Economia & Energia
Ano IX -No 48: Fevereiro - Março
2005
ISSN 1518-2932
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Editorial: Entrada em Vigor do Protocolo de Quioto Texto para Discussão: Artigo: Download e&e No 48 completo em pdf (Adobe) para download e impressão
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Texto para Discussão: O Balanço de Carbono na Produção, Transformação e Uso de Energia no Brasil– Metodologia e Resultados no Processo “Top-Bottom” para 1970 a 2002. SUMÁRIO1. O Projeto Balanço de Carbono 3. O Conteúdo de Carbono nos Energéticos. Resultados para o Carbono Contido Avaliação das Emissões entre 1970 e 2002 ou o Uso do Processo “Top-Bottom”
1. O Projeto Balanço de CarbonoO Projeto Balanço de Carbono da ONG “Economia e Energia” – mantenedora desta Revista - tem como objeto fornecer um instrumento para elaborar o balanço de carbono na produção, transformação e uso de energia no Brasil e para o cálculo do carbono contido nas emissões de gases causadoras de efeito estufa e sua divulgação na forma eletrônica e em relatório escrito. O objetivo é detectar – através aplicação simultânea das técnicas denominadas “Top-Down” e “Bottom-Up” – as possíveis omissões em um dos dois enfoques que podem advir de incoerências entre os coeficientes usados ou imperfeições na apuração das emissões. O princípio usado é que os átomos de carbono não desaparecem no processo do uso energético dos combustíveis e, em cada fase do processo, a quantidade de carbono (massa contida) original deve ser encontrada sob a forma de emissões ou capturada por algum processo. O trabalho atual, realizado em convênio com o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT), se concentrou na elaboração da metodologia e no diagnóstico dos desvios encontrados. Na conclusão deste relatório, serão apresentadas sugestões para tratar os problemas identificados e estabelecer um balanço coerente. Deste modo, as correções necessárias ficarão para uma fase posterior. A comparação realizada com os dados do Inventário mostra que essas correções – principalmente no processo “Top-Down” – não são quantitativamente relevantes. Como conseqüência, é possível obter as emissões entre 1970 a 2002 com precisão equivalente à do Inventário Brasileiro. O Relatório Final foi entregue ao Ministério de Ciência e Tecnologia – MCT e encontram-se à disposição dos leitores da e&e no seu endereço eletrônico http://ecen.com. Este artigo expõe de uma forma resumida.alguns resultados alcançados Outros resultados serão apresentados em outros números desta revista. O período abordado é de 1970 a 2002, correspondendo ao dos dados disponíveis no período de execução do projeto no Balanço Energético Nacional (BEN), editado pelo Ministério de Minas e Energia[1], e que servem de base para o presente relatório. 2. MetodologiaO Balanço de Carbono vai tratar de estabelecer uma contabilidade entre as entradas e saídas líquidas de carbono nas atividades energéticas. O Esquema é análogo ao adotado no BEN e mostrado na Figura 1.
Figura 1: Esquema do Balanço Energético Nacional. Fonte:BEN/MME A rigor, em cada uma das etapas do esquema acima, poder-se-ia realizar um balanço de carbono. Este trabalho se concentra nos centros de transformação e consumo. O tratamento das etapas anteriores é, certamente, de interesse na apuração do balanço, mas teria que envolver dados que não constam do BEN. Seria, por exemplo, importante saber as características do petróleo importado e do produzido internamente para checar o conteúdo de carbono do produto de entrada nas refinarias, Os valores usados naquele balanço são fornecidos, originalmente, em unidades naturais que correspondem àquelas usadas na origem das informações (massa em t e volume em m3). Em alguns casos, onde há agrupamento de fontes, as unidades estão em toneladas equivalentes de petróleo (tep) e um critério especial deve ser estabelecido para apurar as emissões. Para os dados de saída, é necessário avaliar a massa (ou volume) dos gases emitidos, seu teor de carbono e a massa desse elemento eventualmente retida. Quando disponível, também devem ser contabilizadas as perdas, desde que elas constituam em uma avaliação real; no caso de serem um simples registro das diferenças contábeis deve-se deixar que o balanço de carbono apure as suas. A metodologia para compilar os resultados foi objeto de convênio anterior e&e-MCT (ONG Nº 01.0077.00/2003), e está descrita nos relatórios apresentados, cujo resumo foi publicado na Revista e&e[2]. Na metodologia adotada, calculam-se as emissões pela multiplicação dos valores, expressos em energia, relativos ao uso final dos energéticos e a algumas transformações, por coeficientes apurados no levantamento do inventário das emissões causadoras de efeito estufa para o Brasil[3]. Para anos anteriores aos do período da apuração do inventário de emissões foram usados os coeficientes do primeiro ano para o qual ele foi calculado (1990). Os coeficientes para os anos posteriores ao de 1999 foram tomados iguais aos desse ano (o último do levantamento para o inventário). Para os hidrocarbonetos, uma aproximação para o teor de carbono por energia contida pode ser obtida a partir da diferença entre os poderes caloríficos superior e inferior fornecidos pelo BEN. A metodologia e sua verificação para a gasolina foi mostrada no No 43 desta revista (http://ecen.com/eee43/eee43p/ecen_43p.htm) e a de gás natural na presente edição. A diferença entre os poderes caloríficos corresponde fundamentalmente ao calor (latente) liberado na condensação do vapor d’água formado na combustão de uma unidade de massa do combustível e ao calor (sensível) retirado da água de condensação para levá-la à temperatura ambiente, considerada a 25º (540+75 cal/gágua). A diferença entre os poderes caloríficos permite deduzir a quantidade de água formada e, por conseqüência, do hidrogênio contido por unidade de massa do combustível. A participação do carbono (no caso dos hidrocarbonetos) é o complemento dessa participação. 3. O Conteúdo de Carbono nos Energéticos.A elaboração de um balanço de carbono exige, em primeiro lugar, a conversão dos dados do Balanço Energético em massa de carbono. A segunda etapa é apurar as emissões que contêm carbono. Tanto na apuração do conteúdo de carbono quanto na avaliação das emissões, é conveniente e às vezes necessário dispor de dados mais detalhados que os publicados nas páginas anexas do BEN. É bastante conveniente, por exemplo, dispor dos dados de gás natural abertos em gás úmido e seco, dos dados do álcool hidratado e anidro e dos relativos aos compostos da cana de açúcar (caldo de cana, bagaço e melaço). O Ministério das Minas e Energia disponibilizou, até 2002, dados do balanço na abertura 49 energéticos e 46 “contas”[iii]. A Economia e Energia – ONG elaborou programa (em Visual Basic e Excel), denominado ben_ee, onde esses dados podem ser obtidos em energia final ou equivalente, em tabelas completas e parciais. Os dados energéticos podem ser representados em tonelada equivalente de petróleo (tep) no conceito anteriormente adotado pelo BEN e no atual[iv], em poder calorífico inferior (PCI) e superior (PCS) e em “unidades naturais” (de massa e volume). Como parte do presente convênio, o programa de computador foi atualizado para os dados disponíveis (1970 a 2002) que passaram a ser expressos também em conteúdo de carbono, mediante a utilização de coeficientes (massa C / energia) para cada energético. Os dados anuais (em energia) são assim convertidos em carbono contido e podem agora também ser compilados para o conjunto de anos de maneira a gerar séries temporais. Em um outro enfoque, que incorpora resultados da aproximação (Bottom-Up), os dados do balanço consolidado de energia (24 energéticos) e os valores apurados pela equipe do MCT que elaborou o inventário nacional de emissões, que consta da “Comunicação Nacional do Brasil à Convenção-Quadro das Nações Unidas”[v], foram usados para deduzir coeficientes de emissão por energético em cada um dos setores da economia constantes do balanço (consumo) e os centros de transformação onde existem emissões diretas. Com o auxílio do programa acima mencionado, denominado ben_eec (balanço de energia equivalente e carbono na presente versão), também foram geradas tabelas de conteúdo em carbono por “conta” e por energético dentro da abertura normal do BEN. A comparação dos resultados segundo as duas metodologias pode ser reveladora sobre a validade dos coeficientes massa de carbono / energia utilizados e sobre eventuais erros ou omissões na apuração do inventário. O balanço de carbono propiciará ainda a oportunidade de fazer, com maior segurança, a extrapolação de valores de emissão para anos anteriores e posteriores aos do Inventário (1990 a 1994). Espera-se que o primeiro conjunto de resultados seja muito semelhante ao correspondente à apuração “Top-Down” recomendada pelo IPCC. A diferença deveria resultar apenas da quantidade de carbono retida (nos usos não energéticos) e no carbono não oxidado. Facilmente é possível obter os valores de emissão correspondentes a esta metodologia dos resultados gerados nesse programa. O programa e o manual estão disponíveis em http://ecen.com Apuração do Teor de CarbonoO programa ben_eec apresenta os valores fornecidos pelo MME para os poderes caloríficos inferior e superior. Estes valores poderiam ser utilizados para a obtenção do teor de carbono conforme exposto no Anexo 1 do Relatório Final. Embora os resultados para o ano de 2002 tenham sido promissores, algumas diferenças importantes foram constatadas. Além disto, sendo o objetivo deste trabalho o desenvolvimento de metodologia e a formulação de diagnóstico, optou-se por usar nesta etapa os mesmos valores de coeficientes já utilizados anteriormente nos trabalhos para a apuração do inventário de emissões. Por essas razões, foram tomados os coeficientes do relatório da COPPE à Coordenação Geral de mudanças do Clima do MCT[4] que são, em sua maioria, valores recomendados pelo IPCC[5]. Deve-se assinalar que os valores de emissões encontrados nessa referência foram adotados oficialmente na Comunicação Nacional do Brasil, também já mencionado. Na Tabela 1 apresentam-se os resultados da aplicação da metodologia baseada nos poderes caloríficos e os coeficientes utilizados nesse trabalho (em princípio os mesmos do trabalho da COPPE para o MCT acima mencionado). Tabela 1: Teor de Carbono a partir de poderes caloríficos superior e inferior comparado valores baseados no IPCC
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