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Carvão

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Carvão

  1. 1. Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica e Materiais Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais CAROLINA RESMINI MELO MORGANA NUERNBERG SARTOR FARACO PROFESSOR: Dr. Orestes Estevan Alarcon
  2. 2. <ul><li>SUMÁRIO: </li></ul><ul><li>1) Modelos de mineração (inicial, intermediário e atual) </li></ul><ul><li>2) Histórico </li></ul><ul><li>3) Tipos de carvão </li></ul><ul><li>4) Consumo de carvão mundial </li></ul><ul><li>5) Utilização do carvão na produção de energia </li></ul><ul><li>6) Transporte do carvão </li></ul><ul><li>7) Reservas de carvão </li></ul><ul><li>8) Processos de extração (céu aberto e subterrâneo) </li></ul><ul><li>9) Beneficiamento </li></ul><ul><li>10) Drenagem ácida de minas </li></ul>
  3. 3. <ul><li>11) Impactos ambientais causados pela mineração do carvão </li></ul><ul><li>12) Formas de recuperação das áreas degradadas </li></ul><ul><li>13) Modelo conceitual de recuperação de situação não ideal </li></ul><ul><li>14) Exemplo de relatório do Portal da Ação Civil Pública do Carvão </li></ul><ul><li>15) Tendências mundiais e realidade minerária no Brasil </li></ul><ul><li>16) Gaseificação </li></ul><ul><li>17) Referências Bibliográficas </li></ul>
  4. 9. <ul><li>2. HISTÓRICO DO CARVÃO </li></ul><ul><li>Vídeo </li></ul>1940
  5. 10. <ul><li>Geologicamente, o carvão foi formado a partir do soterramento de plantas e posteriormente decomposição da parte celulósica em matéria carbonácea por pressão, temperatura e por bactérias, produzindo voláteis como H 2 , CH 4 e CO 2 que escaparam e deixaram o terreno com carbono sólido. </li></ul>Calcula-se a cada 20 m 3 de vegetais soterrados deram origem a 1 m 3 de carvão num processo que levou cerca de 200 milhões de anos. ;
  6. 11. Em função da história do carvão no subsolo, nomeadamente da profundidade de enterramento e das conseqüentes condições de temperatura e pressão na qual os restos vegetais foram submetidos, formam-se diferentes tipos de carvão mais ou menos ricos em carbono. 3. TIPOS DE CARVÃO % de Carbono Kcal/kg TURFA 60% 3000 - 5000 LENHITO 70% 4000 - 6000 HULHA (carvão betuminoso) 80 a 85% 4500 ANTRACITE 90% 8000
  7. 12. Os carvões classificam-se de acordo com seu nível de maturidade geológica ( rank ), que se reflete no poder calorífico.
  8. 13. CARVÕES BETUMINOSOS E ANTRACITOS <ul><li>Os carvões betuminosos metalúrgicos englobam os carvões coqueificáveis, que possuem características aglomerantes ( caking ) e são empregados para produção de coque, e carvões sem características aglomerantes, usados para injeção nos altos fornos. </li></ul><ul><li>Os carvões energéticos não tem essas características aglomerantes e são empregados para geração de energia, aquecimento e outros usos industriais. </li></ul><ul><li>Os antracitos são empregados na indústria siderúrgica e na mineração: </li></ul><ul><li>- Na produção de pelotas de minério de ferro; </li></ul><ul><li>- Na injeção em altos fornos (misturados com carvões betuminosos); </li></ul><ul><li>Na produção de sinter (substituindo, parcialmente, moinha de coque). </li></ul>
  9. 14. 4. CONSUMO DE CARVÃO NO MUNDO <ul><li>O consumo de carvão no mundo deverá crescer a uma taxa de 1,5% ao ano até 2025. </li></ul><ul><li>Consumo de carvão (exceto linhito) em 2003: 4,0 bilhões t </li></ul><ul><li>Projeção do consumo para 2025: </li></ul><ul><li>- Cenário básico: 6,8 bilhões t </li></ul><ul><li>- Cenário de elevadas taxas de crescimento: 8,0 bilhões t </li></ul><ul><li>- Cenário de baixas taxas de crescimento: 5,3 bilhões t </li></ul><ul><li>Cabe acrescentar que o investimento para a extração do carvão é cerca de 5 vezes inferior ao investimento necessário à extração do gás natural e cerca de 4 vezes inferior ao investimento para extração do petróleo. </li></ul><ul><li>Fonte: International Energy Agency - IEA </li></ul>
  10. 15. <ul><li>5. UTILIZAÇÃO DO CARVÃO NA PRODUÇÃO DE ENERGIA </li></ul><ul><li>O carvão é extraído do solo, fragmentado e armazenado em silos para, posteriormente, ser transportado à usina, onde novamente será armazenado. Em seguida, é transformado em pó, o que permitirá melhor aproveitamento térmico ao ser colocado para queima nas fornalhas de caldeiras. </li></ul><ul><li>O calor liberado por esta queima é transformado em vapor ao ser transferido para a água que circula nos tubos que envolvem a fornalha. </li></ul>
  11. 16. <ul><li>A energia térmica (ou calor) contida no vapor é transformada em energia mecânica (ou cinética), que movimentará a turbina do gerador de energia elétrica. </li></ul><ul><li> Este movimento dá origem à energia elétrica. No caso da co-geração, o processo é similar, porém o vapor, além de gerar energia elétrica, também é extraído para ser utilizado no processo industrial. </li></ul>
  12. 18. 6. TRANSPORTE <ul><li>O transporte é a atividade mais complexa e dispendiosa da cadeia produtiva do carvão. Exemplo, conforme está registrado no Plano Nacional de Energia 2030, em 2004 o preço CIF – que inclui frete e seguro – de uma tonelada de carvão metalúrgico no Japão era de US$ 61, enquanto o custo do frete chegava a US$ 49,50 por tonelada. </li></ul><ul><li>Para distâncias muito curtas é transportado por esteiras, nos trajetos mais longos, utiliza-se caminhões, trens e barcaças. Pode ser misturado à água formando uma lama que é transportada por meio de dutos. </li></ul>
  13. 19. <ul><li>Só são transferidos, de um local para outro, os tipos de carvão com baixo teor de impurezas. Os demais são utilizados nas proximidades do local de mineração – onde, em geral, também são construídas as termelétricas abastecidas por esse combustível. É o que ocorre nas cinco usinas termelétricas movidas a carvão em operação no Brasil, todas localizadas no sul do País, nas proximidades das áreas de mineração. </li></ul><ul><li>Do ponto de vista econômico, é mais eficiente investir na construção de linhas de transmissão de eletricidade do que no transporte do carvão. </li></ul>
  14. 26. No Rio Grande do Sul localizam-se as maiores jazidas do carvão nacional, correspondendo a cerca de 90% do total desses recursos no país. A maior delas é a de Candiota, que representa, sozinha, 38,7% do total nacional.
  15. 28. 7. RESERVAS DE CARVÃO <ul><li>As reservas de carvão encontram-se distribuídas em cinco continentes e somam 984, 4 bilhões t. </li></ul><ul><li>Reservas Internacionais de Carvão 1 </li></ul>Fonte: BP 2004 1 Reservas provadas
  16. 29. Reservas mundiais de carvão mineral – 2007 (em milhões de toneladas). . Fonte: BP, 2008
  17. 30. Consumo mundial de carvão mineral – 2007 (em Mtep). Fonte: BP, 2008
  18. 31. Produtores e consumidores de Carvão.
  19. 32. Reservas Brasileiras <ul><li>Compostas pelo carvão dos tipos linhito e sub-betuminoso. </li></ul><ul><li>As maiores jazidas situam-se nos estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina. As menores, no Paraná e São Paulo. </li></ul><ul><li>As reservas brasileiras ocupam o 10° lugar no ranking mundial, mas totalizam 7 bilhões de toneladas, correspondendo a menos de 1% das reservas totais. </li></ul><ul><li>A Associação Brasileira do Carvão Mineral (ABCM) calcula que as reservas conhecidas poderiam gerar hoje 17 mil megawatts (MW). </li></ul>
  20. 33. Centrais termelétricas a carvão mineral em operação no Brasil - situação em novembro de 2008
  21. 34. <ul><li>CARVÃO MINERAL NO BRASIL EM 2009: </li></ul><ul><li>Produção (carvão vapor): 5,7 Mt </li></ul><ul><li>Importação (carvão metalúrgico e coque): 12,7Mt + 434Kt </li></ul><ul><li>Consumo = 20Mt/ano </li></ul>Reservas de 7 bilhões de toneladas pouco exploradas. RS = 89% SC, PR e SP = 11%
  22. 35. <ul><li>8. PROCESSO DE EXTRAÇÃO DO CARVÃO MINERAL </li></ul>Lavra a céu aberto: é possível quando a camada de carvão está aflorando à superfície. A lavra consiste na remoção da camada estéril (superior), deixando a camada de carvão ao tempo, onde então, extrai-se o carvão mineral.
  23. 36. Céu Aberto: <ul><li>A taxa de recuperação pode atingir 90% se toda a camada puder ser explorada. Este valor é bem superior ao dos métodos empregados na mineração subterrânea. </li></ul>COPELMI Mineração Ltda, 2006 Exigem grandes equipamentos, tais como escavadeiras de arrasto ( draglines ), pás mecânicas ( power shovels ), caminhões e esteiras. O trabalho de desmonte do solo e das rochas é feito por explosivos. Em seguida, o capeamento é retirado pelas escavadeiras ou pelas pás mecânicas. Uma vez que a camada de carvão é recuperada, o mineral é fracionado e empilhado para ser transportado por caminhões ou por esteiras para o local onde ele será beneficiado.
  24. 38. LAVRA SUBTERRÂNEA: A lavra subterrânea (mais profunda) é feita através de galerias. Esta extração pode ser manual, semi-mecanizada ou mecanizada. Existem dois métodos de lavra subterrânea: câmara e pilares ( roomand-pillar ); e frente larga ( longwall mining) .
  25. 39. LAVRA SUBTERRÂNEA: <ul><li>Os depósitos de carvão são recuperados de maneira a formar galerias, onde os pilares são formados pelo próprio mineral que sustentam a cobertura da mina e controlam o fluxo de ar. </li></ul><ul><li>As câmaras normalmente tem de 5 a 10 metros de largura, e os pilares, 30 metros de extensão. O mineral extraído é carregado através de esteiras para a superfície. </li></ul><ul><li>Esse processo consiste na mineração do carvão que forma os pilares, de forma a permitir que a cobertura tombe. Ao final deste processo, a mina é abandonada. </li></ul>
  26. 41. LAVRA SUBTERRÂNEA
  27. 42. Mineração de câmaras e pilares   Legenda: 1- perfuratriz de teto; 2- cortadeira; 3- perfuratriz de frente; 4- explosivo; 5- loader ; 6- shuttle car ;7- alimentador; 8- centro força; 9- correia transportadora. Fonte: Borges, 2004
  28. 43. Parafusos de teto
  29. 44. <ul><li>A produtividade das minas a céu aberto é superior à das lavras subterrâneas. </li></ul><ul><li>Instituto Mundial do Carvão: 60% da oferta mundial de carvão mineral é extraída por meio da mineração subterrânea. </li></ul><ul><li>No Brasil, a maior parte é explorada a céu aberto. É o que ocorre, também, em importantes países exportadores, como Austrália e Estados Unidos. </li></ul>
  30. 45. 9. BENEFICIAMENTO
  31. 49. <ul><li>10. DRENAGEM ÁCIDA DAS MINAS DE CARVÃO </li></ul>A DAM é o resultado da oxidação natural de minerais sulfetados quando expostos à ação combinada da água e oxigênio, na presença de bactérias.
  32. 50. <ul><li>Efluentes de DAM são gerados nas frentes de lavra a céu aberto ou subterrâneo, depósitos de rejeitos e pilhas de estéreis contendo pirita, bacias de decantação e pátios de armazenamento de minério beneficiado, sendo que os compostos oxidados aparecem como crostas brancas e amareladas na superfície exposta das rochas. </li></ul>
  33. 51. <ul><li>Os efluentes de DAM são geralmente caracterizados pelo: </li></ul><ul><li>- baixo pH, </li></ul><ul><li>- elevada acidez </li></ul><ul><li>- por conter metais e sulfatos . </li></ul>
  34. 52. <ul><li>A pirita (FeS 2 ) é o principal mineral responsável pela geração de ácidos. A reação de solubilização da pirita envolve a oxidação anódica de íons disulfito ( S 2 -2 ) até o íon sulfato ( SO 2 -4 ). </li></ul><ul><li>A reação global da oxidação da pirita é: </li></ul>
  35. 53. <ul><li>Tabela 6: Características típicas de uma DAM produzida em minerações de carvão (concentrações em mg/L); CONAMA refere-se à legislação federal para lançamento de efluentes líquidos, parâmetros inorgânicos, valor máximo, resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005 arti­go 34 parágrafos 4º e 5º. </li></ul>Parâmetro DAM CONAMA pH 2,5 5 a 9 Ferro (mg/L) 118,00 15,0 Manganês (mg/L) 138,00 1,0 Cobre (mg/L) 56,00 1,0 Sulfetos (mg/L) 19,40 1,0 Chumbo (mg/L) 2,10 0,5 Bário (mg/L) 2,50 5,0 Selênio (mg/L) 0,30 0,05 Mercúrio (mg/L) 1,70 0,01 Arsênio (mg/L) 0,20 0,5
  36. 55. <ul><li>Na região sul de SC, há cerca de 5.000 ha de áreas degradadas pela extração do carvão, com 2/3 dos cursos d’água comprometidos pela drenagem ácida de mina. </li></ul><ul><li>Cerca de 786 km de rios atingidos pela DAM. </li></ul>
  37. 56. <ul><li>O Quarto Relatório de Indicadores Ambientais do Processo de Cumprimento de Sentença N° 2000.72.04.002543-9 (Ação Civil Pública n° 93.8000.533-4) traz as atualizações nos dados do monitoramento regional realizado na bacia carbonífera de Santa Catarina até junho de 2010 (trabalho de campo). </li></ul>
  38. 57. <ul><li>Comprometimento dos rios afetados pela mineração de carvão nas bacias dos rios Araranguá, Urussanga e Tubarão com base no pH medido. </li></ul>
  39. 58. <ul><li>Comprometimento dos rios afetados pela mineração de carvão nas bacias dos rios Araranguá, Urussanga e Tubarão com base na concentração de acidez medida </li></ul>
  40. 61. <ul><li>11. IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELA MINERAÇÃO DO CARVÃO </li></ul>
  41. 62. <ul><li>SAÚDE: </li></ul><ul><li>“ A fumaça e as pequenas partículas geradas pela queima do carvão são responsáveis por mais de 50 mil mortes prematuras e 400 mil novos casos de bronquite crônica por ano em 11 metrópoles da China”, declara o relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente. </li></ul>
  42. 63. <ul><li>SAÚDE: </li></ul><ul><li>Alta incidência de doenças respiratórias devido à liberação de dióxido de enxofre, monóxido de carbono (máquinas), e outros gases (explosivos). </li></ul><ul><li>A Pneumoconiose nos mineiros das minas de carvão. </li></ul><ul><li>Asma ocupacional e bronquite industrial. </li></ul>
  43. 64. <ul><li>Principal acidente ocorrido em minas de carvão no Brasil: </li></ul><ul><li>No amanhecer de 10 de setembro de 1984 , uma violenta explosão causada por gás metano matou 31 operários na mina da antiga CCU (Compania Carbonífera Urussanga), na comunidade de Santana, em Urussanga. Foi a maior tragédia na história da mineração no Brasil. </li></ul>
  44. 65. Santana, em Urussanga (SC), 1940.
  45. 67. <ul><li>Os próximos dados numéricos e gráficos foram consultados no Portal da Ação Civil Pública do Carvão ( https://www.jfsc.jus.br/acpdocarvao/index.php ) e do Relatório Estatístico Mundial de Energia de 2010. </li></ul>
  46. 68. <ul><li>Volume de efluente tratado nas indústrias carboníferas no ano de 2009. </li></ul>
  47. 72. <ul><li>Em termos nominais em 2010, a China consumiu 329 Mtce de carvão a mais que 2009 . </li></ul><ul><li>Na China, atualmente, um programa de desativação de 114 mil MW de plantas antigas a carvão deverá, com a construção de 112 mil MW de usinas de alta eficiência (46%), reduzir cerca de 40% das emissões, incluindo CO 2 . </li></ul>
  48. 73. A redução pela metade da expansão da energia nuclear no planeta depois do desastre de Fukushima, no Japão, aumentará o crescimento global das emissões de CO 2 em 30% até 2035, alertou a Agência Internacional de Energia, em maio de 2011. A agência já havia advertido no mês de abril que a meta para limitar a mudança climática a níveis mais seguros não estava sendo alcançada depois que as emissões globais aumentaram quase 6% em 2010 .
  49. 76. <ul><li>O carvão tem um alto custo ambiental. Quase 1kg de dióxido de carbono é emitido para gerar um quilowatt-hora de eletricidade a partir do carvão. </li></ul><ul><li>- Indústria de energia de gás moderna emite cerca de 350 gramas de CO 2 por quilowatt-hora gerado. </li></ul><ul><li>- Indústria de energia nuclear é responsável por cerca de apenas 30 gramas de CO 2 por quilowatt-hora gerado. </li></ul>
  50. 77. <ul><li>Evolução 1971-2009 da produção de hulha * por região (Mt) </li></ul>
  51. 78. <ul><li>Setores de consumo mundial do carvão em 1973 e 2008. </li></ul>
  52. 79. <ul><li>Infográfico do aumento do consumo de combustíveis fósseis, de 1990 a 2008. Fonte: Der Spiegel </li></ul>
  53. 81. <ul><li>12. FORMAS DE RECUPERAÇÃO DAS ÁREAS DEGRADADAS </li></ul><ul><li>A recuperação de uma área minerada implica na mitigação dos impactos ambientais das atividades que ali se desenvolvem ou foram desenvolvidas, com o objetivo de restaurar o local o mais próximo possível do estado original. </li></ul>
  54. 83. <ul><li>13. MODELO CONCEITUAL DE RECUPERAÇÃO DE SITUAÇÃO NÃO IDEAL </li></ul>
  55. 84. <ul><li>Alternativas técnicas para mitigação da geração de drenagens ácidas </li></ul><ul><li>Cobertura de rejeitos com materiais consumidores de oxigênio ou materiais que inibam a penetração do oxigênio e/ou água em seu interior (coberturas secas); </li></ul><ul><li>Instalação de poços de desaguamento; </li></ul><ul><li>Selagem de minas subterrâneas; </li></ul><ul><li>Uso de zeólitas para tratamento da DAM. </li></ul>
  56. 85. <ul><li>- Coberturas secas: </li></ul><ul><li>As coberturas secas são projetadas para desviar ou retardar o fluxo de água e de oxigênio para dentro das áreas contendo materiais geradores de ácido. </li></ul><ul><li>Os materiais normalmente utilizados para efeito de cobertura incluem camadas de solo (de preferência, existentes da região) com diferentes granulometrias e capacidade de retenção de umidade; coberturas sintéticas (PVC) e resíduos sólidos de outras atividades que possuam características adequadas para esse fim. </li></ul>
  57. 86. Cobertura seca típica.
  58. 87. Exemplo de cobertura seca realizada pela Carbonífera Criciúma.
  59. 88. Disposição em áreas controladas por coberturas secas, visando o seu uso para plantio de hortaliças. Produção das hortaliças UTILIZAÇÃO FUTURA DE ÁREAS RECUPERADAS (PROJETO HORTALIÇA)
  60. 91. <ul><li>- Instalação de poços de desaguamento: </li></ul><ul><li>Poços de desaguamento são drenos utilizados para desviar as águas que ainda não foram contaminadas das áreas potencialmente poluidoras. Existem diversos tipos de drenagens que podem ser empregadas, porém a seleção de um tipo específico depende das características da mina. </li></ul>
  61. 92. <ul><li>- Selagem de minas subterrâneas </li></ul><ul><li>Neste método são usadas paredes de concreto para separar as rochas produtoras de ácido das águas subterrâneas. Sua função primária é reduzir o volume de água subterrânea que percola pelos resíduos reduzindo, conseqüentemente, o volume de drenagem ácida gerado. </li></ul>
  62. 93. <ul><li>Uso de zeólitas para tratamento da DAM: </li></ul>Tabela 2: Resultados da Espectrofotometria de Absorção Atômica. Amostra Ferro Total (mg/L) Manganês Total (mg/L) Zinco (mg/L) Recipiente 1 (Branco) 1,23 3,83 0,08 Recipiente 2 (0,5g/100mL de DAM) <0,02 0,55 0,03 Recipiente 3 (1g/100mL de DAM) 0,05 0,06 0,02
  63. 94. <ul><li>Cada área a recuperar/reabilitar deve ser objeto de um PRAD (Projeto de Recuperação da Área Degradada) específico, obedecendo ao PRAD-padrão. </li></ul><ul><li>O licenciamento ambiental do PRAD é atribuição da FATMA, que, se aprová-lo, emitirá uma Licença Ambiental de Instalação (LAI), que autoriza a execução das obras de recuperação. </li></ul>14. Exemplo de relatório do portal de Ação Civil Pública do Carvão
  64. 95. <ul><li>Concluídas as obras de recuperação, a FATMA emitirá uma Licença Ambiental de Operação (LAO), que autoriza o início da fase de monitoramento da recuperação. </li></ul><ul><li>Somente após comprovada a eficácia da recuperação, mediante monitoramento por tempo suficiente, é que a FATMA emitirá um laudo atestando a recuperação da área. </li></ul>
  65. 96. <ul><li>Exemplo: Itens a serem analisados nos PRADs, de acordo com cada tipo de BMA. </li></ul>
  66. 99. <ul><li>15. TENDÊNCIAS MUNDIAIS E REALIDADE MINERÁRIA NO BRASIL </li></ul>
  67. 100. Participação na geração da energia elétrica mundial.
  68. 101. <ul><li>Especialistas da Agência Internacional de Energia (IEA) estimam que a demanda pelo carvão aumentará nas próximas duas décadas muito mais do que por qualquer outra fonte de energia, exceto a eólica e solar, e passará dos níveis atuais de cerca de 6,7 bilhões de toneladas por ano para quase 10 bilhões de toneladas em 2030. </li></ul>
  69. 102. <ul><li>A China e a Índia são as principais responsáveis pelo aumento da demanda de carvão, e os dois países já respondem por mais da metade da demanda global. </li></ul><ul><li>De acordo com a IEA, eles terão mais do que duplicado seu consumo de carvão até 2030. </li></ul><ul><li>Na China, quase toda semana uma nova usina elétrica a base de carvão é colocada para funcionar. </li></ul>
  70. 103. <ul><li>Nenhum outro combustível fóssil está disponível em tamanha quantidade; as atuais reservas de carvão durarão por gerações. </li></ul><ul><li>Nenhum combustível fóssil é tão barato. Custa apenas cerca R$ 0,11 para gerar um quilowatt-hora de eletricidade a partir do carvão , comparado com cerca de R$ 0,90 a partir da energia solar. </li></ul>
  71. 104. <ul><li>75 países possuem reservas expressivas. </li></ul><ul><li>Outros países respondem por 33%: Austrália, África do Sul, Ucrânia, Cazaquistão e Iugoslávia. </li></ul>As reservas de carvão totalizam 1 trilhão de toneladas , quantidade suficiente para suprir o consumo nos níveis atuais por 190 anos.
  72. 105. <ul><li>Os projetos já licenciados e aprovados para gerar energia a base de carvão mineral no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina somam 2,4 mil MW e aproximadamente 7 bilhões de dólares. </li></ul>
  73. 106. Somente a China , no ano de 2011, deverá utilizar 3,4 bilhões de toneladas de carvão na produção de energia elétrica, aço, cimento e siderurgia. Devido a seu desenvolvimento econômico em virtude da exploração do carvão, a China conseguiu retirar 280 milhões de pessoas da miséria entre 1990 e 2006.
  74. 107. <ul><li>A Agência Internacional de Energia – IEA - lançou, em Paris, sua versão 2011 de informações sobre consumo, mercado e produção de carvão mineral no mundo. </li></ul><ul><li>Os dados confirmam que cenário desenhado na última década, o combustível que foi o motor da revolução industrial e que permaneceu com um quarto em participação na matriz de energia primária do mundo, ao longo do século XX, é o combustível do século XXI. </li></ul>
  75. 108. <ul><li>Segundo a IEA, o consumo global do carvão cresceu 10,8% em 2010 alcançando 5.234 Mtce. </li></ul><ul><li>Observa-se que cerca de 80% do consumo incremental vem de países pobres, mas mesmo nos ricos, como na Comunidade Européia, o consumo de carvão cresceu 4,8%. </li></ul>
  76. 109. <ul><li>O consumo de carvão vapor cresceu 11 % e o metalúrgico (usado para fabricação de aço) cresceu 15,5 %. </li></ul><ul><li>A produção total de carvão no mundo está estimada em 7.228,7 Mt, sendo 6% maior que 2009 e 61% maior que 1999, o que reforça a liderança de crescimento no século XXI. </li></ul>
  77. 110. <ul><li>Existem em construção no planeta 216 GW (dois Brasil) – em térmicas a carvão sendo que 17 GW na Europa e 19 GW nos USA. </li></ul><ul><li> O atual cenário deverá permanecer, ampliando a demanda por carvão, inclusive após o efeito Fukushima. </li></ul><ul><li>Verifica-se que mesmo com 165% de aumento das energias renováveis de 1990 a 2008 a sua participação na matriz mundial tem caído visto ao crescimento dos fósseis. </li></ul>
  78. 111. <ul><li>16. GASEIFICAÇÃO </li></ul><ul><li>A gaseificação se dá pela reação química dos agentes gaseificantes gasosos (O 2 , ar, H 2 O v , H 2 , CO 2 ) com a matéria carbonosa do carvão, resultando numa mistura de gases constituída geralmente de H 2 , CO, CO 2 , CH 4 e N 2 , cuja composição e proporção dependem do processo de gaseificação adotado e das condições de operação utilizadas. </li></ul>
  79. 113. Gaseificação de carvão na planta de Wabash River (EUA) IGCC IGCC: Gaseificação Integrada com Ciclos Combinados.
  80. 114. IGCC: Gaseificação Integrada com Ciclos Combinados <ul><li>Maior eficiência energética do que plantas convencionais. </li></ul><ul><li>Redução de emissões de poluentes, quando comparado com tecnologias convencionais: </li></ul><ul><li>33% do NOx e 75% do SOx </li></ul><ul><li>Praticamente ausência de emissões de particulados. </li></ul><ul><li>A planta usa de 30 a 40% menos água do que outras plantas de geração de energia convencional. </li></ul>
  81. 115. Gaseificação Subterrânea de Carvão in situ Underground Coal Gasification (UCG) A gaseificação subterrânea de carvão in situ não é uma idéia nova, esta técnica tem sido empregada pelos soviéticos desde 1930, países como EUA tem acompanhado e estudado esta tecnologia desde 1940 e já realizaram, inclusive, muitos testes de UGC com sucesso.
  82. 116.    O gás produzido na UCG, comumente conhecido como gás de síntese (syngas – mistura de CO e H 2 ) é gerado pelas mesmas reações químicas que ocorrem numa gaseificação convencional (com gaseificadores comerciais), porém, o processo de gaseificação ocorre na própria jazida de carvão subterrânea não minerada.
  83. 117. Esquema representativo de uma unidade UCG onde o gás produzido é utilizado para geração de eletricidade . Fonte: Lawrence Livermore National Laboratory – USA.
  84. 118. Vantagens da gaseificação subterrânea (UCG): <ul><li>Acesso às camadas de carvão inacessíveis à mineração convencional devido à profundidade; </li></ul><ul><li>Elimina os problemas relacionados à segurança dos trabalhadores; </li></ul><ul><li>Os custos relacionados aos gaseificadores e seus auxiliares são desprezados já que o reator do processo é a própria camada de carvão; </li></ul><ul><li>Os resíduos ficam na própria camada de carvão, reduzindo custos com deposição e tratamento de rejeitos; </li></ul><ul><li>Potencial de combinação entre a UCG e o sequestro de carbono. O próprio depósito geológico tem capacidade de aprisionar estes gases. </li></ul>
  85. 119. <ul><li>17. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS </li></ul><ul><li>- International Energy Agency (IEA) – disponível em www.iea.org </li></ul><ul><li>  - Portal da ação civil pública – disponível em www.jfsc.jus.br/acpdocarvao </li></ul><ul><li>- Associação Brasileira do Carvão Mineral – disponível em http://www.satc.edu.br/abcm/conteudo.asp?d1=38&d2=&d3=7 </li></ul><ul><li>- CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução 020/1986 . Resoluções CONAMA 1984-1991, 4º edição, Brasília, 1992.   </li></ul><ul><li>    - IPAT/UNESC – Instituto de Pesquisas Ambientais e Tecnológicas – Universidade do Extremo Sul Catarinense. DESENVOLVIMENTO DE MÉTODOS DE TRATAMENTO DE DRENAGEM ÁCIDA DE MINAS DE CARVÃO. Relatório técnico. Criciúma, 90p., 2001. </li></ul><ul><li>- Atlas de fontes não renováveis parte III, 2009 – disponível em http://www.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas_par3_cap9.pdf </li></ul><ul><li>- ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica – disponível em www.aneel.gov.br </li></ul><ul><li>  - BARBOSA, J. P. ET al.; PROJETO CONCEITUAL PARA RECUPERAÇÃO AMBIENTAL DA BACIA CARBONÍFERA SUL CATARINENSE. Relatório técnico elaborado pelo CETEM/MCT ao SIECESC, 1V, 2001. </li></ul><ul><li>- PNE – Plano Nacional de Energia 2030, 2007 – disponível em www.epe.gov.br </li></ul><ul><li>- World Coal Institute (WCI) – disponível em www.worldcoal.org  </li></ul><ul><li>  </li></ul>

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