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How to cite this paperAn. 3. Enc. Energ. Meio Rural 2003
Produtividade e equivalência energética de Eucalyptus sp. em relação ao óleo combustível e à energia elétrica
Carlos Roberto de Lima
DEF, CSTR, UFPB, CAMPUS VII, Patos, PB. Caixa Postal 60. CEP: 58700-970, Fone: 0 XX 83 421 3397. Fax: 0 XX 83 421 4659, NIPE, FEM, UNICAMP
RESUMO
Neste artigo, apresenta-se uma avaliação do potencial energético da produção de madeira de Eucalyptus sp., em áreas reflorestadas pelas associações de reposição florestal do Estado de São Paulo. Para se determinar o potencial energético e a equivalência energética com o óleo combustível e com a energia elétrica utilizou-se a metodologia apresentada pôr BRITO (1993). Em função dos preços e tarifas de mercado calcularam-se os valores econômicos e, a partir destes e dos custos para a implantação e manutenção de reflorestamentos, estimaram-se as áreas que poderiam ser novamente repostas. Efetuou-se, adicionalmente, uma análise do potencial de seqüestro de Carbono (CO2). A espécie Eucalyptus paniculata apresenta um potencial para a produção de energia 101,09% superior ao do Eucalyptus grandis. Esta superioridade existe, também, para o potencial de seqüestro de Carbono. O trabalho desenvolvido pelas associações de reposição florestal evidencia a importância da taxa de reposição florestal obrigatória como um instrumento legal para a política e o planejamento energético regional e, para gerar benefícios econômicos, sociais e, principalmente, ambientais.
Palavras-chave: Eucalyptus sp., reposição florestal, equivalência energética, planejamento energético, seqüestro de Carbono.
ABSTRACT
This paper shows the energetic potential evaluation of Eucalyptus sp. wood production, on reforest areas by the forest replacement societies in São Paulo State. To determinate the energetic potential and equivalence with fuel oil and electric energy, was applied BRITO´s (1993) methodology. Considering the prices and charges of the market, the economical cost was calculated, from them and the implantation and management reforestation cost, were estimated the areas that could be replaced. It was achieved additionally a potential of kidnap carbon (CO2) analysis. The Eucalyptus paniculata showed a potential of energy production 101,09% higher than Eucalyptus grandis. This advantage exists, as well, for the kidnap carbon potential. The work developed by forest replacement societies become evident the relevance of obligatory forest replacement rate by a legal instrument to the policy and the regional energetic planning, making possible economical benefits, social and, mainly, environment.
Keywords: Eucalyptus sp., biomass, renewable energy, energetic equivalence, carbon kidnap, forest replacement, energetic planning.
INTRODUÇÃO
A biomassa florestal (lenha) tem sido uma importante fonte de energia desde os primórdios da humanidade. Com a evolução tecnológica tornou-se possível a utilização de outras fontes energéticas, perdendo a madeira (lenha) sua importância relativa (%). No entanto, de cada duas árvores cortadas no mundo, uma é destinada para finalidades energéticas [1]; [2] e [3].
Cerca de 20% da energia utilizada no mundo provém das fontes renováveis, sendo que 13 - 14% são oriundos da biomassa e 6% dos recursos hídricos. No tocante à biomassa isto representa cerca de 25 milhões de barris de petróleo pôr dia (55 EJ ano-1). Nos países em desenvolvimento esta é a fonte de energia mais importante (33% do total consumido anualmente) para cerca de 75% da população mundial, residentes neste países. Em alguns destes países contribui com mais de 90% do total de energia utilizada. Sendo também utilizada para produção de energia em alguns dos países desenvolvidos, como nos EUA (4%, equivalente em conteúdo energético de 1,9 milhões de barris de petróleo pôr dia), Áustria (14%) e Suécia (18%) [4].
Uma análise do Balanço Energético Nacional permite observar que: a) houve decréscimo na participação relativa (%) da biomassa florestal na matriz energética brasileira, sua participação que foi de 80,50% em 1940, passa a ser de apenas 9% em 1998; b) no entanto a sua participação quantitativa, em toneladas equivalente em petróleo (tep), tem permanecido relativamente constante, tendo flutuado na faixa entre 28 e 32 milhões de tep nas décadas de 70 e 80 e, em média contribuiu com cerca de 24 milhões de tep nos anos 90. O que demonstra existir um mercado cativo de biomassa florestal para utilizações energéticas no Brasil [2];[5] e [6].
Outro fato que comprova esta constatação é que, em 1993, foram consumidos no Brasil cerca de 282 milhões de m3 de biomassa florestal (madeira). Destes, aproximadamente 238 milhões de m3 (85%) foram consumidos para a produção de energia e, somente 44 milhões de m3 (15%) foram desatinados para outras finalidades [5] e [7].
Evidencia-se, assim, a importância da biomassa florestal como insumo energético, seja na dimensão histórica (temporal) ou na espacial (mundo, Brasil, estados, municípios, etc.). Portanto, a biomassa florestal deve constar no rol das fontes energéticas consideradas quando da definição de políticas e diretrizes para o planejamento energético regional e, principalmente, não ser esquecida quando da execução dos planos elaborados [5].
O presente artigo objetiva apresentar as associações de reposição e/ou recuperação florestal, a filosofia de trabalho destas e os resultados alcançados no Estado de São Paulo. Objetiva, também, avaliar a produtividade e a equivalência energética (competitividade), das cerca de 40 milhões de árvores plantadas, no período de 1986 a 1998, ou cerca de 24 mil hectares reflorestados, em relação ao óleo combustível e a energia elétrica. Realiza-se, adicionalmente, uma análise do potencial de seqüestro de carbono (CO2), segundo metodologia citada pôr GUT (1998) [8]. Estima-se as novas áreas passíveis de reposições florestais.
O PLANEJAMENTO ENERGÉTICO E A REPOSIÇÃO FLORESTAL
O Planejamento Energético no Brasil preocupou-se, a partir de 1950, com grandes projetos para a expansão da oferta de energia, de forma centralizada e na maioria ligados à hidroeletricidade e aos derivados do petróleo. A biomassa (lenha) tem sido considerada nos planos plurianuais de energia (elétrica) a partir dos anos 70. Entretanto, na prática, pouco foi realizado, sobretudo, na esfera do poder público nos seus diversos níveis [5].
A utilização racional de fontes energéticas e a otimização dos suprimentos, dentro das políticas econômica, social e ambiental vigentes, são os objetivos do planejamento energético. Del Valle (1985), citado pôr Bajay (1989), propõe que se concentre a atenção em três objetivos sociais básicos no cumprimento dos quais o sistema energético desempenha um papel decisivo. São eles: (a) o melhoramento da qualidade de vida da população; (b) melhoramento da capacidade da sociedade para a sua autodeterminação e; (c) o melhoramento da sustentabilidade ambiental da sociedade [5] e [9]
O Código Florestal Brasileiro, instituído pela Lei 4771, de 15/09/65, estabelece a reposição obrigatória para todos os consumidores de produtos de origem florestal. Pôr mais de 20 anos a taxa de reposição florestal foi recolhida, porém, a reposição não foi realizada a contento [5] e [10].
Revoltados com essa situação, um grupo de ceramistas da região de Penápolis - SP, inspirados pela experiência da Associação de Recuperação Florestal do Vale do Rio Itajaí - ARFRI, no Estado de Santa Catarina, reivindicaram junto a Justiça Federal e Estadual autorização para que a taxa de reposição passasse a ser recolhida e aplicada na região, para custear a produção de mudas que seriam distribuídas gratuitamente aos agricultores. A Flora Tietê - Associação de Recuperação Florestal do Médio Tietê foi criada para gerenciar esse projeto, atendendo um dos objetivos sociais básicos, proposto pôr Del Valle (1985), o da autodeterminação. Nascia, assim, a pioneira das associações de reposição e/ou recuperação florestal do Estado de São Paulo [5].
As associações de reposição e/ou recuperação florestal figuram como um instrumento legal e eficaz para as definições de políticas e diretrizes e, na implantação prática do planejamento energético, no que concerne à biomassa florestal. O que vem sendo demonstrado no Estado de São Paulo, onde já existem e atuam cerca de 17 associações e em outras regiões do país (RS 12; BA 04; MT 03 e outros estados 07). Servindo de exemplos para outros países (Nicarágua e Honduras), que estão copiando este nosso "bom" modelo [5] e [11].
Estas associações são entidades civis, sem fins lucrativos, criadas com o objetivo de executar, promover e estimular a reposição florestal obrigatória. Devido a natureza do trabalho desenvolvido, como conseqüência, são também contemplados e satisfeitos os outros dois objetivos sociais básicos propostos pôr Del Valle (1985): a melhoria da qualidade de vida e a sustentabilidade ambiental [5] e [11].
MATERIAIS E MÉTODOS
A partir do conceito de poder calorífico líquido volumétrico (PCLV), apresentado pôr BRITO (1993) [1], procede-se um exercício de cálculo para atingir seqüencialmente os objetivos propostos. Para tanto, foram utilizados dados e informações coletados em bibliografias especializadas, obtidos em instituições nacionais ligadas ao setor florestal e informados pela Federação das Associações de Reposição/Recuperação Florestal do Estado de São Paulo - FARESP [11].
Considerando-se que em 80% das áreas reflorestadas, pelas associações de reposição florestal, são utilizadas espécies do gênero Eucalyptus e, para finalidades energéticas (lenha), utilizam-se o E. grandis e o E. paniculata para as simulações e comparações da produtividade florestal e da equivalência energética com o óleo combustível e a energia elétrica. Estimam-se a viabilidade e a competitividade econômica e, quais as novas áreas passíveis de reposições em função dos valores econômicos estimados e dos custos atuais para a implantação e manutenção de reflorestamentos no Estado de São Paulo. Procede-se, também, cálculos das estimativas das quantidades de gás carbônico (CO2) seqüestradas do ar atmosférico, segundo a metodologia citada pôr GUT (1998) [8].
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Conforme os resultados apresentados na tabela 1, pode-se afirmar que a espécie E. paniculata é superior a E. grandis para a variável densidade básica (Db) em 60,87% e, para o incremento médio anual (IMA) em 25%; o que resulta em um índice de superioridade geral de 101,09% em produtividade florestal (mássica) e energética.
As produtividades energéticas foram de 21.839.851,39 Gcal e de 10.860.899,07 Gcal, respectivamente para o E. paniculata e o E. grandis. Os equivalentes energéticos para o E. paniculata foram de: 2.183.985,14 t (toneladas) em óleo combustível e, 6.973.132,63 MWh em energia elétrica e, para o E. grandis foram de: 1.086.089,91 t em óleo combustível e, 3.467.720,01 MWh em energia elétrica.
Pêlos resultados da simulação econômica da produção de madeira e das suas equivalências energéticas em relação ao óleo combustível e a energia elétrica (tabela 2), evidencia-se que negociar madeiras para fins energéticos como lenha, isto é, em metros estere (st), significa uma perda econômica para os produtores, diminuindo a rentabilidade da produção.
Se negociadas como lenha, em metros esteres (st), os rendimentos econômicos seriam de: R$ 129,60 e R$ 103,68 milhões, respectivamente para o E. paniculata e o E. grandis. Neste caso, o E. paniculata seria superior ao E. grandis em apenas 25%, devido aos diferentes incrementos médios anuais (IMA).
Caso fossem negociadas em equivalentes energéticos os valores variariam entre: R$ 229,91 e R$ 1.397,75 milhões, respectivamente para o equivalente em energia elétrica do E. grandis e o equivalente em óleo combustível do E. paniculata.
Nestes casos, os valores seriam de 121,75% a 1.248,14% superiores ao do E. grandis como lenha. No caso dos equivalentes energéticos produzidos a superioridade do E. paniculata em relação ao E. grandis passa a ser de 101,09%, refletindo a interação entre o incremento médio anual (IMA) e a densidade básica, que são superiores para o E. paniculata.
Caso estes rendimentos econômicos fossem reaplicados em reposição florestal (novos reflorestamentos), as áreas variariam entre: 90,16 e 1.215,44 mil hectares (ha), respectivamente para o E. grandis como lenha e o equivalente em óleo combustível do E. paniculata (tabela 3). Estas áreas seriam de 3,76 a 50,64 vezes maior que a área inicialmente reflorestada, que era de 24 mil hectares.
Considerou-se adicionalmente a questão do seqüestro de carbono (CO2) e emissões de oxigênio (O2). Os resultados (tabela 4) refletem a produção mássica das espécies. O seqüestro de CO2 foi de: 5.135,85 e 10.327,53 mil toneladas (t); a emissão de O2 foi de: 3.709,23 e 7.458,77 mil toneladas (t); os rendimentos econômicos adivindos do seqüestro de CO2 seriam de: R$ 95,01 e R$ 191,06 milhões e, as áreas adicionais para novas reposições florestais seriam de: 82,62 e 166,14 mil hectares, respectivamente para o E. grandis e o E. paniculata.
Considerando-se as áreas proporcionadas pêlos rendimentos econômicos somadas com as do seqüestro de CO2, poder-se-ia repor (reflorestar) de: 90,16 a 1.381,57 mil hectares, respectivamente para o E. grandis como lenha e o equivalente em óleo combustível do E. paniculata somados ao seqüestro de CO2 realizado pôr esta mesma espécie. A área passível de novos reflorestamentos poderá chegar a 57,57 vezes maior que a área inicial de 24 mil hectares.
CONCLUSÕES
Os resultados obtidos e discutidos corroboram com a afirmação de que a reposição florestal obrigatória se constitui, de fato, em um instrumento legal para a política e o planejamento energético regional, no que concerne à biomassa florestal.
Ante as premissas assumidas o E. paniculata é 101,09% superior ao E. grandis, em produção e equivalência energética e, em apenas 25% em produção volumétrica.
Os resultados evidenciam que comercializar madeiras (lenha) de forma tradicional, isto é, em metros estere (st), se constitui em perdas econômicas para os produtores. O mais correto ou justo seria comercializá-la em função do preço do energético ao qual substituirá ou pelo preço médio dos energéticos que poderá substituir, em função dos seus equivalentes energéticos.
Se reaplicados em novas reposições florestais, os rendimentos econômicos permitiriam reflorestar uma área variável entre: 90,16 a 1.381,57 mil hectares. A área passível de novos reflorestamentos poderiam ser de até 57 vezes a área inicial (24 mil hectares).
O potencial de seqüestro de CO2 seria de: 5,14 e 10,33 milhões de toneladas, respectivamente para o E. grandis e o E. paniculata.
Os resultados obtidos com as simulações evidenciam que o simples cumprimento da legislação satisfaz, mas que poderá e deverá ser otimizado, tendo em vista os questionamentos seguintes:
a) Qual(is) a(s) finalidade(s) da reposição florestal?;
b) Qual(is) espécie(s) será(ão) reposta(s)? e;
c) Como realizar a reposição florestal?.
Estes resultados ressaltam a necessidade de apoio e estímulo ao trabalho desenvolvido pelas associações de reposição florestal do Estado de São Paulo e da necessidade de maior difusão do trabalho destas em outros estados do Brasil e, em outros países.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
REFERÊNCIAS CITADAS
[1] BRITO, J.O. - Expressão da Produção Florestal em unidades energéticas. In: Congresso Florestal Brasileiro, 7°, Anais. Curitiba, 1993.
[2] LIMA, C. R. de. - Contribuições da co-geração de energia na qualidade da madeira como material de construção civil. São Carlos, 1993. 64 p. Dissertação (Mestre em Arquitetura) - EESC - USP.
[3] FAO - FAO and bioenergy. Disponível na Internet: http://www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/SUSDEV/Egdirect/Egre0055.htm
[4] HALL, D. O.; HOUSE, Jo I. e SCRASE, I. - Overview of Biomass Energy. IN: Industrial Uses of Biomass Energy: the example of Brazil. Ed. Frank Rossillo-Calle; Sérgio V. Bajay e Harry Rothman. London and New York, Taylor & Francis, 2000. p. 01 - 26.
[5] LIMA, C. R. de & BAJAY, S. V. - A reposição florestal obrigatória e o planejamento energético regional. Revista Baiana de Tecnologia - TECBAHIA. EDITEC, Camaçari, 2000. 1(15):140 - 144.
[6] BRASIL, MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA. - Balanço Energético Nacional. Brasília, 1999. 150p.
[7] ARRUDA, G. – Eucalipto tem múltiplas utilidades. Jornal MADEIRA & CIA. Curitiba, 1996. Alternativa Editora Ltda., Curitiba, 1996. 3(25):5.
[8] GUT, F. – O mercado e o seqüestro do carbono. Revista SILVICULTURA. São Paulo, 1998. V. R. Comunicações Ltda. São Paulo, 1998. 19(75):42-48.
[9] BAJAY, S. V. – Planejamento energético: Necessidade, objetivo e metodologia. Revista Brasileira de Energia. Campinas, 1989. SBPE, Campinas, 1989. 1(1): 45 – 53.
[10] IBAMA. - Disponível na internet: http://www.ibama.gov.br/atuação/flores/deref/repflor/flor3.htm
[11] MIGLIARI, A C. - Informações pessoais. Federação das Associações de Reposição Florestal do Estado de São Paulo - FARESP. faresp@mandic.com.br
REFERÊNCIAS RECOMENDADAS
LIMA, C. R. de & BAJAY, S. V. - A reposição florestal obrigatória e o planejamento energético regional. SINERGIA, 1. Anais. FCA - UNESP, Botucatu, 1999. FCA - UNESP, Botucatu, 1999. V.1. pag. 31-36.
BRITO, J.O. et al. - Consumo da madeira como lenha lidera o setor. Jornal do Convênio USP/IPEF, Piracicaba, 1993. 7(51): "3".
LIMA, C. R. de. - Madeira: fonte alternativa e renovável de energia - I. IN: Encontro Brasileiro em Madeiras e em Estruturas de Madeira, 4°. Anais. São Carlos - SP, 1992. LaMEM - EESC -USP, 1992. V.4. pag. 91-104.
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Endereço para correspondência
Carlos Roberto de Lima
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