1. Centro de Gestão e Estudos Estratégicos
Ciência, Tecnologia e Inovação
Roadmap Tecnológico para Produção,
Uso Limpo e Eficiente do Carvão Mineral Nacional
Elyas Medeiros
Assessor do CGEE
Líder do Estudo
2. Slide 2
O Estudo
• O Estudo foi uma demanda proveniente do setor empresarial
e acadêmico, com a incumbência do CGEE de construir
subsídios para a formulação de políticas públicas pelo MCTI
no tema Carvão Mineral Nacional.
• Foi acompanhado por uma comissão composta por
representantes da ABCM, ANEEL, CETEM, MCTI(SETEC),
MDIC, MMA, MME(SGM/SPE) e Rede Carvão Mineral.
3. Slide 3
Metodologia
Em março de 2012, ocorreu um workshop, em Pirenópolis-GO,
para a elaboração desse Roadmap. Esse evento contou com a
participação de mais de 50 especialistas, entre eles:
– Pesquisadores
– Acadêmicos
– ABM
– ABCM
– ANEEL
– BNDES
– CETEM
– FINEP
– IBAMA
– IPEN
– MCTI
– MDIC
– MMA
– MME
– Rede Carvão
Mineral
– Representantes
do setor produtivo
– Frente
Parlamentar
4. Slide 4
Metodologia
Os participantes desse workshop tiveram acesso a 3 documentos,
fornecidos pelos CGEE, com informações estruturadas sobre o setor.
Esses documentos propiciaram condições necessárias para que os
debates atingissem um consenso sobre os itens prioritários de que
deverão constar nas agendas dos tomadores de decisão do país:
• Contribuições via internet de 317 especialistas sobre a Situação
Atual do setor carbonífero.
• Documento com as principais Diretrizes, Recomendações e
Desafios do setor carbonífero elencados nos Planos do governo
brasileiro.
• Seis notas técnicas de consultores contratados pelo CGEE
sobre ações Tecnológicas, formação de Recursos Humanos,
Regulação, Responsabilidade Social, Mercado e Meio
Ambiente.
6. Slide 6
Maiores reservas mundiais
• O Brasil possui uma das
maiores reservas de carvão
mineral do mundo.
• Nós somos o único país
possuidor de grandes
reservas que não se
encontra entre os maiores
produtores.
Fonte: BP Statistical Review of World Energy, June 2011
7. Slide 7
Termos Energéticos
• O carvão mineral é expressivo também em termos
energéticos.
• A energia dos recursos petrolíferas corresponde a
2,02x109 tep, enquanto que a energia dos recursos de carvão
mineral é de 7,04x109 tep.
• Logo, no Brasil, a quantidade de energia armazenada nos
recursos de carvão é 3,5 vezes maior que a energia dos
recursos petrolíferos.
Fonte: Ministério de Minas e Energia, Balanço Energético Nacional 2011 - modificado
8. Slide 8
Aplicações
Fonte: Ministério de Minas e Energia, Balanço Energético
Nacional 2011
O carvão mineral possui duas
aplicações no Brasil:
• Utilização como combustível para
geração de energia elétrica; e
• Utilização na siderurgia para a
produção de coque, ferro-gusa e
aço.
O país importa carvão para o uso
siderúrgico. O que é aqui atualmente
produzido não é específico para uso
siderúrgico e sim, destinado à
produção de calor.
9. Slide 9
Aplicações
Uma outra possibilidade de aproveitamento do carvão mineral nacional
é direcioná-lo para a produção de materiais poliméricos e carbonosos.
Esse processo recebe o nome de carboquímica.
– Estima-se que a obtenção de compostos como polietileno e
polipropileno, a partir da gaseificação do carvão mineral,
apresenta um retorno financeiro na razão de 1:10.
10. Slide 10
Política Pública
Uma política pública para melhor aproveitar o carvão
mineral, nos horizontes de 2022 e 2035, deve,
necessariamente, estar alinhada com as diretrizes
adotadas pelo Brasil nas questões relacionadas ao meio
ambiente.
11. Slide 11
Planos Nacionais
– Lei Nº 12.187, de 29 de dezembro de 2009.
– Decreto Nº 7.390, de 9 de dezembro de 2010.
– Plano Nacional sobre Mudança do Clima.
– Plano Nacional de Energia 2030.
– Plano Nacional de Mineração 2030.
– Estratégia Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação 2012-2015.
12. Slide 12
Propostas
As estratégias propostas pelo roadmap, para o Brasil alcançar a produção,
uso limpo e eficiente de quantidade expressiva do carvão mineral são:
– RENTABILIDADE: Gerar produtos de elevado valor agregado utilizando processos carboquímicos.
– MEIO AMBIENTE: Gerar produtos que contribuam para a redução dos gases de efeito estufa,
utilizando derivados do metanol produzidos a partir do syngas.
– TECNOLOGIAS PROMISSORAS: Investir no domínio de tecnologias-chave que permitam
diversificar o uso do carvão, com ênfase na gaseificação.
– SEGURANÇA ENERGÉTICA: Tecnologias competitivas e ambientalmente corretas para geração
termelétrica.
– NOVAS TECNOLOGIAS: Dominar tecnologia de produção de carvão nacional com qualidade para
uso siderúrgico. Promover tecnologias de mistura do carvão mineral nacional com biomassa visando
a redução das emissões na siderurgia.
– INCENTIVO À INDÚSTRIA NACIONAL: Estimular o desenvolvimento industrial nacional
aproveitando os coprodutos oriundos da queima do carvão.
– LIDERANÇA MUNDIAL: Dominar tecnologias de interesse mundial, pois diversos países possuem
carvão de qualidade semelhante ao do Brasil, e se interessam em aumentar sua utilização de forma
rentável, limpa e eficiente.
13. Slide 13
O Roadmap
O uso do carvão mineral nacional, de forma limpa e eficiente, deve ser
agregado em três aplicações principais:
• Geração termelétrica
• Carboquímica
• Siderurgia.
• A curto prazo, a geração termelétrica pode promover um aumento
substancial da utilização do carvão mineral, de forma limpa e
eficiente.
• A médio prazo, a carboquímica apresenta-se como uma solução
inovadora, rentável e ambientalmente sustentável para o uso do
carvão mineral nacional.
• E, na siderurgia, o uso do carvão mineral nacional complementará o
carvão importado.
14. Slide 14
Algumas Tecnologias prioritárias para a
Geração Termelétrica
Dentre todas as tecnologias citadas no roadmap, as tecnologias
definidas como prioritárias, em cada setor, para uma maior
produção, uso limpo e eficiente do carvão mineral nacional são:
15. Slide 15
Algumas Tecnologias prioritárias para a
Geração Termelétrica
TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA GERAÇÃO TERMELÉTRICA
• Plantas supercríticas de carvão pulverizado e leito fluidizado
circulante.
• Plantas leito fluidizado borbulhante subcrítica multicombustível.
• Previsão de captura e armazenamento de CO2 em novas plantas a
carvão.
• Gaseificadores para IGCC e poligeração e gaseificação in situ para
IGCC e poligeração.
• Aproveitamento de coprodutos da combustão.
• Captura de CO2
• Cofiring.
16. Slide 16
Algumas Tecnologias prioritárias para a
Carboquímica
TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA CARBOQUÍMICA
• Gaseificação.
• Síntese do metanol.
• Obtenção de produtos a
partir do syngas.
17. Slide 17
Algumas Tecnologias prioritárias para a
Siderurgia
TECNOLOGIAS PRIORITÁRIAS PARA SIDERURGIA
• Processos de concentração a ar.
• Processos de concentração utilizando meios densos.
• Escalonamento e dimensionamento do processo industrial de
redução direta com carvão mineral nacional.
18. Slide 18
Ações
Em relação ao Mercado, Recursos Humanos, Infraestrutura
Física, Investimentos e Aspectos Regulatórios as principais
ações necessárias para se criar um ambiente mais favorável
para o maior uso do carvão mineral nacional.
19. Slide 19
AÇÕES EM RELAÇÃO AO MERCADO
• Ambiente favorável ao aproveitamento do carvão mineral para
geração de energia elétrica, respeitando-se critérios ambientais
• Aproveitamento dos coprodutos da cadeia produtiva do carvão
mineral nacional.
• Opinião pública com percepção positiva do carvão mineral como
insumo industrial.
20. Slide 20
AÇÕES EM RELAÇÃO AOS RECURSOS HUMANOS
• Conhecimento do cenário completo de recursos humanos nas áreas
de aplicação do carvão mineral e das tecnologias limpas.
• Fixação dos recursos humanos desenvolvidos para não perdê-los
para outras áreas.
• Ampliação do número de projetos de pesquisa que se tornem
produtos comercializáveis, aumentando o depósito de patentes.
21. Slide 21
AÇÕES EM RELAÇÃO À INFRAESTRUTURA FÍSICA
• Identificar e caracterizar novas jazidas, e melhorar o conhecimento
das existentes.
• Melhorar o conhecimento do potencial do carvão mineral nacional
para uso limpo em carboquímica, gaseificação, combustão,
siderurgia e CCT/CCS.
• Laboratórios adequados para modelagem numérica e simulação
dos processos químicos e para caracterização de concentrados
para uso limpo na siderurgia, carboquímica e geração termelétrica.
• Viabilizar a modernização do atual parque termelétrico brasileiro.
22. Slide 22
AÇÕES EM RELAÇÃO AOS INVESTIMENTOS
• BNDES fornecendo aos investimentos em carvão mineral as
mesmas condições de financiamento disponibilizadas para as
outras fontes de energia, considerando critérios ambientais.
• Os recursos recolhidos pelas termelétricas a carvão sejam
utilizados em projetos estruturantes, evitando a solução de
continuidade.
• Ambiente favorável onde a empresa privada deseja investir em
PD&I.
23. Slide 23
AÇÕES EM RELAÇÃO AOS ASPECTOS REGULATÓRIOS
• Eficiência energética das termelétricas de 40% a 45% com menor
geração de impactos/emissões.
• Plantas comerciais de gaseificação de carvão, competitivas e com
controle de emissões.
• Participação da indústria nacional com pelo menos 60% de
equipamentos e serviços nos projetos de grande porte, bem como o
incentivo fiscal para importação de componentes específicos não
produzidos pela indústria nacional.
24. Slide 24
Definido as tecnologias prioritárias em cada setor e quais ações
são necessárias para o uso limpo e eficiente do carvão mineral
nacional, temos como METAS
Metas
25. Slide 25
Principais Metas para 2022
• Jazidas carboníferas caracterizadas.
• Marco regulatório definido para que a geração termelétrica tenha
igualdade de oportunidades frente às demais fontes.
• Usinas termelétricas com 40% de eficiência energética.
• Processos químicos da gaseificação dominados.
• Tecnologias para gaseificação, síntese de metanol e de outros
produtos carboquímicos desenvolvidas.
• Técnicas limpas de lavra e beneficiamento (siderurgia e térmica)
desenvolvidas, adequadas às características do carvão mineral
nacional.
• Processos de redução-direta desenvolvidos para carvão mineral
não coqueificável e de alto teor de cinzas
26. Slide 26
Principais Metas para 2035
• Brasil posicionado como desenvolvedor e exportador de tecnologias
de aproveitamento limpo de carvões de altos teores de cinzas e
enxofre.
• Usinas termelétricas com 45% de eficiência energética.
• Pólos carboquímicos implantados em escala comercial.
• Técnicas desenvolvidas para utilização do carvão mineral nacional
gaseificado em processos de redução direta
