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RENOVACALC:
AVALIANDO AS EMISSÕES DOS BIOCOMBUSTÍVEIS
Renan M. Novaes
GT ACV
Anna Letícia Pighinelli
Gustavo Bayma
Juliana Picoli
Marcelo Morandi
Marília Folegatti
Michelle Scachetti
Nilza Ramos
Renan Milagres Novaes
Renan M. Novaes
GT ACV Antonio Bonomi
Mateus Chagas
Otávio Cavalett
Joaquim Seabra
Marcelo Moreira
Nilza Ramos
Rena Milagres Novaes
Fonte: MME, 2017, modificado.
GT-ACVGT- Certificação
Comitê RenovaBio CNPE
Modelo de Funcionamento do RenovaBio
Contexto: Nationally Determined Contribution
... alcançar uma participação estimada de 45% de energias renováveis na composição da matriz energética...
... aumentar a participação da bioenergia sustentável na matriz
energética brasileira para aproximadamente 18%*, expandindo o
consumo de biocombustíveis...
Os 18% referem-se às diferentes formas de bioenergia, não exclusivamente os combustíveis veiculares.
Contexto: Nationally Determined Contribution
Meta para 2025: redução de 37% das emissões de GEE em relação aos níveis de 2005...
Contribuição indicativa para 2030: redução de 43% das emissões de GEE em relação aos níveis de 2005...
Cada combustível tem um nível específico de emissões no seu
CICLO DE VIDA
g CO2eq /MJ
Agrícola Indústria Transporte e
distribuição
Revenda e consumo
Retenção
GEE GEE GEE GEE
Nível de emissão do produtor X
Contabilidade de carbono dos biocombustíveis
∞ Fonte: Unica
NOTA DE EFICIÊNCIA
ENERGÉTICO-AMBIENTAL
determinada pela diferença de
emissões do biocombustível em
relação ao fóssil que está sendo
substituído
Nível de emissão do produtor X
Emissão do combustível fóssil
g CO2eq. /MJ
Nota de Eficiência Energético-Ambiental
É uma metodologia com forte base científica
e reconhecida internacionalmente, sendo
padronizada pelas normas ISO 14040:2006 e
14044:2006.
Técnica de gestão ambiental que envolve a
compilação e avaliação das entradas, saídas
e dos impactos ambientais potenciais de um
sistema de produto ao longo do seu ciclo de
vida (“do berço ao túmulo”).
Avaliação do Ciclo de Vida
• ISO 14040 e ISO 14044 não mencionam diferenças entre ACV atribucional e consequencial.• ACV Atribucional: “que atribui por prerrogativa”, “que confere”, “que imputa”.
o “Fotografia” dos processos produtivos.o Estimação dos impactos ambientais do produto “per se”, não considerando potenciais efeitos de
mercado nestes impactos”.o Não se trabalha com o conceito de “carga evitada”.
• ACV consequencial: “estima como fluxos ‘de’ e ‘para’ o ambiente mudarão como resultado de diferentes decisões potenciais” (Curran et al, 2005).
• Alocação: ”Particionamento dos fluxos de entrada e saída de um processo ou sistema de produto entreo sistema de produto em estudo e um ou mais outros sistemas de produto” (ISO 14044).
• “Sempre que possível, a alocação deve ser evitada:1) dividindo o processo unitário em subprocessos, ou2) expandindo o sistema de produto para incluir funções adicionais relacionadas aos coprodutos
Se a alocação não puder ser evitada, as entradas e saídas do sistema devem ser particionadas entreseus diferentes produtos ou funções de uma forma que reflita as relações físicas subjacentes entreeles” (ISO 14044).
• É aplicada para distribuir as emissões de GEE entre todos os produtos e coprodutos dos processosprodutivos.
• Critério energético é pertinente à natureza do produto.• Aplicável a todas as rotas de biocombustíveis do RenovaBio.
• Os materiais considerados resíduos (agrícolas, florestais, agroindustriais e urbanos) pelo RenovaBiosão listados na Resolução ANP
• Resíduos, por definição, são isentos de carga ambiental.• Na ACV, são consideradas apenas as emissões ocorridas após a geração do resíduo, a partir das etap
as de recolhimento e transporte.
Resíduos, no RenovaBio
a) Resíduos de culturas agrícolas e florestais
• Palhas de cana-de-açúcar, de milho, de sorgo e de trigo;
• Cascas de arroz, de noz, de café e similares;
• Sabugo de milho;
• Cascas, tocos, ramos, folhas, agulhas, copas de árvores, aparas florestais e serragem provenientes de
florestas plantadas.
b) Resíduos de processamento
• Vinhaça e outros efluentes agroindustriais;
• Bagaço de cana-de-açúcar e sorgo;
• Torta de filtro, cinzas e fuligem;
• Gordura animal;
• Outros resíduos de origem animal;
• Borras;
• Glicerina bruta;
• Óleo de fritura usado.
c) Outros
• Dejetos animais;
• Lodo de estação de tratamento de efluentes;
• Biogás de Aterro Sanitário.
Autor: Eduardo Cesar, Revista Pesquisa Fapesp
RED RFS LCFS
Tipo de ACVAtribucional e consequencial
(tratamento da energia elétrica como
coproduto)
Consequencial Consequencial
Escopo Poço à roda Poço à roda Poço à roda
Unidade funcional MJ de combustível mmBtu de combustível MJ combustível
Emissões de GEE dos
combustíveis de
referência
83,8 g CO2eq/MJ combustível fóssil
98.204 g CO2eq/mmBtu gasolina em
2005
96.843 g CO2eq/mmBTU diesel em
2005
99,78 g CO2eq/MJ (gasolina CARBOB);
102,01 (diesel ULSD)
Tratamento dos
coprodutos
Alocação em base energética e
expansão do sistema (apenas para
energia elétrica)
Expansão do sistemaExpansão do sistema e alocação em
base energética
Gases considerados e
fatores de caraterização
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
TAR do IPCC
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
SAR do IPCC; COV e CO convertidos
em CO2 por relação molecular
CO2, CH4 e N2O; GWP100 conforme o
AR4 do IPCC; COV e CO convertidos
em CO2 por relação molecular
Mudança do uso da terra
(LUC)
Consideram-se somente os efeitos
diretos. Não há valores “default”
atribuídos à DLUC. Emissões
amortizadas em 20 anos, sem taxa de
desconto. Janeiro de 2008 como data
de referência para o cálculo. Efeitos
indiretos não são considerados.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos. Há divisão
entre DLUC doméstico (EUA) e
internacional.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos.
Ferramentas de análise NÃO ESPECÍFICOGREET, CENTURY, DAYCENT, FASOM
e FAPRI-CARDCA-GREET, OPGEE, GTAP e AEZ-EF
Critérios de Elegibilidade
Por que MUT?
Fonte: Castanheira (2013)
RFS1 inicio em 2005; RFS2 2007.
Modelagem dos efeitos diretos e
indiretos conjuntamente. Emissões
amortizadas em 30 anos. iLUC passou
a ser incorporado no RFS2 em 2010.
Modelagem dos efeitos diretos e indiretos
conjuntamente. Emissões amortizadas em 30
anos. Revisões periódicas. Emissões iLUC foram
desconsideradas na primeira fase.
Consideram-se somente os efeitos
diretos na propriedade. Não há valores
“default” atribuídos à dLUC. Emissões
amortizadas em 20 anos. Janeiro de 2008
como data de corte para o cálculo. Fórmula
de cálculo divulgada em 2010.
0
10
20
30
40
50
60
2009 (DRIA) 2010 (RIA)
0
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40
50
2009 2015
Fonte:Agroicone, com base em USPEA (2009 e 2015), CARB (2011 e 2015); Valin 2015
Evolução iLUC nas legislações (para etanol de cana)
dLUC + Gestão e monitoramento de risco
Políticas Internacionais
MUT: efeitos indiretos de uso da terra (iLUC)
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MILHO
ÓLEO DE
SOJA
AÇÚCAR DE
BETERRABA
ÓLEO DE
PALMA
ÓLEO DE
CANOLA
Fonte: Scope (2015)
*Causal – descriptive approach
CANA-DE-AÇÚCAR
MUT: Reduzindo Riscos
Fonte: Scope (2015)
*Causal – descriptive approach
1. Reduzir desmatamento (por meio de politicas, zoneamentos ...)
2. Aumentar a quantidade de biocombustíveis produzidos por unidade de terra (produtividade, resíduos...)
3. Aumentar a produtividade da terra (lacunas de produtividade, intensificação pecuária, múltiplas safras.. )
4. Ocupação de áreas marginais, degradadas ou precipitação errática.
No programa RenovaBio, o
processo de mudança de uso da
terra (MUT) associado à
produção de biomassa para
biocombustíveis será tratado por
mecanismos de gestão de risco,
por meio dos critérios de
elegibilidade
RenovaBio irá vincular CBios a sustentabilidade no uso da terra
Escopo dos Critérios de Elegibilidade
Parte da biomassa energética processada pela usina:
• De área própria e de fornecedores
• De todos os imóveis dentro escopo de certificação do RenovaBio
• De toda a área da biomassa energética dos imóveis dentro do escopo de certificação do RenovaBio
• Balanço de massa
1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa
• A partir de dezembro 2017
• Verificado por meio de imagens de satélite
• Nacionais e importado
• Perímetro do imóvel = CAR
1. Ausência de Supressão de Vegetação Nativa
• A partir de dezembro 2017
• Verificado por meio de imagens de satélite
• Nacionais e importados
• Perímetro do imóvel = CAR
Art. 20
§ Xº Para comprovação dos critérios de elegibilidade
especificados no capítulo V, a ANP indicará um
processo geral e um sistema web para apoio ao
emissor primário.
Art. 22
§ Xº Para verificação e validação dos critérios de
elegibilidade especificados no capítulo V, a ANP
indicará um processo geral e um sistema web
para apoio às certificadoras.
2. Conformidade com Leis Ambientais Verificadas pelo CAR
• Número do CAR
• Situação ativa ou pendente
na data de adesão ao
RenovaBio
• Decreto n° 7.830/2012
3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo
• Verificação pela lista de
municípios com área apta ao
cultivo da cana-de-açúcar
3. Conformidade com ZAE-Cana e ZAE-Palma de Óleo
• Verificação pela lista de
municípios com área apta ao
cultivo da cana-de-açúcar
...forma de verificação, em consonância com a forma utilizada pelo sistema financeiro:Art. 19. Além do disposto nos art. 17 e 18, a unidade produtora e o produtor nacional de biomassa devem atender aos seguintes requisitos:I - para cana-de-açúcar:a- Estar a produção localizada em município com área apta ao cultivo da cana-de-açúcar, destinado à produção de biocombustíveis, conforme previsto no Zoneamento Agroecológico da cana-de-açúcar (ZAE Cana), na forma do Decreto nº 6.961, de 17 de setembro de 2009, e modificações dadas pelas Instruções Normativas nº 57 de 2009 e nº 22 de 2010 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento e outras que venham a surgir.
Vantagens da Proposta
Foca na MUT mais relevante = vegetação nativa
Compatibilidade e reforço das políticas e instrumentos em vigor;
Compatibilidade com padrões internacionais;
Transparência;
Simplifica e diminui os custos de certificação;
Não restringe produtores atentos a questões ambientais;
Menores incertezas metodológicas.
No programa RenovaBio, o
processo de mudança de uso da
terra (MUT) associado à
produção de biomassa para
biocombustíveis será tratado por
mecanismos de gestão de risco,
por meio dos critérios de
elegibilidade
A proposta é suficientemente robusta para garantirsegurança e baixo risco de emissões de GEE devido à MUTe, ao mesmo tempo, simples o suficiente para serimplementada.
RenovaBio como vetor para promoção do uso sustentável da
terra para produção de biocombustíveis.
Intensidade de Carbono de Biocombustíveis
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-
de-açúcar
Etanol combustível produzido em usina integrada
Bioquerosene parafínico sintetizado por ácidos graxos e ésteres
hidroprocessados (SPK-HEFA) de soja
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de cana-de-açúcar e
milho em usinas integradas
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho
Etanol combustível de segunda geração
Etanol combustível de primeira geração produzido a partir de milho
importado
Biometano
Biodiesel
E1GC E1GMI
E1G2G
E2G
E1GFlex
E1GM
Bioqav
Avaliação do Ciclo de Vida
Rotas de produção na RenovaCalc
Processos a montante dos processos agrícolas e industriais
• Base de dados: ecoinvent
Processo agrícola
• Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina
• Perfil de produção padrão (“default”): dados já inseridos na RenovaCalc
• Resíduos: carga ambiental zero
Processo industrial
• Perfil de produção específico: dados primários
Processos a jusante do processo industrial
• Valores padrão (“default”): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
Avaliação do Ciclo de Vida
Fontes de dados
Fontes de dados
Processos a montante do processo agrícola
• Base de dados: ecoinvent
Processo agrícola
• Perfil de produção específico: dados primários da área sob gestão da usina
• Perfil de produção padrão (“default”): dados já inseridos na RenovaCalc
• Resíduos: carga ambiental zero
Processo industrial
• Perfil de produção específico: dados primários
Processos a jusante do processo industrial
• Valores padrão (“default”): literatura, estatísticas oficiais e setoriais
Avaliação do Ciclo de Vida
Fontes de dados
Dados de entrada
• Identificação das Usinas
• Atendimento aos critérios de elegibilidade
• Parâmetros agrícolas e industriais: principais dados para a
caracterização dos sistemas produtivos
• Versão de desenvolvimento/consulta pública em planilhas Excel
• ANP e IBICT estão trabalhando no desenvolvimento de um
Sistema Informatizado
33
Explorando a RenovaCalc
Dados declarados na RenovaCalc deverão ser validados por Firmas
Inspetoras
Identificaçã
o da usina
Critérios de
elegibilidade
Identificação das usinas e Critérios de elegibilidade
Dados consolidados
Usina
(cana própria)
Fornecedores
(cana de terceiros)
Média ponderada
Fornecedo
r
1
Fornecedo
r
2Fornecedo
r
N
35
Entrada de dados agrícolas
Planilha de fornecedores
Planilha RenovaCalc
36
Área ha
Produção TC
Área queimada ha
CorretivosCalcário kg/TC
Gesso kg/TC
Fertilizantes sintéticosN kg N/TC
P₂O₅ kg P₂O₅/TC
K₂O kg K₂O/TC
Fertilizantes orgânicos e organomineraisVinhaça L/TC
Torta de Filtro kg/TC
Cinzas kg/TC
Combustíveis e eletricidadeDiesel L/TC
Biometano Nm³/TC
Eletricidade kWh/TC
Preenchimento com dados PRIMÁRIOS
Preenchimento com dados PRIMÁRIOS ou
PADRÃO
Entrada de dados agrícolas
Por fonte (p.e.: ureia, nitrato de amônio...)
Informar a concentração de N
Informar o teor de biodiesel e fonte de eletricidade
ProcessamentoColmos TCPalha t
RendimentosEtanol anidro
L/TCEtanol hidratado L/TCAçúcar kg/TCEletricidade comercializada kWh/TCBagaço comercializado kg/TC
Combustíveis e eletricidadeBagaço próprio kg/TCBagaço de terceiros kg/TCPalha kg/TCCavaco de madeira kg/TCBiometano Nm³/TCEletricidade da rede kWh/TC
Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS
Entrada de dados industriais
Rendimentos por tonelada de cana processada
Informar a distância de transporte para biomassa de terceiros
Preenchimento sempre com dados PRIMÁRIOS
Distribuição dos biocombustíveis
Informar % do volume de cada biocombustível transportado por cada modal
Distâncias de transporte fixas para representar uma situação média nacional
Nota de Eficiência Energético-Ambientalg CO₂ eq / MJ
Agrícola Industrial
Intensidade de Carbonog CO₂ eq / MJ
Intensidade de Carbonog CO₂ eq / MJ
Cálculos
Fóssil substituto
Biocombustível
CBios
Distribuição e uso
Apresentação dos resultados
42
O que contribui para os impactos do etanol?
Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Produtividade da cana
Produtividade66,7 t cana/ha
Produtividade60,0 t cana/ha
Produtividade80,0 t cana/ha
Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Substituição de diesel
Diesel (B8)3,18 L/t cana
Biometano próprio4,9 Nm3/t cana
Biodiesel (B100)3,41 L/t cana
Cogeração30,8 kWh/t cana
Cogeração90,0 kWh/t cana
Cogeração0 kWh/t cana
Sensibilidade a parâmetros tecnológicos – Cogeração
Ganhos com pesquisa em...
Cálculos de emissões ACV Imagens de satélite e certificação Mudança de uso da terra Produtividade Sistemas de produção (manejo de palha, plantio direto, rotação) Integração de cadeias produtivas Uso de fertilizantes e corretivos Novos fertilizantes (organominerais, liberação lenta, orgânicos) Inoculantes (FBN) e ativos biológicos Máquinas agrícolas Novas operações Melhoria de rendimentos e desenvolvimento de processos industriais Diversificação da produção Novas fontes de energia Integração de processos Valorização/destinação de resíduos Logística de distribuição Otimização da cadeia integrada
Obrigado!