada em 15%, relativo aoreator francês, pelo aumento da temperatura de saída central, comas principais bombas de resfriamento funcionando a uma capacidademais alta e modificando os geradores a vapor.

• O EPR tem menos séries supérfluas em sistemas de segurança do queo reator alemão Geração II.

Diversas outras modificações são aclamadas como substanciais aperfeiçoamentosde segurança, incluindo um sistema de "capturador de núcleo" para controlar umacidente de derretimento.Contudo,apesar das mudanças serem consideradas,nãohá nenhuma garantia que represente uma melhora significativa no nível desegurança do EPR.Em particular,a redução da probabilidade de derretimento donúcleo por um fator de dez não é comprovada.Além disso,há sérias dúvidas se amitigação e controle de um acidente de derretimento do núcleo com a concepçãodo "capturador de núcleo" realmente funcionará.

Por último, reatores da Geração IV estão, atualmente, sendodesenvolvidos com o objetivo de comercialização em 20 a 30 anos.

75

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referências14 IAEA 2004; WNO 2004a15 HAINZ 2004.

imagem USINA NUCLEAR.

tecnologias de energias renováveis

As energias renováveis envolvem uma variedade de fontes naturais quesão constantemente renovadas e, por isso, ao contrário doscombustíveis fósseis e do urânio, nunca se esgotarão. A maioria dasrenováveis origina-se em efeitos do Sol e da Lua sobre padrõesclimáticos da Terra. As renováveis não produzem emissões e poluiçõesprejudiciais associadas com os combustíveis fósseis. Apesar de aenergia hidrelétrica estar sendo usada em uma escala industrial desdeo meio do século passado, a exploração das outras fontes renováveistem uma história mais recente.

energia solar (fotovoltaica)A radiação solar disponível é mais do que suficiente para satisfazer ogrande aumento da demanda por sistemas de energia solar em todo omundo. A luz do Sol que atinge a superfície da Terra é suficiente paraproporcionar 2.850 vezes o tanto de energia que nós atualmente usamos.Em uma média global, cada metro quadrado de solo é exposto a umaquantidade de luz solar suficiente para produzir 1.700 kWh de energiatodo ano. A média de irradiação na Europa é de cerca de 1.000 kWh pormetro quadrado, comparada com 1.800 kWh no Oriente Médio.

A tecnologia fotovoltaica (PV) envolve a geração de eletricidade a partirda luz solar. O segredo desse processo é o uso de um materialsemicondutor que pode ser adaptado para liberar elétrons. Os elétrons sãopartículas carregadas negativamente que formam a base da eletricidade. Omaterial semicondutor mais comum usado em células fotovoltaicas é osilício, um elemento encontrado em abundância na areia.Todas as célulasPV têm pelo menos duas camadas desses semicondutores, um carregadopositivamente e outro carregado negativamente. Quando a luz brilha nosemicondutor, o campo de eletricidade entre essas duas camadas promovea circulação da eletricidade. Quanto maior a intensidade da luz, maior acorrente de eletricidade. No entanto, um sistema fotovoltaico nãonecessita de luz direta radiante para que opere e pode gerar eletricidademesmo em dias nublados. O solar fotovoltaico (PV) é diferente do sistemacoletor solar térmico (veja abaixo), no qual os raios de Sol são usadospara gerar calor, geralmente para água quente na casa, piscina etc.

As partes mais importantes de um sistema PV são as células que formamos blocos de construção básicos, os módulos que juntam grandes númerosde células dentro de uma unidade e, em algumas situações, os inversoresusados para converter a eletricidade gerada em uma forma adequada parao uso diário. Quando uma instalação de PV é descrita como tendo umacapacidade de 3 kWh (pico), isso se refere à produção do sistema sob ascondições de teste padrão, permitindo comparações entre diferentesmódulos. Na Europa Central, um sistema de eletricidade solar classificado3kWh, com uma área de superfície de aproximadamente 27 metrosquadrados, produziria energia suficiente para satisfazer uma demanda deeletricidade de um lar com responsabilidade energética.

tipos de sistema PV

• rede conectada É o tipo mais comum de sistema solar PV paracasas e empresas nos países desenvolvidos. A conexão à rede deeletricidade local permite que qualquer excesso de energia produzidoseja vendido para a prestadora de serviços. Quando a iluminação dodia acaba, a eletricidade é importada da rede. Um inversor é usadopara converter a energia DC produzida pelo sistema para energia ACpara fazer funcionar um aparelho elétrico normal.

• rede de apoio Um sistema PV pode ser conectado à rede local deeletricidade ou a uma bateria de reserva. Qualquer excesso deeletricidade solar produzida após a bateria ter sido carregada é,então, vendido para a rede. Esse sistema é ideal para ser usado emáreas onde o fornecimento de energia não é confiável.

• fora da rede Completamente independente da rede,o sistema PV éconectado a uma bateria por meio de um controlador de carga,que armazenaa eletricidade gerada e age como o principal suprimento de energia.Uminversor pode ser usado para proporcionar energia AC,possibilitando o uso deaparelhos elétricos normais.Aplicações típicas fora da rede são as estaçõespara retransmissão de telefones celulares ou eletrificação rural,que sãopequenos sistemas domésticos solares (SHS) que atendem necessidadesbásicas de eletricidade,ou mini-redes solares,que são sistemas de eletricidadesolar maiores que fornecem eletricidade para várias casas.

• sistema híbrido Um sistema solar pode ser combinado com outra fonte deenergia – um gerador de biomassa,uma turbina eólica ou gerador a diesel –para assegurar um suprimento de eletricidade consistente.Um sistema híbridopode ser conectado à rede,sustentando-se por si mesmo,ou com apoio da rede.

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figura 37: tecnologia fotovoltaica

1. LUZ (FÓTONS)

2. GRADE DE CONTATO FRONTAL

3. CAMADA ANTI-REFLEXIVA

4. SEMICONDUTOR TIPO-N

5. FORMATO PAINEL

6. SEMICONDUTOR TIPO-P

7. CONTATO TRASEIRO

1

2

345

6

7

concentração de energia solar (CSP)

Usinas de concentração de energia solar (CSP), também chamadas deusinas de energia solar térmicas, produzem eletricidade de modo muitosimilar às estações convencionais de energia. A diferença é que elas obtêmseus depósitos de energia pela concentração de radiação solar econvertendo-a em vapor ou gás de alta temperatura para impulsionar umaturbina ou motor. Grandes espelhos concentram a luz solar em uma únicalinha ou ponto. O calor produzido é utilizado para gerar vapor. O vaporquente e altamente pressurizado é usado para mover as turbinas que gerameletricidade. Em regiões abastecidas pelo Sol, usinas CSP podem garantirgrandes quotas de produção de eletricidade.

Nesse tipo de usina, quatro elementos principais são requeridos: umconcentrador, um receptor, algum meio de transmissão ou armazenamentoe conversão de energia. Uma diversidade de sistemas é possível, incluindocombinações com outras tecnologias renováveis e não renováveis. As trêstecnologias solares térmicas mais promissoras são:

• painéis parabólicos Refletores de espelhos dispostos em um arranjoparabólico são usados para concentrar a luz solar em tubos receptorestermicamente eficientes colocados na linha focal das parabólicas.Um líquidode transferência térmica,como o óleo térmico sintético, circula pelos tubos.Aquecido a aproximadamente 400°C pelos raios solares concentrados, esseóleo é bombeado através de uma série de trocas de calor para produzir vaporsuperaquecido.O vapor é convertido em energia elétrica em um gerador deturbina a vapor convencional,que pode ser parte de um ciclo de vaporconvencional ou integrado em um ciclo combinado de turbinas a vapor e gás.

Essa é a tecnologia solar mais desenvolvida, com um total de 354MW de usinas conectadas à rede do sul da Califórnia desde 1980 emais de 2 milhões de metros quadrados de coletores de painéisparabólicos instalados em todo o mundo.

• receptor central ou torre solar Um módulo fotovoltaico circularde helióstatos (grandes espelhos individualmente rastreadores) é usadopara concentrar a luz solar em um receptor central montado no topo deuma torre. Um transmissor médio de calor absorve a radiaçãoaltamente concentrada refletida pelos helióstatos e a converte emenergia térmica. Esta, por sua vez, é usada na geração subseqüente devapor superaquecido para a operação da turbina. O meio de transmissãode calor inclui água/vapor, sais derretidos, sódio líquido e ar. Se gás ouar pressurizado são usados a temperaturas muito altas – cerca de1.000°C ou mais – como meio de transferência de calor, podem serutilizados até mesmo para substituir o gás natural em uma turbina agás, fazendo uso, desse modo, da excelente eficiência (mais de 60%)dos modernos ciclos combinados de gás e vapor.

Após um aumento intermediário para a capacidade de 30MW,pesquisadores que desenvolvem torres solares acreditam que usinas detorres conectadas à rede podem ser construídas para uma capacidade de200 MW de unidades somente solares. A utilização do armazenamentode calor aumentará sua flexibilidade. Embora se considere que as usinasde torres solares estejam muito mais distantes da comercialização queos sistemas de painéis parabólicos, essa tecnologia é promissora no longoprazo devido a sua alta eficiência de conversão. Existem projetos emdesenvolvimento na Espanha, África do Sul e Austrália.

• disco parabólico Um refletor em forma de disco é usado paraconcentrar a luz solar em um receptor estabelecido como ponto focal.A irradiação concentrada é absorvida em um receptor, que aquece umfluído ou gás (ar) até aproximadamente 750°C, que é, então, usadopara gerar eletricidade em um pequeno êmbolo, um motor Stirling ouuma microturbina, anexados ao receptor. O potencial dos discosparabólicos encontra-se principalmente em um fornecimento de energiadescentralizado.

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figuras 38 - 40: painéis parabólicos/receptor central ou torre solar/disco parabólico

PAINÉISPARABÓLICOS

REFLETOR

TUBO DE ABSORÇÃO

BOMBEADOR SOLAR

�

RECEPTORCENTRAL

DISCOPARABÓLICOReceptor

Central

Helióstatos

Receptor / Motor

Refletor

coletores solares térmicos

Sistemas de coleta solar térmicos são baseados em um princípio secular:o Sol aquece água contida em um recipiente escuro. As tecnologiassolares térmicas no mercado atual são eficientes e altamente confiáveis,fornecendo energia para uma ampla gama de aplicações – da água quentedoméstica e aquecimento em prédios residenciais e comerciais até oaquecimento de piscinas, refrigeração solar assistida, aquecimento deprocesso industrial e dessalinização de água potável.

água quente doméstica e aquecimento solar de ambientesA produção de água quente doméstica é a aplicação mais comum.Dependendodas condições e da configuração dos sistemas, a maior parte da necessidade deágua quente nos prédios pode ser atendida pela energia solar.Sistemas maiorespodem,adicionalmente, cobrir uma parte substancial da energia necessáriapara aquecimento de ambientes.Há dois tipos principais de tecnologia:

• tubulação a vácuo O absorvente dentro da tubulação a vácuo retém aradiação do Sol e aquece o líquido interior. A radiação adicional éadquirida de um refletor atrás dos tubos. A forma redonda da tubulação avácuo permite que os raios solares atinjam o absorvente independente desua angulação. Mesmo em um dia nublado, quando a luz vem de váriosângulos de uma vez, o coletor de tubulação a vácuo ainda é efetivo.

• painel plano É basicamente uma caixa coberta de vidro aplicado notelhado como uma clarabóia. Dentro da caixa há uma série de tubos decobre com rebarbas de fundição de cobre anexadas.Toda essa estruturaé revestida por uma substância preta projetada para capturar os raiossolares, que aquecem a água, e uma mistura anti-congelante que circulado coletor até a caldeira do prédio.

refrigeração solar assistida Refrigeradores solares utilizam energia térmica para produzir refrigeraçãoe/ou desumidificar o ar de um modo similar a um refrigerador ou ar-condicionado convencional. Essa aplicação é bem adequada à energia solartérmica, já que a demanda por refrigeração é geralmente maior quando hámais sol. O uso em larga escala da refrigeração solar deve ocorrer no futuro.

energia eólica

Nos últimos 20 anos, a energia eólica se tornou a fonte de energia quemais cresce no mundo. As turbinas eólicas atuais são produzidas poruma sofisticada indústria de escala que emprega uma tecnologiaeficiente, rentável e de rápida instalação. Os tamanhos das turbinasvariam de poucos kW a mais de 5.000 kW, com as maiores turbinasalcançando mais de 100m de altura. Uma grande turbina eólica podeproduzir eletricidade suficiente para cerca de 5 mil casas. As fazendaseólicas mais sofisticadas são formadas por poucas turbinas enormescapazes de gerar várias centenas de MW.

Globalmente, os recursos eólicos são enormes e bem distribuídos peloscinco continentes, capazes de gerar mais eletricidade que a demandaenergética total do mundo.Turbinas eólicas podem ser operadas nãosomente nas áreas costeiras com maior abundância de ventos, comotambém em países que não têm litoral, incluindo regiões como o centrodo Leste Europeu, das Américas do Norte e do Sul e da Ásia. As fonteseólicas off-shore são ainda mais produtivas do que as em terra,encorajando a instalação de parques de vento litorâneos com fundaçõesfixadas no solo do oceano. Na Dinamarca, um parque eólico construídoem 2002 utiliza 80 turbinas para produzir eletricidade suficiente parauma cidade com população de 150 mil habitantes.

Turbinas eólicas menores podem produzir energia eficientemente em áreasque, de outro modo, não têm acesso à eletricidade. Essa energia pode serusada diretamente ou armazenada em baterias. Novas tecnologias parausar a energia eólica também estão sendo desenvolvidas para prédiosexpostos em cidades densamente povoadas.

design de turbinas eólicas Uma significativa consolidação do design de turbina eólica vem ocorrendodesde os anos 80. A maioria das turbinas comerciais atualmente opera em umeixo horizontal com três lâminas espaçadas uniformemente, anexadas a umrotor. Deste rotor, a energia é transferida através de uma caixa de câmbio paraum gerador. A caixa de câmbio e o gerador ficam dentro de um suportechamado nacela. Alguns projetos de turbina evitam a caixa de câmbio atravésdo uso de pulsão direta. A produção de eletricidade é canalizada através datorre para um transformador e, eventualmente, dentro da rede local.

As turbinas eólicas podem operar com uma velocidade de vento de 3 a 4metros por segundo (m/s) até cerca de 25m/s. Limitar sua energia em altasvelocidades de vento é feito pela regulação de potência por “stall” – reduzindoa produção de energia de forma passiva – ou pela regulação de potência porvariação de ângulo de passo “pitch” – ativamente mudando o ângulo daslâminas de modo que elas não ofereçam nenhuma resistência ao vento. Ocontrole “pitch” tornou-se o método mais comum. As lâminas podem tambémgirar a uma velocidade constante ou variável. A variável permite que a turbinaacompanhe mais de perto a mudança de velocidade do vento.

Atualmente, os principais fatores para as tecnologias eólicas são:

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figura 41: tecnologia de painel solar plano

• alta produtividade em locais de muito ou pouco vento

• compatibilidade de rede

• performance acústica

• performance aerodinâmica

• impacto visual

• expansão costeira

Embora o mercado costeiro existente represente apenas 0,4% dacapacidade eólica mundial instalada em terra, os desenvolvimentos maisrecentes em tecnologia eólica são principalmente direcionados para essepotencial emergente. O foco deve estar em modos mais efetivos para aconstrução de grandes turbinas.

Tecnologias eólicas modernas estão disponíveis para uma grande variedadede locais – como de baixa ou alta velocidades de vento, climas desérticos ouárticos. Fazendas eólicas européias operam com alta disponibilidade e estão,geralmente, bem integradas ao meio ambiente e são aceitas pelo público.

Apesar das inúmeras previsões de um provável nivelamento em umtamanho de médio alcance, as turbinas têm crescido ano a ano – deunidades de 20-60 kW na Califórnia nos anos 80 até as últimasmáquinas de muitos MW de capacidade com diâmetros de rotor acimade 100 metros. A média de tamanho de turbinas instaladas no mundoem 2005 foi de 1.282 kW, enquanto a maior máquina em operação é aEnercom E112, com uma capacidade de mais de 6 MW.

A expansão tanto dos mercados quanto dos fabricantes tem decorridodo aumento do tamanho das turbinas. Atualmente, mais de 80 mil

turbinas eólicas operam em 50 países em todo o mundo. O mercadoalemão é o maior, mas um impressionante crescimento vem ocorrendona Espanha, Dinamarca, Índia e Estados Unidos.

energia de biomassa

Biomassa é um termo amplo utilizado para descrever material de origembiológica recente que pode ser usado como fonte de energia, incluindomadeira, plantações, algas e outras plantas, assim como resíduos agrícolase florestais. A biomassa pode ser usada para uma variedade de usos finais:aquecimento, geração de eletricidade ou combustível para transporte. Otermo “bioenergia” é usado para sistemas de energia de biomassa queproduzem aquecimento e/ou eletricidade, e “biocombustíveis”, paracombustíveis líquidos para transporte. O biocombustível fabricado porvárias plantações tem sido cada vez mais empregado como combustívelpara veículos, especialmente com o aumento do custo do petróleo.

Fontes biológicas de energia são renováveis, facilmente armazenadas e,se produzidas sustentavelmente, não emitem CO2, já que o gás emitidodurante sua transferência para energia utilizável é equilibrado pelodióxido de carbono absorvido durante o crescimento das plantas.

Usinas de biomassa geradoras de eletricidade funcionam como as usinas agás natural ou a carvão, exceto pelo fato de que o combustível precisa serprocessado antes que ele possa ser queimado. Essas usinas, geralmente, nãosão tão grandes quanto usinas a carvão, porque seu suprimento decombustível deve ser cultivado próximo às usinas. A geração de calor pelasusinas de biomassa pode resultar da utilização de calor produzido em umausina de calor e energia combinados (CHP), canalizando o calor para ascasas e indústrias próximas, ou por meio de sistemas de aquecimento.

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Efigura 42: tecnologia de turbinas eólicas figura 43: tecnologia de biomassa

1. MISTURADOR AQUECIDO

2. RETENTOR PARA FERMENTAÇÃO

3. DEPÓSITO PARA BIOGÁS

4. MOTOR DE COMBUSTÃO

5. GERADOR

6. RETENTOR DE RESÍDUOS

1

2

3

4 5 6

imagem PRODUÇÃO DE ENERGIAALTERNATIVA COM GERADORES EÓLICOSE PAINÉIS SOLARES.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

LÂMINA ROTOR

LÂMINA DE AJUSTE

NACELA

CABO ROTOR

MEDIDOR DE VENTO

GERADOR

CONTROLE DE SISTEMA

ASCENSOR

tecnologias de biomassaDiferentes processos podem converter a energia da biomassa. Podemser sistemas térmicos, que envolvem combustão direta de sólidos,líquidos ou gases através de pirólise ou gaseificação, ou sistemasbiológicos, que envolvem a decomposição de biomassa sólida paracombustíveis líquidos ou gasosos, através de processos como adigestão anaeróbica e a fermentação.

sistemas térmicos

• combustão direta A combustão direta é o modo mais comum deconverter biomassa em energia, tanto para aquecimento quanto paraeletricidade. Mundialmente, é responsável por mais de 90% dageração de energia a partir de biomassa. As tecnologias podem serdiferenciadas como leito fixo, leito fluidizado ou fluxo de turbulência ecombustão. Na combustão de leito fixo, como um forno de lareira, o arprimário passa através de um leito fixo onde são realizadas a secagem,gaseificação e combustão do carvão vegetal. Os gases combustíveisproduzidos são queimados após a adição do ar secundário, geralmenteem uma zona separada do leito de combustível. Já na combustão doleito fluidizado, o ar combustível primário é injetado do fundo do fornoem alta velocidade tornando o material dentro do forno em enormequantidade de massa efervescente de partículas e bolhas. O fluxo deturbulência e combustão é adequado para combustíveis disponíveis empartículas pequenas como serragem ou aparas finas, que são injetadaspneumaticamente dentro do forno.

• gaseificação A biomassa é convertida com tecnologias cada vezmais avançadas, como os sistemas de gaseificação, que oferecemeficiências superiores se comparadas à geração convencional deenergia. A gaseificação é um processo termoquímico em que abiomassa é aquecida com pouco ou nenhum oxigênio para produzir umgás de pouca potência. O gás pode ser utilizado para mover umaturbina a gás ou um motor de combustão para gerar eletricidade. Agaseificação pode também diminuir os níveis de emissão comparados àprodução de energia com combustão direta e à de um ciclo de vapor.

• pirólise A pirólise é um processo pelo qual a biomassa é exposta aaltas temperaturas na ausência do ar, causando a decomposição da

biomassa. Os produtos da pirólise sempre incluem gás (“biogás”),líquido (“bio-óleo”) e sólido (“carvão vegetal”), com as proporçõesrelativas dependendo das características de cada combustível, dosmétodos de pirólise e de parâmetros de reação como temperatura epressão. As temperaturas mais baixas geram mais produtos sólidos elíquidos e, as mais altas, mais biogás.

sistemas biológicosSão processos adequados para as biomassas úmidas como alimentos ouos resíduos agrícolas, incluindo pasta de cimento.

• digestão anaeróbica Digestão anaeróbica significa a decomposiçãoquímica dos resíduos orgânicos pelas bactérias em um meio ambientesem oxigênio. O produto é um biogás composto por 65% de metano e35% de dióxido de carbono. O biogás purificado pode ser usado tantopara a geração de aquecimento quanto para a de eletricidade.

• fermentação A fermentação é utilizada com plantas de alto teorde açúcar e amido. As moléculas de amido ou açúcar são quebradascom a ajuda de microorganismos, produzindo etanol e metanol. Oproduto final é um combustível fóssil que pode ser usado em veículos.

De forma geral, as capacidades das usinas de biomassa variam até 15MW, mas são possíveis usinas maiores, com capacidade até 400 MW,com parte do depósito de combustível composto por combustívelfóssil, por exemplo, carvão pulverizado. A maior usina do mundomovida a biomassa localiza-se em Pietarsaari, na Finlândia.Construída em 2001, é uma usina industrial CHP produzindo vapor(100 MWth) e eletricidade (240 MWe), para a indústria florestallocal, e aquecimento distrital para a cidade nas proximidades. Acaldeira é um leito fixo fluidizado em circulação projetado para gerarvapor a partir de casca de árvore, serragem, resíduos de madeira,biocombustível comercial e turfa.

Um estudo encomendado pelo Greenpeace na Holanda em 2005concluiu que era tecnicamente possível construir e operar uma usinade biomassa de 1.000 MWe usando tecnologia de combustão emleito fluidizado e alimentada com grânulos de resíduos de madeira1.

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referência1 “OPORTUNIDADES PARA USINAS DE BIOMASSA DE 1.000 MWE NA HOLANDA”,GREENPEACE HOLANDA, MARÇO DE 2005

energia geotérmica

Energia geotérmica é o calor derivado das camadas profundas do interior daTerra. Na maioria dos casos, o calor do interior do planeta atinge a superfícieem um estado bastante difuso. Porém, devido à variedade de processosgeológicos, algumas áreas, como a parte ocidental dos EUA, o oeste e centroda Europa Oriental, Islândia, Ásia e Nova Zelândia, são sustentadas porfontes geotérmicas relativamente rasas, classificadas como baixastemperaturas (menos de 90°C), temperaturas moderadas (90° - 150°C) ealtas temperaturas (maiores que 150°C). O uso que cada uma dessas fontespode ter depende da temperatura. As temperaturas mais altas são quase queexclusivamente usadas para a geração de energia elétrica. A atual capacidadeglobal de geração geotérmica totaliza cerca de 8.000 MW. Usos para asfontes de temperaturas baixas e moderadas podem ser divididos em duascategorias: bombas de aquecimento de uso direto e com base no solo.

Usinas geotérmicas utilizam o calor natural da Terra para evaporarágua ou um meio orgânico. Esse vapor impulsiona uma turbina queproduz eletricidade. Na Nova Zelândia e na Islândia, a técnica tem sidousada extensivamente por décadas. Na Alemanha, onde é necessárioperfurar muitos quilômetros de profundidade para alcançar astemperaturas necessárias, essa tecnologia ainda está em faseexperimental. Usinas de calor geotérmico requerem temperaturas maisbaixas e a água aquecida é usada diretamente.

energia hidrelétrica

A água tem sido usada para produzir eletricidade há quase um século.Atualmente, cerca de um quinto da eletricidade mundial é produzidapor energia hidrelétrica. Contudo, grandes usinas hidrelétricas combarragens de concreto e grandes lagos coletores acarretam sériosimpactos negativos para o meio ambiente como a inundação de áreashabitáveis. Pequenas Centrais Hidrelétricas, que são turbinasimpulsionadas por uma seção de água corrente em um rio, podemproduzir eletricidade de modo ambientalmente sustentável.

A maior exigência para a energia hidrelétrica é criar uma nascenteartificial, de modo que a água, desviada através de um canal ou cano deinfluxo em uma turbina, é descarregada de volta no leito do rio. Acorrente de um rio não coleta quantidades significativas de águaarmazenada, requerendo a construção de grandes represas ereservatórios. Há duas grandes categorias de turbinas: turbinas deimpulsão (notadamente a Pelton), em que um jato de água atinge as pásem rotação para reverter a direção do jato e, por meio disso, extraienergia da água. Esse tipo de turbina é adequado para altas nascentes e“pequenas” descargas.Turbinas de reação (notadamente Francis eKaplan) funcionam cheias de água e, de fato, geram forças “ascensoras”hidrodinâmicas para acionar as pás em rotação. Esse tipo é adequadopara médias e baixas nascentes e médias a grandes descargas.

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figura 44: tecnologia geotérmica figura 45: tecnologia hídrica

1.

2.

3.

4.

5.

6.

BOMBA

TROCADOR DE CALOR (PRODUZ VAPOR)

TURBINA A GÁS

BURACO PERFURADO PARA INJEÇÃO DE ÁGUA GELADA

GERADOR

DENTENCAO DE RESÍDUOS

1.

2.

3.

4.

5.

6.

ENTRADA

PENEIRA

GERADOR

TURBINA

NASCENTE

SAÍDA

energia oceânica

energia das marésA energia das marés pode ser aproveitada pela construção derepresas ou barragens em um estuário ou baía com uma maré deextensão de pelo menos cinco metros. Aberturas na barragempermitem que a entrada da maré forme uma bacia atrás delas. Asaberturas, então, se fecham, de modo que, quando a maré volta, aágua pode ser canalizada através de turbinas para gerar eletricidade.Barragens de maré foram construídas em estuários na França,Canadá e China, mas as projeções de custos elevados, combinadas àsobjeções ambientais aos efeitos nos hábitats dos estuários, têmlimitado um maior desenvolvimento dessa tecnologia.

energia corrente das ondas e marésA geração de energia a partir de ondas do mar é feita com umaestrutura que interage com a maré alta, convertendo a energia emeletricidade através de sistemas hidráulicos, mecânicos ou pneumáticos.A estrutura é fixada com um sistema de ancoragem ou fundadadiretamente no solo oceânico ou no litoral. A energia é transmitidapara o fundo do mar por um cabo elétrico flexível submerso e chegaaté a costa por um cabo submarino.

Conversores de energia de ondas podem ser feitos de grupos deunidades de geradores menores de 100 – 500 kW conectados entresi, ou por vários módulos mecânicos ou hidráulicos interconectados,que podem suprir uma única unidade de gerador de turbina maiorde 2 – 20 MW. Contudo, as ondas maiores necessárias para fazer atecnologia mais rentável são mais facilmente encontradas a grandesdistâncias da costa, exigindo a instalação de cabeamento submarinoa altos custos para transmitir a energia. Os próprios conversorestambém ocupam grandes áreas. A energia das ondas tem avantagem de proporcionar um fornecimento mais previsível que aenergia eólica e pode ser estabelecida no oceano sem forteinterferência visual.

Não há, no momento, uma tecnologia liderando comercialmente aconversão de energia de ondas. Diferentes sistemas estão sendodesenvolvidos no mar para a experimentação de protótipos, queincluem um dispositivo de bóia flutuante PowerBuoy de 50 kW,instalado no Havaí; um aparelho Pelamis de 750kW, com seçõescilíndricas semi-submersas conectadas, operando na Escócia; umaturbina de corrente de maré atualmente submersa de 300 kW, nosudoeste da Inglaterra; um Stingray montado no fundo do mar, de150 kW, que também utiliza correntes da maré e um geradorlitorâneo de energia de ondas de 500 kW, operando na ilha de Islay,na Escócia. A maioria dessas novas tecnologias está sendodesenvolvida no Reino Unido.

eficiência energética – mais com menos

A eficiência energética oferece múltiplos efeitos positivos. Por exemplo,uma eficiente máquina de lavar roupas ou louça consome menos energiae menos água. Eficiência, geralmente, também proporciona um maiornível de conforto. Por exemplo, uma casa termicamente bem isoladaserá mais quente no inverno, mais fria no verão e mais saudável para semorar. Um refrigerador eficiente fará menos barulho, não congelará pordentro nem condensará por fora e, provavelmente, durará mais. Umailuminação eficiente oferecerá mais luz onde a iluminação se faz maisnecessária. Eficiência é, portanto, realmente: “mais com menos”.

A eficiência energética tem enorme potencial. Há alguns passos simplesque qualquer pessoa pode adotar, tais como colocar isolamento térmicoadicional no telhado, usar revestimento de isolação térmica ou compraruma máquina de lavar de alta eficiência quando a antiga se estraga.Todos esses exemplos economizam dinheiro e energia.

Porém, as maiores economias não acontecerão com passossuplementares como esses. Os ganhos reais vêm de repensar o conceitode totalidade, isto é, “a totalidade da casa”, “a totalidade do carro” ouaté mesmo “a totalidade do sistema de transportes”. Quando você fazisso, surpreendentemente, o gasto de energia pode ser cortado dequatro a dez vezes, em relação ao que é necessário atualmente.

Tomemos uma casa como exemplo. Com um isolamento total apropriado naparte externa da casa (do telhado às fundações), o que requer uminvestimento adicional, a demanda por aquecimento será tão baixa queviabiliza a instalação de um sistema de aquecimento menor e mais barato –compensando o custo do isolamento extra. O resultado é uma casa que precisasomente de um terço da energia sem que sua construção seja mais cara. Como isolamento maior e a instalação de um sistema de ventilação altamenteeficiente, a demanda de aquecimento é reduzida para um décimo. Milharesdessas casas supereficientes têm sido construídas com êxito na Europa nosúltimos dez anos, tornando a economia de energia uma prática cotidiana.

Aqui está um outro exemplo: imagine que você é o administrador de umescritório. Durante os meses quentes de verão, o ar-condicionado lança argelado nos ombros de sua equipe para mantê-los produtivos. Como isso érazoavelmente caro, você poderia pedir a um inteligente engenheiro paramelhorar a eficiência das bombas de refrigeração. Mas por que nãovoltar um passo atrás e olhar para o sistema como um todo. Se, antes detudo, o prédio for melhorado para evitar que o sol aqueça o escritóriocomo um forno, poderão ser instalados computadores, copiadoras e luzesmais eficientes energeticamente (que economizam eletricidade e gerammenos calor) e sistemas de refrigeração passivos, como ventilaçãonoturna. Você poderá perceber que o sistema de ar condicionado não émais necessário. Então, é claro, se o prédio foi bem planejado econstruído, você não teria precisado do ar condicionado.

82


eletricidade

Há um enorme potencial para economizar eletricidade em um períodode tempo relativamente curto por medidas simples como desligar omodo de espera (stand by) e mudar para lâmpadas elétricas maiseficientes. Dessa maneira, os consumidores economizariam eletricidadee dinheiro em toda casa. Se a maioria dos domicílios fizesse isso, váriasusinas de energia poderiam ser fechadas quase que imediatamente. Atabela seguinte proporciona um breve resumo das medidas de médioprazo para utilização nas indústrias e casas:

aquecimento

Projetos de isolamento térmico podem reduzir drasticamente a perda decalor e ajudar a deter as mudanças climáticas. A demanda de energia paraaquecimento nos prédios existentes pode ser reduzida de 30% a 50%, emmédia. Em prédios novos, a demanda de energia para aquecimento pode serreduzida de 90% a 95%, usando-se tecnologia e projetos amplamentedisponíveis e competitivos.

As perdas de calor podem ser facilmente detectadas com fotos termográficas(veja exemplo abaixo). Uma câmera termográfica mostra detalhes que o olhohumano não detecta. As partes do prédio que têm uma temperatura desuperfície mais alta que o resto aparecem em amarelo e vermelho. Isso querdizer que, nessas áreas, há vazamento de calor devido ao isolamentoineficiente, e há desperdício de energia. Além do prejuízo ambiental de sejogar energia fora, o desperdício implica custos desnecessários para osproprietários de casas e inquilinos.Típicos pontos fracos são vidraças ecaixilhos de janelas e as paredes finas abaixo das janelas, onde os radiadoressão geralmente posicionados e o isolamento deveria ser ideal.

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tabela 13: exemplos de potencial economia de eletricidade

Fonte: ECOFYS 2006, CENÁRIOS DE DEMANDA ENERGÉTICA GLOBAL

MEDIDA DE EFICIÊNCIA

Sistemas de motores eficientes

Maior índice de reciclagem de alumínio

Eletrodomésticos eficientes

Aparelhos elétricos no escritório eficiente

Sistemas de refrigeração eficientes

Iluminação eficiente

Redução das perdas pelo uso do modo espera

Uso reduzido da eletricidade duranteperíodos fora do expediente de trabalho

ECONOMIA DEELETRICIDADE

30-40%

35-45%

30-80%

50-75%

30-60%

30-50%

50-70%

mais de 90%

SETOR

Indústria

Outrossetores

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imagens 1. CONDOMÍNIO RESIDENCIAL VIENA AM SCHÖPFWERK. ALÉM DAS PERDAS DECALOR PELAS JANELAS, HÁ DIVERSAS OUTRAS ‘PONTES’ DE CALOR NOS MATERIAIS DOPRÉDIO. 2. USINA A GÁS TWINERG, EM LUXEMBURGO. O TERMOGRAMA MOSTRA OSRESÍDUOS DE GÁS ELIMINADOS, NORMALMENTE NÃO VISÍVEIS, ASSIM COMO A PERDADE CALOR PELA CHAMINÉ.

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eficiência energética no cenário de revolução energética

Uma variedade de opções foi considerada neste estudo para reduzir ademanda energética até 2050. A análise concentra-se nas tecnologiasdas melhores práticas. O cenário assume uma contínua inovação nocampo da eficiência energética, de modo que as tecnologias das melhorespráticas continuam se aperfeiçoando. A tabela abaixo mostra práticasque têm sido aplicadas nos setores de indústria, transportes edoméstico/serviços, e elabora alguns exemplos:

indústria

Aproximadamente 65% do consumo de eletricidade industrialdestina-se a impulsionar sistemas de motores elétricos. Este índicepode ser reduzido através do uso de variados mecanismos decontrole de velocidade, motores de alta eficiência e de bombas,compressores e ventiladores eficientes. O potencial economizadoultrapassa os 40%.

A produção de alumínio primário de alumina (que é feita de bauxita)é um processo de alta energia intensiva. Ele é produzido pelapassagem de uma corrente direta através de um banho de aluminadissolvida em um eletrodo de criolita fundido. Outra opção é produziralumínio a partir de sucata reciclada, que é chamado de produçãosecundária. O alumínio secundário usa somente de 5% a 10% dademanda de energia para a produção primária porque envolve oderretimento do metal ao invés do processo de redução eletroquímica.Se a escala de reciclagem aumentasse dos 22% do total de produçãode alumínio em 2005 para 60% em 2050, 45% da eletricidadeseriam economizados.

transporte

O uso de veículos híbridos (elétricos/combustão) e outras medidas deeficiência podem reduzir o consumo de energia em carros depassageiros em até 80% em 2050.

domésticos/serviços

O uso da energia por utensílios domésticos como máquinas de lavar roupas,lava-louças,TVs e refrigeradores pode ser reduzido em 30% usando asmelhores opções disponíveis no mercado, e em 80% com tecnologiasavançadas. O uso da energia por aparelhos elétricos de escritório pode serreduzido entre 50% a 75% através de uma combinação de gestãoenergética e sistemas de computação eficientes.

O uso do modo espera (stand by) para aparelhos elétricos é responsável,em média, por 5% a 13% do uso da eletricidade por casas nos países daOCDE. A substituição dos utensílios existentes por aqueles com menoresperdas reduziria o consumo de energia em 70%.

Projetos de construção melhores com isolamentotérmico mais efetivo poderiam economizar mais de 80%da média da demanda de aquecimento para os prédios.

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tabela 14: medidas de eficiência energética

OPÇÃO DE REDUÇÃO

Sistemas motores eficientes

Integração térmica/Análise “pinch”

Melhora do processo de controle

Aumento de alumínio secundário

Forno de sopro - injeção de carvão

Gás BOF (Forno Básico a Oxigênio) +recuperação de calor

Fina fundição de placa

Separação da membrana do produto

Carros de passageiros eficientes (combustívelhíbrido)

Veículos de carga eficientes

ônibus eficientes

Aparelhos elétricos eficientes

Equipamentos de refrigeração eficientes

Iluminação eficiente

Redução das perdas pelo uso do modo espera

Melhoria no sistema de isolamento térmico

Redução do uso da eletricidade duranteperíodos fora do expediente

Melhoria da eficiência energética

SETOR

Indústria

Geral

Geral

Geral

Alumínio

Ferro e aço

Ferro e aço

Ferro e aço

Indústria química

Transporte

Carro de passageiros

Carga

Ônibus

Outros

Domésticos e serviços

Serviços




Serviços

Agricultura e outrosnão especificados

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recomendações políticas

“PARA ATINGIR UM CRESCIMENTO ECONÔMICO ATRAENTE DAS FONTES RENOVÁVEIS É NECESSÁRIO UM EMPREGO

BALANCEADO DE TODAS AS TECNOLOGIAS DISPONÍVEIS.”

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Em uma época de liberalização em escala mundial dos mercados deeletricidade, o aumento da competitividade das energias renováveis deveincrementar sua participação na geração de energia. Contudo, sem apoiopolítico, a energia renovável permanece em desvantagem. As renováveisenfrentam uma cultura de distorções dos mercados mundiais deeletricidade, instaurada por décadas de apoio financeiro, político eestrutural às tecnologias convencionais. O desenvolvimento das renováveisexige sérios esforços políticos e econômicos, especialmente através de leisque garantam tarifas estáveis por um período maior do que 20 anos.

Os novos geradores de energias renováveis competem com velhas usinasnucleares e de combustíveis fósseis, que produzem eletricidade a custosbaixos devido à depreciação dos parques energéticos e porque osconsumidores e contribuintes já pagaram os juros dos investimentosoriginais. A ação política se faz necessária para superar tais distorções,criando condições de mercado para as renováveis.

A seguir, um resumo das atuais estruturas e barreiras políticas queprecisam ser ultrapassadas para destravar a exploração do grandepotencial das energias renováveis. Só assim essas fontes limpas erenováveis de energia poderão responder por uma parcela importanteda oferta global de energia e contribuir para o crescimento econômicosustentável, empregos de alta qualidade, desenvolvimento de tecnologia,competitividade global e liderança industrial e de pesquisas.

metas para as energias renováveis

Nos últimos anos, como parte das políticas de redução dos gases deefeito estufa e de aumento da segurança da oferta de energia, umnúmero crescente de países estabeleceu metas para a adoção de energiasrenováveis. Essas metas são expressas em termos de capacidadeinstalada ou como uma parcela do consumo total de energia. Emboranão sejam, de maneira geral, instrumentos de vínculo legal, tais metastêm servido como um catalisador do aumento do uso de renováveis emtodo o mundo, da Europa ao Extremo Oriente, passando pelos EUA.

No setor energético, o retorno de investimentos pode levar mais de 40 anos.Portanto, as metas de energias renováveis precisam ser estabelecidas no curto,médio e longo prazos e devem ter vínculo legal para tornarem-se efetivas. Asmetas devem ainda ser apoiadas por mecanismos financeiros, como uma tarifaverde ou “feed-in-tariff”. As metas devem ser definidas de acordo com opotencial local para cada tecnologia (vento, solar, biomassa etc) e de acordocom a infra-estrutura local, tanto a existente quanto a planejada.

Nos últimos anos, as indústrias de energia eólica e solar têmdemonstrado que é possível manter um índice de crescimento de 30% a35% no setor de renováveis. O Greenpeace e o EREC, em conjunto coma Associação Européia de Indústria Fotovoltaica, a Associação Européiade Indústria de Energia Solar Térmica e a Associação Européia deIndústria Eólica17, documentaram o desenvolvimento dessas indústrias apartir de 1990 e esboçaram um prognóstico de crescimento até 2020.

demandas para o setor de política energética

O Greenpeace e a indústria de renováveis têm uma clara agenda paraas mudanças necessárias na elaboração da política energética queincentivem a transição para uma matriz de energia renovável. Asprincipais demandas são:

• Eliminar gradativamente todos os subsídios para a energia fóssil enuclear e incorporar custos externos como impactos ambientais esociais

• Estabelecer metas com vínculo legal para a adoção de renováveis

• Proporcionar retornos definidos e estáveis para os investidores

• Garantir prioridade no acesso à rede elétrica para os geradores deenergia renovável

• Estabelecer rigorosos padrões de eficiência para todos os utensílioselétricos, prédios e veículos.

Fontes convencionais de energia recebem subsídios estimados em US$250-US$ 300 bilhões18 por ano em todo o mundo, resultando emmercados profundamente distorcidos. O WorldWatch Institute estimaque o total mundial de subsídios ao carvão é da ordem de US$ 63bilhões, enquanto só na Alemanha o total é de US$ 21 bilhões,incluindo apoio direto de mais de US$ 85.000 por mineiro.

Os subsídios reduzem artificialmente o preço da energia, mantêm aenergia renovável fora do mercado e sustentam as tecnologias ecombustíveis não competitivos. A eliminação dos subsídios diretos eindiretos dos combustíveis fósseis e nuclear ajudaria a criar umambiente de competição justa no setor energético.

O relatório Força Tarefa sobre Energias Renováveis, produzido pelo G8em 2001, argumenta que “reconsiderá-los (os subsídios) e redirecionar,mesmo que em parte, esses consideráveis fluxos financeiros em direçãoàs renováveis proporcionaria uma oportunidade de trazer consistênciapara novos objetivos públicos e internalizaria os custos sociais eambientais nos preços”. A Força Tarefa recomendou aos países do G8“tomar medidas para remover os subsídios e incentivos das tecnologiasenergéticas ambientalmente nocivas e desenvolver e implementarmecanismos de mercado que lidem com as externalidades, capacitandoas tecnologias de energias renováveis a competir no mercado em basesmais igualitárias e justas”.

A energia renovável não precisaria de incentivos especiais se osmercados não fossem distorcidos e se os produtores de eletricidade (edo setor energético como um todo) não estivessem virtualmenteliberados para poluir. Os subsídios para as tecnologias poluidoras sãoaltamente improdutivos. Retirar os subsídios da eletricidadeconvencional economizaria não apenas dinheiro dos contribuintes, mastambém reduziria drasticamente a necessidade desse tipo de apoio àenergia renovável.

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Segue uma descrição mais completa do que deve ser feito para eliminarou compensar as atuais distorções no mercado energético.

eliminação das distorções do mercado energético

Uma grande barreira que impede a energia renovável de atingir seupotencial máximo é a falta de estruturas de regulação de preços nosmercados energéticos que reflitam os custos totais da produção deenergia para a sociedade. Por mais de um século, a geração de energiafoi caracterizada por monopólios nacionais com mandatos para investirna produção de energia através de subsídios estatais e/ou tributos etaxas nas contas de eletricidade. Como muitos países estão liberalizandoseus mercados de eletricidade, essas opções não estão mais disponíveis,o que coloca as novas tecnologias de geração, como a energia eólica, emdesvantagem competitiva em relação às tecnologias existentes.

internalização dos custos sociais e ambientais dasenergias poluidoras

Os custos reais da produção energética convencional incluem gastosabsorvidos pela sociedade, como os impactos à saúde e a degradaçãoambiental local e regional – da poluição por mercúrio à chuva ácida –,assim como os impactos negativos das mudanças climáticas. Os custos“não declarados” incluem, por exemplo, a ausência de seguro paraacidentes nucleares, que é muito caro para ser coberto pelasoperadoras das usinas nucleares. A Lei Price-Anderson, nos EUA,limita os encargos das usinas nucleares no caso de um acidente em atéUS$ 98 milhões por usina, e somente US$ 15 milhões por ano porusina, com o restante sendo retirado de um fundo de indústrias de atéUS$ 10 bilhões19 – e quem paga essa conta é o contribuinte.

O prejuízo ambiental deve, como uma prioridade, ser corrigido em suaorigem.Traduzindo: idealmente, a produção energética não deveriapoluir e é responsabilidade do produtor energético evitar a poluição.Quem polui deve pagar um valor igual ao prejuízo causado à sociedade.Contudo, os impactos ambientais da geração de eletricidade podem serdifíceis de quantificar. Como atribuir preços aos lares perdidos nasilhas do Pacífico como conseqüência do derretimento das calotaspolares ou na deterioração da saúde e das vidas humanas?

Um projeto ambicioso, financiado pela Comissão Européia – ExternE –tem tentado quantificar os custos reais da geração de eletricidade,inclusive custos ambientais Este projeto estima que os custos daprodução de eletricidade a partir do carvão ou do petróleo dobrariame, a partir do gás, aumentariam em 30%, se os custos externos comodanos ambientais e sociais fossem considerados. Se os custosambientais fossem contabilizados na geração de eletricidade de acordocom os seus impactos, muitas fontes renováveis seriam valorizadas edispensariam incentivos financeiros. Se, ao mesmo tempo, os subsídiosdiretos e indiretos para a energia fóssil e nuclear fossem abolidos, anecessidade de incentivo para a geração de eletricidade renováveldiminuiria consideravelmente ou até deixaria de existir.

introdução do princípio do “poluidor pagador”

Para que o mercado se torne verdadeiramente competitivo, os custosexternos devem ser incluídos no preço da energia. Isso requer que osgovernos apliquem o princípio do “poluidor pagador”, que, entreoutras coisas, cobra taxas dos emissores de CO2 ou fornececompensações adequadas a quem não polui. A adoção do princípiodo “poluidor pagador” para as fontes de eletricidade, oucompensação equivalente para as fontes de energias renováveis, éessencial para se atingir um grau de competitividade mais justo nosmercados mundiais de eletricidade.

reforma do mercado de eletricidade

As tecnologias de energias renováveis já seriam competitivas setivessem recebido o mesmo volume de financiamento e subsídios empesquisa e desenvolvimento que as outras fontes receberam e se oscustos externos estivessem refletidos nos preços da energia. Reformasestruturais no setor de eletricidade são necessárias para que astecnologias de energia renovável sejam aceitas em larga escala. Essasreformas devem incluir:

remoção das barreiras no setor de eletricidade

Procedimentos de licenciamento complexos e dificuldades burocráticasconstituem um dos mais difíceis obstáculos enfrentados por projetos deenergias renováveis em diversos países. Prazos claros para aprovaçãode novos projetos devem ser definidos por todas as administrações emtodos os níveis. Projetos de energias renováveis devem ter status deprioridade. Os governos devem propor diretrizes detalhadas parafortalecer a legislação existente e, ao mesmo tempo, aperfeiçoar oprocedimento de licenciamento para projetos de energia renovável.

No médio prazo, uma das principais barreiras é a capacidade excedentede geração de eletricidade existente em países da OCDE. Devido aoexcedente de produção, ainda é mais barato queimar mais carvão ou gásem uma das usinas existentes do que construir e financiar uma novausina de energia renovável. O resultado é que, mesmo em situações emque as renováveis seriam plenamente competitivas em relação a usinas acarvão ou gás, o investimento não é feito. O incentivo às renováveis seránecessário para equiparar as forças de mercado até que os preços daeletricidade reflitam os investimentos em nova capacidade e não apenasos custos marginais da capacidade existente.

Outras barreiras incluem a falta de um planejamento de longo prazo emnível nacional, regional e local; ausência de um planejamento integradode recursos; falta de planejamento e administração de uma rede elétricaintegrada; ausência de previsibilidade e estabilidade nos mercados; faltade arcabouço legal para administração de águas transfronteiriças; possedas redes elétricas por companhias integradas verticalmente e ausênciade financiamento à pesquisa e desenvolvimento.

Existem ainda problemas como a falta de infra-estrutura para fontesde energias renováveis de grande escala, como a energia eólica costeiraou a energia solar concentrada (CSP, da sigla em inglês); redes fracasou não existentes em terra; falta de reconhecimento dos benefícioseconômicos da geração fixa/distribuída; e requisitos discriminadorespelas prestadoras de serviços para acesso às redes que não refletem anatureza das tecnologias renováveis.

As reformas necessárias para lidar com as barreiras de mercado paraas renováveis incluem:

• Procedimentos de planejamento aperfeiçoados e uniformes, sistemasde permissão e planejamentos de rede integrados e mais baratos;

• Acesso às redes com preços justos e transparentes e remoção doacesso discriminatório e das tarifas de transmissão;

• Preço justo e transparente para a energia em toda a rede, comreconhecimento e remuneração para os benefícios da geração fixa;

• Desvinculação das prestadoras em companhias separadas de geraçãoe de distribuição;

• Os custos de desenvolvimento e reforço da infra-estrutura da rededevem ser assumidos pela autoridade administrativa, ao invés de seremassumidos por projetos individuais de energia renovável;

• Divulgação sobre mistura de combustível e impactos ambientais aosusuários, de modo a possibilitar que os consumidores façam uma opçãoconsciente das fontes energéticas.

acesso prioritário à rede

Regras sobre acesso à rede, transmissão e divisão de custos são,geralmente, bastante inadequadas. A legislação precisa ser clara,especialmente no que se refere à distribuição de custos e taxas detransmissão. Geradores de energias renováveis devem ter prioridade deacesso garantida. A extensão ou o reforço da rede devem ser bancadospelos operadores e compartilhados entre todos os consumidores, porqueos benefícios ambientais das renováveis são um bem público e osistema de operação é um monopólio natural.

mecanismos de incentivo para renováveis

A seção seguinte faz um resumo dos mecanismos de incentivoexistentes e suas experiências de operação para renováveis. Osincentivos, apesar de não serem a melhor opção para corrigir as falhasdo mercado no setor energético, são uma solução política prática parareconhecer que, no curto prazo, não há outras maneiras de aplicaçãodo princípio do “poluidor pagador”.

De modo geral, há dois tipos de incentivos para promover a energiarenovável: os Sistemas de Preço Fixo, onde o governo dita o preço da

eletricidade ou dá um prêmio para o produtor de renováveis, e deixa omercado determinar a quantidade; e os Sistemas de Quotas deRenováveis (nos EUA é chamado de Padrões de Portfólio deRenováveis), no qual o governo dita a quantidade de energia renovávele deixa o mercado determinar o preço.

Ambos os sistemas criam um mercado protegido contra geradoresconvencionais subsidiados e depreciados, cujos custos ambientais nãosão considerados. Esses sistemas podem proporcionar incentivos paraaperfeiçoamentos tecnológicos e redução de custos, barateando asfontes de energia renovável e viabilizando a competição com fontesconvencionais no futuro.

A principal diferença entre o sistema baseado em quotas e o baseadoem preços é que o primeiro tem por objetivo inserir a competição entreos produtores de eletricidade. Vale ressaltar que a competição entre osfabricantes de tecnologia, fator crucial para baixar os preços daprodução de eletricidade, acontece de forma independente daregulamentação de quantidades ou preços pelos governos. Por exemplo,os preços pagos aos produtores de energia eólica são, atualmente, maisaltos em muitos sistemas europeus baseados em quotas (Reino Unido,Bélgica, Itália), que nos sistemas de preço fixo ou por recompensa(Alemanha, Espanha e Dinamarca).

• Sistemas de Preços Fixos

Sistemas de preços fixos incluem subsídios de investimentos, tarifasfixas feed-in, sistemas de recompensa pré-fixada e créditos de impostos.

Os subsídios de investimentos são pagamentos financeiros geralmentefeitos com base na potência avaliada (em kW) do gerador. Geralmente,sistemas que valoram o incentivo de acordo com a capacidade dogerador em vez da produção de eletricidade podem acarretar umdesenvolvimento tecnológico menos eficiente. Portanto, há umatendência global contrária a esses subsídios, embora eles possam serefetivos quando combinados com outros tipos de incentivos.

O sistema de preços fixos das tarifas feed-in (FITs, na sigla em inglês),amplamente adotado na Europa, tem sido extremamente bem sucedidona expansão da energia eólica na Alemanha, Espanha e Dinamarca. Osoperadores são pagos a um preço fixo por cada kWh de eletricidadeinjetada na rede. Na Alemanha, o preço pago varia de acordo com amaturidade relativa da tecnologia específica e é reduzido ano a ano,refletindo a queda de custos. O custo adicional do sistema é assumidopelos contribuintes ou pelos consumidores de eletricidade.

Os principais benefícios da FIT são a simplicidade do ponto de vistaadministrativo e o fato de que o sistema melhora o planejamento.Embora a FIT não seja associada a um Acordo de Compra Energéticaformal, as empresas de distribuição são, geralmente, obrigadas acomprar toda a produção das instalações renováveis. A Alemanha temreduzido o risco político de uma mudança no sistema apresentando

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garantias de pagamentos por 20 anos. O principal problema associadocom o sistema de preços fixos é a dificuldade de operar ajustes quereflitam mudanças nos custos de produção das tecnologias renováveis.

Sistemas de recompensa pré-fixada, por vezes chamados demecanismos de “bônus ambiental”, operam pela adição de umarecompensa somada ao preço básico de atacado da eletricidade. Daperspectiva do investidor, o preço total recebido pelo kWh não é tãofixo como sob a tarifa feed-in, já que este preço está atrelado ao preçoda eletricidade, que muda constantemente. Porém, de uma perspectivade mercado, argumenta-se que uma recompensa pré-fixada é mais fácilde ser integrada no mercado global de eletricidade, já que os envolvidosterão que reagir a sinalizações do próprio mercado. A Espanha é o paísmais importante a adotar um sistema de recompensa pré-fixada.

Créditos de impostos, como operados nos EUA e no Canadá, oferecemdescontos nos impostos proporcionais a cada kWh produzido. NosEstados Unidos, o mercado tem sido movido por Créditos de Impostosde Produção (PTC, em inglês) federais de aproximadamente 1.8centavos de dólar por kWh. Este índice é reajustado anualmente pelainflação.

• Sistemas de Quotas de Renováveis

Dois tipos de sistemas de quotas de renováveis são empregados hoje:sistemas de leilões e sistemas de certificado verde.

Os sistemas de leilões envolvem ofertas competitivas de contratos paraconstruir e operar um projeto específico, ou uma quantidade fixa decapacidade renovável em um país ou estado. Embora outros fatorestambém sejam considerados, as ofertas de valor mais baixoinvariavelmente ganham. Esse sistema tem sido usado para promover aenergia eólica em países como Irlanda, França, Reino Unido,Dinamarca e China.

O aspecto negativo é que os investidores podem fazer lances comvalores baixos e não competitivos do ponto de vista econômico, apenaspara ganhar o contrato e, então, não construir o projeto. Sob o sistemade Obrigação de Combustíveis Não Fósseis (NFFO, em inglês),oferecido pelo Reino Unido, por exemplo, muitos contratos são postosde lado e, eventualmente, abandonados. Contudo, se apropriadamenteplanejado, com contratos de longo prazo, plano de anuência e um preçomínimo factível, o sistema NFFO pode ser efetivo para projetos emlarga escala, como tem sido para a extração off-shore de petróleo e gásno Mar do Norte europeu.

Sistemas negociáveis de certificado verde (TGC, em inglês) operampelo oferecimento de “certificados verdes” para cada kWh gerado porum produtor renovável. O valor desses certificados, que podem sercomercializados, é adicionado ao valor da eletricidade básica. Umsistema de certificado verde opera em combinação com uma quotacrescente de geração de eletricidade renovável. Companhias de energia

estão obrigadas pela lei a comprar uma proporção crescente deprodução renovável. Entre os países que adotaram esse sistema,figuram Reino Unido, Suécia e Itália, na Europa, e vários estadosindividuais nos EUA, onde o sistema é conhecido como Padrão dePortfólio Renovável.

Comparado com um preço fixo de oferta, o modelo TGC é maisarriscado para o investidor porque o preço flutua diariamente. Nolongo prazo, o risco poderia ser minimizado com o estabelecimento deum mercado de contratos de títulos certificados (e eletricidade).Talmercado não existe atualmente. O sistema é também mais complexoque outros mecanismos de pagamentos.

Dessa variedade de sistemas de incentivos, qual funciona melhor?Experiências passadas deixam claro que as políticas de tarifas erecompensas pré-fixadas podem ser projetadas para funcionar bem,mas sua adoção não é garantia de sucesso. Quase todos os países comexperiência em mecanismos de incentivo às renováveis usaram, emalgum momento, o sistema de preço fixo feed-in, mas nem todos têmcontribuído para um aumento da produção de eletricidade renovável. Aadoção de um sistema de incentivos, combinado a outras medidas,determina seu sucesso.

Ainda é muito cedo para tirar conclusões finais dos impactospotenciais de todas essas opções políticas disponíveis a partir desistemas complexos, como aqueles baseados em certificados verdescomercializáveis, que ainda estão em fase experimental. Apenas commais tempo e experiência podem-se obter dados confiáveis dasrespectivas capacidades de atrair investimentos e aumentar a oferta decada um desses mecanismos. A escolha do tipo de infra-estrutura emum nível nacional também depende da cultura e história individual decada país, do estágio de desenvolvimento das renováveis e da vontadepolítica de produzir resultados.

américa latina

evolução da demanda de energiapopulação: A população da América Latina crescerá pouco em comparação aoutras regiões em desenvolvimento no mundo, chegando a 630 milhões em 2050.

PIB: Espera-se um crescimento do Produto Interno Bruto ajustado aoPPP a uma taxa média de 2.9% por ano, chegando a quadruplicar em2050. O PIB per capita ainda estará abaixo da média mundial e seráapenas um terço do europeu e da América do Norte.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética será reduzida a uma taxa de 0.4% por ano, levando a umaredução na demanda final de energia por unidade de PIB de cerca de 20%entre 2003 e 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a intensidadeenergética irá cair quase 50%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demanda deenergia vai triplicar dos atuais 14,000 PJ/a para 45,000 PJ/a em 2050. Sob oCenário de Revolução Energética, haverá um aumento muito menor, de 25,000PJ/a em 2050, apenas metade do consumo projetado sob o Cenário de Referência.

demanda de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asmedidas de eficiência irão resultar numa demanda de eletricidade de cercade 1,900 TWh/a em 2050. Comparado com o Cenário de Referência, issoevitará a geração de 1,400 TWh/a.

demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento continuará relativamente estável. Comparadocom o Cenário de Referência, um consumo de 6,800 PJ/a é evitado pormeio de ganhos de eficiência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energia renovável irão cobrir quase 65% da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação com os 27% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 90% da oferta de eletricidade em 2050, em comparaçãocom os 70% atuais. Crescendo da atual saída de 130 GW, uma capacidadegeradora de 660 GW irá até lá produzir 2,070 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão satisfazer 70% da oferta de aquecimento em 2050, emcomparação com os 36% atuais.


As emissões de CO2 irão aumentar quatro vezes até 2050 sob o Cenáriode Referência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas irão diminuirde 800 m/t para 440 m/t. As emissões anuais per capita irão cair de 1.8 tpara 0.7 t. Embora hoje o setor de energia seja a maior fonte de emissõesde CO2, ele irá contribuir com menos de 15% do total em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irá diminuiros custos de geração de eletricidade em cerca de 1.5 centavo/kWh em 2020 eem 3,5 centavos/kWh em 2050, comparado com o Cenário de Referência.

OCDE américa do norte

evolução da demanda de energiapopulação: A população da OCDE América do Norte aumentará de 425milhões hoje para 585 milhões em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média2.1% por ano, chegando a quintuplicar em 2050. O PIB per capita semanterá como um dos mais altos do mundo, quase o triplo da média global.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética será reduzida a uma taxa de 1.1% por ano, levando a umaredução na demanda final de energia por unidade do PIB de cerca de 40%entre 2003 e 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a intensidadeenergética se reduzirá em 70%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá aumentar mais de 60%, dos atuais 70,000 PJ/a para114,000 PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, haveráum decréscimo fixo de 56,000 PJ/a em 2050, metade do consumoprojetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética,um declínio excessivo na demanda por aquecimento irá significar umconsumo evitado de 15,000 PJ/a através de ganhos de eficiênciaenergética, comparado com o Cenário de Referência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energia renovável irão cobrir quase 50% da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação com os 6% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar cerca de 80% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 16% atuais. A capacidade geradora atual de 195 GW vaipassar a 1,150 GW, produzindo 23,700 TWh/a.

oferta de calor: Sob o Cenário de Revolução Energética, os renováveisirão satisfazer 60% da oferta de aquecimento em 2050, em comparaçãocom os 9% atuais. A fatia de CHP será de mais de 20%.


As emissões de CO2 aumentarão em 40% até 2050 sob o Cenário deReferência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas irão diminuirde 6,600 m/t para 1,800 m/t. As emissões anuais per capita cairão de15.6 t para 3.0 t.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética iráaumentar os custos de geração de eletricidade, comparados aos do Cenáriode Referência, em cerca de 0.4 centavo/kWh em 2020 e em 1,8centavo/kWh em 2050.

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anexos

CENÁRIO DE ENERGIA GLOBAL POR REGIÃO DO MUNDO

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OCDE europa

evolução da demanda de energiapopulação: A população da OCDE Europa atingirá seu máximo de quase550 milhões por volta de 2030. Depois, cairá para 510 milhões em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média1.7% ao ano, chegando a triplicar em 2050. O PIB per capita vai se mantercomo um dos mais altos do mundo, mais do que o dobro da média global.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética será reduzida a uma taxa de 1.1% por ano, levando a umaredução na demanda final de energia por unidade de PIB de cerca de 40%entre 2003 e 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a intensidadeenergética irá cair quase 75%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia aumentará mais de 30% dos atuais 50,000 PJ/a para 68,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, haverá umdecréscimo fixo de 41,000 PJ/a em 2050, dois terços do consumo totalprojetado sob o Cenário de Referência.

demanda de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda de eletricidade é esperada para aumentar até 2040, depois cair paracerca de 3,300 TWh/a até 2050. Comparado com o Cenário de Referência,medidas de eficiência evitarão, portanto, a geração de 1,100 TWh/a.

demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento cairá quase pela metade. Comparado com o Cenáriode Referência, ganhos de eficiência evitarão um consumo de 13,000 PJ/a.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energias renováveis suprirão 50% da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação com os 7% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética,renováveis vão gerar 80% da oferta de eletricidade até 2050, emcomparação com os 18% atuais. A capacidade geradora renovável atual de160 GW vai passar para 865 GW, produzindo 2,500 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis vão suprir 50% da oferta de aquecimento em 2050, emcomparação com os 10% atuais. A fatia de CHP será de mais de 20%.


As emissões de CO2 aumentarão em um terço até 2050 sob o Cenáriode Referência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas irãodiminuir de 3,900 m/t para 1,200 m/t. As emissões anuais per capitairão cair de 7.4 t para 2.3 t.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irá aumentaros custos de geração de eletricidade em cerca de 0.5 centavos/kWh entre 2010 e2030 em relação aos custos do Cenário de Referência. Por causa da intensidademais baixa de CO2, os custos então começarão a cair, chegando em 2050 a ficar0.7 centavo/kWh mais baixo do que os custos do Cenário de Referência.

áfrica

evolução da demanda de energiapopulação: A população da África irá triplicar para 1,840 bilhão em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média3.6% ao ano. Em 2050, terá quintuplicado. O PIB per capita ainda seráapenas um décimo daquele da Europa ou dos Estados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética será reduzida a uma taxa de 1% ao ano, levando a uma reduçãona demanda final de energia por unidade de PIB de cerca de 40% entre2003 e 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a intensidade deenergia irá cair ainda mais.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá triplicar dos atuais 17,000 PJ/a para 54,000 PJ/a em 2050.Sob o Cenário de Revolução Energética, a demanda irá crescer bem maisdevagar, atingindo 35,000 PJ/a em 2050, o dobro dos números de hoje, masum terço a menos do que o consumo projetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento será reduzida. Comparado com o Cenário deReferência, será evitado um consumo de 8,600 PJ/a com ganhos de eficiência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energia renovável irão cobrir 60% da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação com os 47% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 55% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 17% atuais. A capacidade geradora atual de 25 GWvai aumentar para 480 GW, produzindo 1,500 TWh/a.

oferta de calor: Sob o Cenário de Revolução Energética, as renováveisirão satisfazer 88% da oferta de aquecimento em 2050, em comparaçãocom os 78% atuais. A biomassa tradicional será cada vez mais substituídapor tecnologias mais eficientes.


Enquanto as emissões de CO2 irão aumentar cinco vezes no Cenário deReferência, sob o Cenário de Revolução Energética, elas estarãorestritas a um aumento de 60% do nível de 2003 de 750 m/t para1,100 m/t em 2050. As emissões anuais per capita irão cair de 0.9 tpara 0.6 t. Embora o setor de energia seja hoje o maior emissor deCO2 em 2050, ele também irá registrar a maior redução.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irádiminuir os custos comparado com o Cenário de Referência para cerca de 2centavos/kWh em 2020 e para cerca de 3 centavos/kWh em 2050.

economias em transição

desenvolvimento da demanda de energiapopulação: A população das economias em transição diminuirá dos 345milhões atuais para 285 milhões em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média3.2% ao ano, crescendo cinco vezes em 2050. O PIB per capita ainda serámetade do europeu ou dos Estados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética irá reduzir 1,8% por ano, levando a uma redução na demanda final deenergia por unidade de PIB de cerca de 60% entre 2003 e 2050. Sob o Cenáriode Revolução Energética, a intensidade de energia diminuirá para quase 80%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá mais do que dobrar dos atuais 27,000 PJ/a para 51,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a demanda devepermanecer estável nos níveis atuais até 2050, 50% a menos do consumoprojetado sob o Cenário de Referência.

demanda de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asmedidas de eficiência irão resultar numa demanda de eletricidade de cercade 1,900 TWh/a em 2050. Comparado com o Cenário de Referência, issoevitará a geração de 640 TWh/a.

demanda de aquecimento: Sob o Cenário de RevoluçãoEnergética, a demanda por aquecimento será reduzida. Comparado como Cenário de Referência, há um consumo evitado de 13,600 PJ/a pormeio de ganhos de eficiência.


geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 80% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 18% atuais. A atual capacidade geradora de 90 GWaumentará para 635 GW, produzindo 1,900 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão satisfazer 60% da oferta de aquecimento em 2050, emcomparação com os 3% atuais. A porção de CHP será de mais de 20%.


Enquanto as emissões de CO2 aumentam um terço em 2050 sob oCenário de Referência, sob o Cenário de Revolução Energética, elasirão cair do nível de 2003 de 2,700 m/t para 700 m/t em 2050. Asemissões anuais per capita irão cair de 7.8 t para 2.5 t. Com umaporção de 30% do total de emissões em 2050, o setor de energiaficará atrás do de transportes como maior emissor.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irádiminuir os custos comparado com o Cenário de Referência para cerca de1.8 centavos/kWh em 2050.

92


anexos - continuação


oriente médio

evolução da demanda de energiapopulação: A população do Oriente Médio irá dobrar para 350 milhõesem 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPC é esperado para crescerem média 2.6% por ano, chegando a crescer por um fator em quatro em2050. O PIB per capita ainda será um quinto do que o da Europa ou dosEstados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidadeenergética irá reduzir 0.9% por ano, levando a uma redução na demandafinal de energia por unidade de PIB de cerca de 50% entre 2003 e 2050.Sob o Cenário de Revolução Energética, a intensidade energética irá cairpara quase 60%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demanda deenergia irá mais do que dobrar dos atuais 11,000 PJ/a para 25,000 PJ/a em2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a demanda irá crescer bemmais devagar, atingindo 15,000 PJ/a em 2050, um terço mais do que hoje,mas 40% menos do que o consumo projetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento será reduzida. Comparado com o Cenário deReferência, um consumo de 4,700 PJ/a é evitado por meio de ganhos de eficiência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energia renovável irão cobrir 50% da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação ao 1% atual.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 86% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 3% atuais. A atual capacidade geradora de 7 GWaumentará para 450 GW, produzindo 1,400 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão satisfazer 67% da oferta de aquecimento em 2050, emcomparação ao 1% atual.


Enquanto as emissões de CO2 dobram no Cenário de Referência, sob oCenário de Revolução Energética, elas irão diminuir do nível de 2003 de1,000 m/t para 480 m/t em 2050. As emissões anuais per capita irãocair de 5.5 t para 1.4 t. Embora o setor de energia seja hoje o maioremissor de CO2, ele será responsável por apenas um quinto em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irádiminuir os custos comparados com o Cenário de Referência para cerca de1 centavo/kWh em 2020 e para cerca de 9 centavos/kWh em 2050.

sul da ásia

evolução da demanda de energiapopulação: A população do sul da Ásia deve crescer para 2,200 bilhõesem 2050, 25% do total do mundo.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média3.9% ao ano, chegando a crescer seis vezes em 2050. O PIB per capitaainda será 20% do europeu e dos Estados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidade energéticaserá reduzida a uma taxa de 2% ao ano, levando a uma redução na demanda finalde energia por unidade de PIB de cerca de 40% entre 2003 e 2050.Sob o Cenáriode Revolução Energética, a intensidade energética irá cair para quase 80%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá mais do que dobrar dos atuais 19,000 PJ/a para 47,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, haverá um aumentomenor para 29,000 PJ/a em 2050, 50% a mais dos números atuais, mas40% a menos do consumo projetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento será reduzida.Comparado com o Cenário de Referência,há um consumo evitado de 10,000 PJ/a por meio de ganhos de eficiência.


geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 60% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 15% atuais. A atual capacidade geradora de 31 GWvai crescer para 600 GW, produzindo 1,700 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, as renováveisirão satisfazer 70% da oferta de aquecimento em 2050,uma proporção semelhanteà atual, embora a biomassa tradicional seja cada vez mais substituída portecnologias mais eficientes, em particular coletores solares e energia geotérmica.


As emissões de CO2 irão aumentar quatro vezes em 2050 sob o Cenáriode Referência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas irão semanter no nível de 2003 de cerca de 1,000 m/t. As emissões anuais percapita irão cair apenas um pouco, de 0.8 t para 0.5 t. Embora sua fatiadiminua, o setor de energia continuará sendo a maior fonte de emissõesde CO2 no sul da Ásia, contribuindo com 50% do total em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irádiminuir os custos comparados com o Cenário de Referência para cerca de1 centavo/kWh em 2020, aumentando para 2 centavos/kWh em 2050.

leste da ásia

evolução da demanda de energiapopulação: A população do Leste da Ásia deve aumentar para 800milhões em 2050, embora sua expansão se estabilize depois de 2040.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média3.2% por ano, chegando a crescer. Em 2050, ele terá crescido 4,5 vezes. OPIB per capita ainda será um quarto do europeu ou dos Estados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidade deenergia irá reduzir 1.1% por ano, levando a uma redução na demanda final deenergia por unidade de PIB de cerca de 40% entre 2003 e 2050. Sob oCenário de Revolução de Energia, a intensidade de energia irá cair para 70%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá mais do que dobrar dos atuais 15,000 PJ/a para 39,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução de Energia, haverá umaumento fixo até 23,300 PJ/a em 2050, 50% a mais dos números atuais,mas 40% a menos do consumo projetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de RevoluçãoEnergética, a demanda por aquecimento será reduzida. Comparado como Cenário de Referência, um consumo de 4,700 PJ/a é evitado por meiode ganhos de eficiência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução Energética,fontes de energia renovável irão cobrir quase a metade da demanda deenergia primária em 2050, em comparação com os 23% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 70% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 14% atuais. A capacidade geradora atual de 29 GWaumentará 560 GW, produzindo 1,600 TWh/a.



As emissões de CO2 irão aumentar quatro vezes em 2050 sob o Cenáriode Referência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas irão cair donível de 2003 de cerca de 1,000 m/t para 830 m/t. As emissões anuaisper capita irão cair apenas um pouco, de 1.7 t para 0.9 t. Embora osetor de energia seja hoje a maior fonte de emissões de CO2 no Leste daÁsia, ele será responsável por menos de 30% em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética irádiminuir os custos comparado com o Cenário de Referência para cerca de1.5 centavo/kWh em 2020, aumentando para 3 centavos/kWh em 2050.

93

© D

RE

AM

STIM

E

94


anexos - continuação


OCDE pacífico

evolução da demanda de energiapopulação: A população da OECD Pacífico irá atingir seu auge em2020, com cerca de 200 milhões, e então passará a cair, atingindo 180milhões em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média1.8% por ano, chegando a quintuplicar em 2050. O PIB per capita estáaumentando fortemente, fazendo dessa a região líder mundial em 2050.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência, a intensidade energéticaserá reduzida a uma taxa de 1% ao ano, levando a uma redução na demanda finalde energia por unidade de PIB de cerca de 40% entre 2003 e 2050.Sob o Cenáriode Revolução Energética, a intensidade energética irá cair para 75%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá crescer mais de 40% dos atuais 21,000 PJ/a para 30,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, a demanda deenergia terá seu pico em 2010, depois volta para 17,300 PJ/a em 2050,que é cerca de 85% dos números atuais e 40% a menos do consumoprojetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, um fortedeclínio da demanda por aquecimento significará um consumo evitado de 4,900PJ/a por meio de ganhos de eficiência, comparado ao Cenário de Referência.

evolução da oferta de energia oferta de energia primária: Sob o Cenário de Revolução de Energia,fontes de energia renovável irão cobrir um terço da demanda de energiaprimária em 2050, em comparação com os 3% atuais.

geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar cerca de 70% do suprimento de eletricidade em 2050,em comparação com os 10% atuais. Crescendo da atual saída de 60 GW,uma capacidade geradora de 410 GW irá até lá produzir 1,130 TWh/a.



As emissões de CO2 aumentarão em 20% em 2050 sob o Cenário deReferência. Sob o Cenário de Revolução Energética, elas diminuirão de1,900 m/t para 700 m/t. As emissões anuais per capita irão cair de 9.4 tpara 3.8 t. Embora hoje o setor de energia seja a maior fonte de emissõesde CO2, ele irá contribuir com menos de 15% do total em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética iráaumentar os custos de geração de eletricidade comparados com o Cenário deReferência até 2030, mas em 2050 eles serão 1 centavo/kWh mais baixos.

china

evolução da demanda de energiapopulação: A população da China atingirá seu máximo de 1,460 bilhãoem cerca de 2030. Depois disso irá cair para 1,400 bilhão em 2050.

PIB: O Produto Interno Bruto ajustado ao PPP deve crescer em média de4.1% por ano, o maior crescimento de todas as regiões. Em 2050 ele teráaumentado sete vezes. O PIB per capita ainda será cerca da metadedaquele da Europa ou dos Estados Unidos.

intensidade energética: Sob o Cenário de Referência,a intensidade energéticaserá reduzida a uma taxa de 2.3% ao ano, levando a uma redução na demanda finalde energia por unidade de PIB de cerca de 65% entre 2003 e 2050.Sob o Cenáriode Revolução Energética,a intensidade de energia irá cair para quase 80%.

demanda final de energia: Sob o Cenário de Referência, a demandade energia irá mais do que dobrar dos atuais 35,000 PJ/a para 81,000PJ/a em 2050. Sob o Cenário de Revolução Energética, haverá um fixoaumento de 53,000 PJ/a em 2050, 50% a mais que os números atuais,mas um terço do consumo projetado sob o Cenário de Referência.


demanda de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, ademanda por aquecimento será reduzida, com um consumo evitado de 12,500PJ/a com ganhos de eficiência, comparado com o Cenário de Referência.


geração de eletricidade: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão gerar 50% da oferta de eletricidade em 2050, emcomparação com os 15% atuais. Crescendo da atual saída de 84 GW, umacapacidade geradora de 1,300 GW irá até lá produzir 4,000 TWh/a.

oferta de aquecimento: Sob o Cenário de Revolução Energética, asrenováveis irão satisfazer 43% da oferta de aquecimento em 2050, emcomparação com os 35% atuais. A fatia dos CHP será de mais de 30%.


As emissões de CO2 irão triplicar em 2050 sob o Cenário de Referência.Sob o Cenário de Revolução Energética, elas se manterão estáveis no nívelde 2003 de cerca de 3,300 m/t. As emissões anuais per capita irão cairapenas um pouco, de 2.5 t para 2.3 t. Devido ao fim da energia nuclear eao crescimento da oferta de energia, o setor de energia continuará sendo omaior emissor da China, com 50% das emissões em 2050.

custos futuros da geração de eletricidadeO crescimento de renováveis sob o Cenário de Revolução Energética praticamentenão irá aumentar os custos de geração de eletricidade e eles cairão para quase 1centavo/kWh abaixo dos custos do Cenário de Referência até 2050.

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P/I

NA

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ITH

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imagem 30 DE OUTUBRO DE 2006 – TAILÂNDIA – POPULAÇÃO DE KOH KRED, ILHA QUE FOI INUNDADA RECENTEMENTE PELO RIO CHAO PHRAYA, NA PROVÍNCIA DE NONTHABURI,PRÓXIMO A BANGCOC. NO MESMO ANO CIENTISTAS HAVIAM ALERTADO PARA O RISCO DE INUNDAÇÃO NA TAILÂNDIA DEVIDO AO AQUECIMENTO GLOBAL.

96


cenário de referência

tabela 15: geração de eletricidadeTWh/a

2010

18,1706,554

6153,2731,0732,984

1893,148

2379

8541

1,860440132

1,007133142

7

1,279581

20,03013,226

6,993746

42801,2062,9843,821

2379

33192

41

59887

5831,8521,625

16,568

2471,2%

19,1%

2020

23,4518,644

6565,3961,1282,975

2433,714

53530

11313

4

2,167519115

1,195126204

9

1,348819

25,61717,778

9,163771

6,5911,2542,9754,8643,714

53530

447122

134

63095

6112,3701,988

21,279

5692,2%

19,0%

2030

29,00011,148

7057,5071,0702,867

3164,199

91873

16031

6

2,589691103

1,415101268

11

1,4501,139

31,58922,71411,839

8088,9221,1722,8675,9814,199

91873

584170

316

62098

6092,9522,366

26,282

9973,2%

18,9%

2040

35,37714,530

7529,7361,0262,797

3844,5911,174

108210

618

2,868800

911,561

78324

15

1,5001,367

38,24528,57415,329

84311,297

1,1042,7976,8754,5911,174

108708226

618

58094

5663,6092,698

31,951

1,2893,4%

18,0%

2050

43,42619,214

82112,475

1,0112,730

4324,8721,370

139257

989

3,074880

781,662

65368

21

1,5781,497

46,50136,20620,094

89914,137

1,0762,7307,5644,8721,370

139800278

989

53086

5284,4673,028

39,008

1,5173,3%

16,3%

Usinas de energiaCarvãoLinhitaGásPetróleoNuclearBiomassaHídricaEólicaPVGeotérmicaSolar térmicaOceânica

Calor e eletricidadecombinadosCarvãoLinhitaGásPetróleoBiomassaGeotérmico CHP por produtorProdutores (principal atividade)Autoprodutores

Geração totalFósseis

CarvãoLinhitaGásPetróleo

NuclearRenováveis

HídricaEólicaPVBiomassaGeotérmicaSolar térmicaOceânica

ImportaçõesImportações renováveisExportaçõesPerdas de distribuiçãoEletricidade para consumo próprio

Consumo final de energia(eletricidade)Renováveis flutuantes (PV,Eólica, Oceânica)Parcela das renováveis flutuantesParcela das renováveis

2003

14,9885,451

5722,3801,0312,641

1372,659

641

5311

1,674390142915134

911

1,215459

16,66211,015

5,841714

3,2951,1652,6413,0072,659

641

22854

11

55779

5581,5201,467

13,675

650.4%18%

tabela 16: capacidade instalada GW

2010

3,8881,091

80857451392

28857108

616

10

598171

56266

6736

1

465132

4,4853,0391,262

1361,123

518392.11,054

857108

664.5

1810

114.42,6%

23.5%

2020

5,0461,452

861,327

489391

35999218

2222

22

678174

42355

6145

2

498180

5,7243,9861,626

1281,682

550391.01,347

999218

2280.0

2322

242.54.2%

23.5%

2030

6,2521,871

941,775

502377

461,118

3755530

43

777210

30443

4250

2

531247

7,0294,9692,082

1252,218

545377.51,6831,118

37555

95.233

43

432.16.1%

23.9%

2040

7,4632,440

1032,205

495370

551,213

4498140

84

840239

26485

2957

3

553287

8,3036,0232,679

1292,690

524369.81,9101,213

44981

111.943

84

533,86.4%

23.0%

2050

8,9733,212

1152,735

511365

611,280

525104

4913

4

899264

23519

2464

4

585314

9,8727,4033,477

1373,254

535364.62,1051,280

525104

125.45313

4

633,56.4%

21.3%


Calor e eletricidadecombinadosCarvãoLinhitaGásPetróleoBiomassaGeotérmico

CHP por produtorProdutores (principal atividade)Autoprodutores

Geração total≈Fósseis


NuclearRenováveis


Renováveis flutuantes (PV, Eólica, Oceânica)Parcela das renováveis flutuantes

Parcela das renováveis

2003

3,152902

73626414347

20728

301

1000

581163

65244

8028

0

465117

3,7332,5701,066

139871494

346.7817728

301

4810

00

31.10.8%

21.9%

tabela 18: demanda de energia primáriaPJ/A

2010

486,956391,127105,077

7,915101,344176,791

32,55463,27511,332

853386

49,0361,668

5

2020

562,134456,328119,291

6,981123,691206,365

32,46373,34313,369

1,926694

55,3871,967

21

2030

637,234523,527139,346

7,041145,903231,237

31,28182,42615,115

3,3051,243

60,3062,457

39

2040

713,680592,155162,956

7,097166,033256,069

30,50991,01616,528

4,2251,769

65,4693,026

57

2050

805,212676,274195,453

7,341189,471284,010

29,78599,15317,537

4,9312,265

70,8373,582

68

TotalFóssilCarvãoLinhitaGás naturalPetróleo cru

NuclearRenováveisHídricaEólicaPVGeotérmicaSolar térmicaOceânica

2003

434,750348,558

98,7979,106

93,230147,425

28,80557,387

9,572231162

46,0871,336

2

tabela 17: demanda de energia primária convertida

2010

5,49928,8872666.9

kJ/tkJ/t

GJ/barrelkJ/m3

2020

6,00633,7203255.0

2030

6,88437,7843839.5

2040

7,91641,8414369.3

2050

9,35646,4074986.1

Carvão em milhões TPetróleo cru em milhões de barrisGás em E+9m3

Fatores de conversãoCarvãoLinhitaPetróleoGás

2003

5,36724,0892453.4

23.038.456.12

38000.00

98


tables 21: geração de eletricidadeTWh/a

2010

15,2645,226

4563,029

6930

2,094171

3,127346

2880

95

2,044337124

1,15095

31127

1,328716

17,30811,110

5,563580

4,179788

2,0944,1043,127

34628

482107

95

59565

5801,5901,545

14,188

3792.2%

23.7%

2,380

2020

17,5604,541

2664,191

3790

1,331251

3,6562,327

269124196

31

2,673218

961,475

49750

86

1,4731,200

20,23411,215

4,759362

5,666428

1,3317,6883,6562,327

2691,000

209196

31

620161618

1,8271,795

16,614

2,62713%38%

4,665

2030

19,8053,398

1174,981

1710

65340

4,0354,4941,003

188949

64

3,487102

431,777

351,356

174

1,7241,763

23,29210,624

3,500160

6,758206

6512,603

4,0354,4941,0031,696

362949

64

672377695

2,0632,017

19,189

5,56123.9%54.1%

7,093

2040

22,6942,937

244,875

5500

4374,4025,8661,835

2621,891

111

4,3253711

2,04618

1,918294

2,0342,290

27,01810,003

2,97435

6,92173

017,015

4,4025,8661,8352,355

5561,891

111

789630764

2,3402,187

22,516

7,81228.9%

63%

9,435

2050

25,9092,661

04,580

700

5474,7097,1492,835

3382,933

151

5,02634

02,195

142,395

388

2,3242,702

30,9359,4912,695

06,775

210

21,4444,7097,1492,8352,942

7262,933

151

1,008894997

2,6652,271

26,009

10,13432.8%69.3%

13,000

Usinas de energiaCarvãoLinhitaGásPetróleoDieselNuclearBiomassaHídricaEólicaPVGeotérmicaSolar térmicaOceânica

Calor e eletricidadecombinadosCarvãoLinhitaGásPetróleoBiomassaGeotérmico CHP por produtorProdutores (principal atividade)Autoprodutores

Geração totalFósseis


NuclearRenováveis


ImportaçõesImportações renováveisExportaçõesPerdas de distribuiçãoEletricidade para consumo próprio

Consumo final de energia(eletricidade)Renováveis flutuantes (PV,Eólica, Oceânica)Parcela das renováveis flutuantesParcela das renováveis

Economia de eficiência(comparado à ref.)

2003

14,9895,451

5722,3801,031

02,641

1372,659

641

5311

1,674390142915134

911

1,215459

16,66211,015

5,841714

3,2951,1652,6413,0072,659

641

22854

11

55779

5581,5201,467

13,675

650.4%18%

0

tables 22: capacidade instalada GW

2010

3,392885

59792304275

25855156

2315

22

626135

52306

4385

5

464162

4,0182,5741,020

1111,097

346275.21,169

855156

23110

2122

181.14.5%

29.1%

2020

4,481783

351,057

185175

36994950199

242914

7547634

43319

17617

499255

5,2352,622

85969

1,490204

175.42,438

994950199211

412914

1,162.222.2%

46.6%

2030

5,881590

161,269

949

481,0911,834

72836

13828

8973312

54811

25835

538359

6,7782,573

62328

1,818105

94,1961,0911,834

728306

70138

28

2,590.238.2%

61.9%

2040

7,002507

31,284

300

601,1832,2421,330

49267

46

1,06310

3640

4348

58

617445

8,0642,481

5176

1,92334

05,5841,1832,2421,330

408107267

46

3,617.544.9%

69.2%

2050

8,329457

01,239

40

751,2572,7312,033

63405

63

1,20990

6903

43077

689520

9,5372,402

4660

1,92970

7,1351,2572,7312,033

505140405

63

4,828.150.6%

74.8%


Calor e eletricidadecombinadosCarvãoLinhitaGásPetróleoBiomassaGeotérmico

CHP por produtorProdutores (principal atividade)Autoprodutores

Geração total≈Fósseis


NuclearRenováveis


Renováveis flutuantes (PV, Eólica, Oceânica)Parcela das renováveis flutuantes

Parcela das renováveis

2003

3,152902

73626414347

20728

301

1000

581163

65244

8028

0

464117

3,7332,5691,066

139871494

346.7817728

301

4810

00

31.10.8%

21.9%

tables 24: demanda de energia primáriaPJ/A

2010

425,542333,205

83,9026,224

98,994144,085

22,84469,49311,255

1,2461,743

52,1973,052

18

61,090

2020

415,904303,439

67,5503,308

103,975128,606

14,52097,94613,160

8,3776,916

62,9256,567

111

146,184

2030

405,635269,418

50,1241,406

107,023110,865

709135,508

14,52416,17817,90975,78911,108

232

232,256

2040

408,285239,370

39,409308

100,82298,832

0168,914

15,84621,11830,23185,45216,268

398

306,313

2050

408,299212,011

31,8220

93,05587,135

0196,288

16,95125,73542,28491,53119,787

542

397,850

TotalFóssilCarvãoLinhitaGás naturalPetróleo cru

NuclearRenováveisHídricaEólicaPVGeotérmicaSolar térmicaOceânica

Economia de eficiência(comparado à ref.)

2003

434,750348,558

98,7979,106

93,230147,425

28,80557,387

9,572231162

46,0871,336

2

0

table 23: demanda de energia primária convertida

2010

4,38023,5432605.1

kJ/tkJ/t

GJ/barrelkJ/m3

2020

3,32521,0142736.2

2030

2,34318,1152816.4

2040

1,74816,1492653.2

2050

1,38214,2382448.8

Carvão em milhões TPetróleo cru em milhões de barrisGás em E+9m3

Fatores de conversãoCarvãoLinhitaPetróleoGás

2003

5,36824,0892453.4

23.038.456.12

38000.00

cenário alternativo

O Greenpeace é uma organização independente que faz campanhasutilizando confrontos não-violentos para expor os problemasambientais globais e alcançar soluções que são essenciais a um futuroverde e pacífico. Nossa missão é proteger a biodiversidade em todas assuas formas, evitar a poluição e o esgotamento do solo, oceanos, águae ar, acabar com as ameaças nucleares e promover a paz.

Desde sua origem, o Greenpeace adotou o princípio de não receberrecursos de empresas, partidos políticos ou governos, e é mantidoapenas com a colaboração de pessoas físicas como você.

No Brasil desde 1992, o Greenpeace faz campanha pela proteção dafloresta amazônica, contra os organismos geneticamente modificados,contra a energia nuclear e contra as mudanças climáticas, além deapoiar e promover a utilização de energias limpas e renováveis.

Greenpeace BrasilRua Alvarenga, 2.331, São Paulo, SP, BrasilCEP 05509-006Tel. + 55 11 3035-1155www.greenpeace.org.br

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