Estudo sobre o Potencial de Geração de Energia a partir de

Estudo sobre o Potencial de Geração de Energia a partir de Resíduos de Saneamento (lixo, esgoto), visando incrementar o uso de biogás como fonte alternativa de energia renovável


Produto 6 – Resumo Executivo


Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento - PNUD

Ministério do Meio Ambiente - MMA


Índice I.

Introdução ......................................................................................1

II.

Objetivo ..........................................................................................2

III.

Geração de energia elétrica a partir de biogás ..........................2

IV. Potencial de Geração de Energia a partir da geração de Metano proveniente de Esgotamento Sanitário.......................................................3 IV.1.

Biogás Gerado pelo Tratamento de Esgoto ...................................3

V. Alternativas para Deposição de Resíduos Sólidos em Pequenos Municípios....................................................................................5 V.1.

Consórcios Públicos........................................................................5

VI. Metodologia para Análise do Potencial de Geração de Energia Elétrica pelo Biogás de Disposição de Resíduos Sólidos ........................6 VI.1.

Seleção do Universo de Pesquisa ..................................................6

VI.2.

Visitas Técnicas ..............................................................................8

VI.3.

Método adotado para cálculo do potencial de geração de biogás .9

VII. Potencial de Geração de Energia a partir da geração de Metano proveniente da Disposição de Resíduos Sólidos ......................................9 VII.1.

Resultados da Pesquisa .................................................................9

VII.1.1. Resultados da pesquisa ............................................................... 10 VII.2.

Potencial de Geração de Energia Elétrica pelo Biogás ............... 11

VII.3.

Modelagem de Viabilidade Econômica ........................................ 12

VII.3.1. Investimentos ............................................................................... 13 VII.3.1. Receitas ....................................................................................... 15 VII.3.2. Custos Operacionais e Financeiros ............................................. 15 VII.4.

Análise de Viabilidade Econômica para os Locais Pesquisados 16

VII.4.1. Resultados agregados dos 56 locais ........................................... 16 VII.4.2. Resultados agregados pelas cinco regiões do País .................... 17 VII.5. Análise de Viabilidade Genérica ao Longo do Espectro de Potenciais de Geração de 1MW a 30MW ................................................... 20 VII.5.1. Vazadouros a céu aberto (lixões) ................................................ 21 VII.5.2. Aterros sanitários ......................................................................... 25 VII.5.3. Ressalvas quanto à modelagem .................................................. 28 VIII.

Mecanismos de Políticas Públicas........................................... 29

VIII.1. Simulação de Viabilidade Econômica para Seis Possíveis Intervenções Públicas ................................................................................. 29 VIII.1.1. Taxa de financiamento subsidiada .............................................. 30 VIII.1.2. Financiamento de longo prazo ..................................................... 31 VIII.1.3. Isenção fiscal ............................................................................... 32 VIII.1.4. Tarifa de energia elétrica subsidiada ........................................... 33 VIII.1.5. Créditos de carbono subsidiados................................................. 34


VIII.1.6. Partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras dos municípios ............................................... 35 VIII.2.

Contexto das Políticas Públicas................................................... 37

VIII.3.

Fontes de Financiamento ............................................................ 38

IX.

Conclusões ................................................................................. 39

X.

Recomendações......................................................................... 42


Lista de Tabelas Tabela 1 - Resumo das principais informações da pesquisa Tabela 2 - Resultados sumarizados da pesquisa Tabela 3 - Potencial energético dos 56 locais pesquisados Tabela 4 - Indicadores de viabilidade agregada Tabela 5 - Indicadores de viabilidade econômica por região Tabela 6 - Correlação indicativa entre quantidade de habitantes atendidos por local de disposição e a potência energética correspondente Tabela 7 - Comparativo de custos de implantação por tipologia


Lista de Gráficos Gráfico 1 - Potencial energético dos 56 locais pesquisados Gráfico 2 - Investimento em R$/MW por regiões do país (eixo esquerdo) e o valor presente líquido médio em R$ MM (eixo direito) Gráfico 3 - Custo do MW para vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 4 - Valor presente líquido em milhões de reais para vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 5 - Custo em reais por megawatt para aterros sanitários Gráfico 6 - Valor presente líquido para aterros sanitários com geração de energia elétrica e crédito de carbono e apenas geração de energia elétrica (milhões de reais) Gráfico 7 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento subsidiada - vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 8 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento subsidiada - aterros sanitários Gráfico 9 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento de longo prazo - vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 10 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento de longo prazo – aterros sanitários Gráfico 11 - Resultados de viabilidade para simulação de isenção fiscal vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 12 - Resultados de viabilidade para simulação de isenção fiscal aterros sanitários Gráfico 13 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de energia elétrica subsidiada - vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 14 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de energia elétrica subsidiada - aterros sanitários Gráfico 15 - Resultados de viabilidade para simulação de créditos de carbono subsidiados - vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 16 - Resultados de viabilidade para simulação de créditos de carbono subsidiados - aterros sanitários Gráfico 17 - Resultados de viabilidade para simulação de partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras - vazadouros a céu aberto (lixões) Gráfico 18 - Resultados de viabilidade para simulação de partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras - aterros sanitários Gráfico 19 - Participação na energia elétrica de biomassa (54 GW no total)


Glossário Ação antrópica ou antropogênica: Qualquer atividade desenvolvida pelo homem sobre o meio ambiente, independentemente de ser maléfica ou benéfica. Acidogênicas: Capacidade de decompor a matéria orgânica, formando compostos mais simples, como ácidos solúveis. Os subprodutos formados são principalmente água, hidrogênio e dióxido de carbono. Aquecimento global: Intensificação do efeito estufa natural da atmosfera terrestre, em decorrência de ações antrópicas, responsáveis por emissões e pelo aumento da concentração atmosférica de gases que contribuem para o aumento de temperatura média do planeta, provocando fenômenos climáticos adversos. Aterro Sanitário: Forma de disposição mais econômica de resíduos sólidos urbanos e ambientalmente segura. Consiste na disposição do lixo coletado no solo, utilizando-se métodos de engenharia para confinar os despejos na menor área e volumes possíveis e cobri-los com uma camada de terra ao final da jornada diária ou em períodos mais freqüentes. (CETESB). Aterro Controlado: Local utilizado para o despejo do lixo coletado, em que se tem o simples cuidado de, após a jornada de trabalho, cobri-lo com uma camada de terra. (CETESB). Bactérias metanogênicas: Bactérias do metano que, na ausência de oxigênio, realizam a fermentação alcalina da matéria orgânica putrescível, com a produção de gás metano. Biodigestão: Método de reciclagem que consiste na produção de gás combustível e também de adubos, a partir de compostos orgânicos. Biodigestor: Equipamento constituído por um tanque subterrâneo, na maioria das vezes, destinado a recolher gás metano (também chamado biogás) produzido a partir de decomposição anaeróbica do lixo orgânico, produzindo ainda, uma carga de nutrientes agrícolas sob a forma de resíduos sólidos chamados biofertilizantes. Os biofertilizantes contêm nitrogênio, fósforo e potássio dentre outros. Biomassa: Substância orgânica ou qualquer matéria vegetal que pode ser utilizada como fonte de energia. Biogás: Gás produzido na fase de gaseificação do processo de digestão – degradação anaeróbica da matéria orgânica. Capacidade Nominal: Capacidade nominal da máquina é aquela utilizada como referência pela indústria fabricante para qualificar o equipamento com relação a sua classe de equipamento ou capacidade prevista de produção, por lote a ser processado. Capacidade instalada: Representa o potencial de produção ou volume máximo de produção que uma determinada empresa, unidade, departamento, ou secção, consegue atingir durante certo período de tempo, tendo em conta todos os recursos que têm disponíveis, sejam eles equipamentos produtivos, instalações, recursos humanos, tecnologias, experiência / know-how. Chorume ou percolado: Líquido produzido pela decomposição dos resíduos que tem características que o tornam bastante agressivo ao meio ambiente.


Combustível fóssil: Denominação dada a restos orgânicos, utilizados atualmente para produzir calor ou força através da sua combustão. Incluem petróleo, gás natural e carvão. Compostagem: Tratamento onde os materiais orgânicos são separados dos materiais inertes e levados a locais apropriados para sofrerem o processo de decomposição aeróbia controlada para produção de um composto orgânico. Créditos de carbono: Compensações de emissões de GEE podem ser convertidas em créditos de carbono quando usadas para cumprir uma meta imposta externamente. Um crédito d GEE é um instrumento conversível e transferível normalmente conferido por um programa de GEE. DBO: Abreviatura de Demanda Bioquímica de Oxigênio, um termo utilizado por técnicos que atuam no tratamento de esgotos domésticos. Pode-se resumir que DBO é o consumo de oxigênio através de reações biológicas e químicas. Decomposição anaeróbica: Um processo biológico envolvendo diversos tipos de microrganismos, na ausência do oxigênio molecular, com cada grupo realizando uma etapa específica, na transformação de compostos orgânicos complexos em produtos simples, como metano e gás carbônico. Desenvolvimento sustentável: Processo de geração de riquezas que atende às necessidades presentes, sem comprometer a possibilidade de as gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades, no qual a exploração de recursos, a política de investimentos, a orientação do desenvolvimento tecnológico e as mudanças institucionais encontram-se em harmonia, para elevação do potencial atual e futuro de satisfazer as necessidades e aspirações do ser humano. (lei 13.798). DQO: Demanda Química de Oxigênio. Índice que dá a quantidade necessária de oxigênio, fornecido por um agente oxidante, para oxidar totalmente a matéria orgânica presente num meio (água ou efluente). Mede indiretamente a carga de matéria orgânica contida no efluente, isto é de seu efeito poluidor. Efeito estufa – Propriedade física de gases (vapor d’água, dióxido de carbono e metano, entre outros) de absorver e reemitir radiação infravermelha, de que resulte aquecimento da superfície da baixa atmosfera, processo natural fundamental para manter a vida na Terra. Estação de tratamento: É uma infraestrutura que trata as águas residuais de origem doméstica e/ou industrial, comumente chamadas de esgotos sanitários ou despejos industriais, para depois serem escoadas para o mar ou rio com um nível de poluição aceitável. Gases de Efeito Estufa (GEE): Constituintes gasosos as atmosfera, naturais ou resultantes de processos antrópicos, capazes de absorver e reemitir a radiação solar infravermelha, especialmente o vapor d’água, o dióxido de carbono, o metano e o oxido nitroso, além do hexafluoreto de enxofre, dos hidrofluorcarbonos e dos perfluorcarbonos. Gás natural: Gás produzido na degradação da parte orgânica do lixo por microrganismos. Pode ser canalizado e aproveitado como combustível doméstico e industrial. Também conhecido como biogás. Gases poluentes: São produzidos, principalmente, pela queima de: combustíveis fósseis (gasolina e óleo diesel), resíduos orgânicos (lixos) e vegetação florestal. Leira: Unidade onde o lixo é amontoado, depois de triturado, e permanece até a bioestabilização da massa orgânica, obtida através do seu reviramento, com freqüência pré-determinada.


Lixiviado: É o resultado da percolação de água, através da massa de resíduos, acompanhada de extração de materiais dissolvidos ou em suspensão. Lixo: Restos das atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou descartáveis. Normalmente, apresentam-se sob o estado sólido, semi-sólido ou semilíquido (com o conteúdo líquido insuficiente para que este possa fluir livremente). Lixões: Vazadouros a céu aberto, onde o lixo é lançado sobre o terreno sem qualquer cuidado ou técnica especial. Logística Reversa: Instrumento de desenvolvimento econômico e social, caracterizado por um conjunto de ações, procedimentos e meios destinados a viabilizar a coleta e a restituição dos resíduos sólidos ao setor empresarial, para reaproveitamento, em seu ciclo ou em outros ciclos produtivos, ou outra destinação final ambientalmente adequada. Matéria biodegradável: Toda substância que, quando descartada, pode ser descartada pelos microorganismos usuais no ambiente. Matéria orgânica: Substância proveniente de seres vivos, incluindo restos animais e vegetais, que sofreu decomposição ou que pode ser decomposta. Material inerte (resíduos de construção): São os materiais provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha. Matriz energética: É toda a energia disponibilizada para ser transformada, distribuída e consumida nos processos produtivos. Também pode ser uma representação quantitativa da oferta de recursos energéticos oferecidos por um país ou por uma região. Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL): Instrumento previsto no Protocolo de Quioto (artigo 12), relativo a ações de mitigação de emissões de gases de efeito estufa, com o propósito de auxiliar os países em desenvolvimento, não incluídos no Anexo I do Protocolo, a atingirem o desenvolvimento, bem como contribuir para o alcance dos objetivos da Convenção do Clima, prevista a geração de créditos por Reduções Certificadas de Emissões – RCEs, a serem utilizados pelos países desenvolvidos para cumprimento de suas metas no âmbito do referido acordo internacional. Mercado SPOT: Mercado livre de comercialização para entrega imediata. Mudanças climáticas: Alteração no clima, direta ou indiretamente atribuída à atividade humana, que afete a composição da atmosfera e que se some àquela provocada pela variabilidade climática natural, observada ao longo de períodos comparáveis. PCH: Pequena Central Hidrelétrica possui potência instalada entre 1 MW e 30 MW e com o reservatório com área igual ou inferior a 3 Km², esse tipo de empreendimento possibilita um melhor atendimento às necessidades de carga de pequenos centros urbanos e regiões rurais. Pirólise: Decomposição térmica de materiais contendo carbono, na ausência de oxigênio.


Planos de Resíduos Sólidos: O Plano Nacional de Resíduos Sólidos a ser elaborado com ampla participação social, contendo metas e estratégias nacionais sobre o tema. Também estão previstos planos estaduais, microrregionais, de regiões metropolitanas, planos intermunicipais, municipais de gestão integrada de resíduos sólidos e os planos de gerenciamento de resíduos sólidos. Protocolo de Quioto: Acordo internacional assinado por vários países, entre eles o Brasil, que objetivam estabilizar as concentrações de gases de efeito estufa na atmosfera num nível que não desencadeie mudanças drásticas no sistema climático mundial, assegurando que a produção de alimentos não seja ameaçada, que o crescimento econômico prossiga de modo sustentável e que não haja a elevação do nível dos mares. Pelo Protocolo de Quioto os países mais industrializados deveriam reduzir a emissão de gases de efeito estufa, principalmente de CO2, em 5,0 %, tendo como referência o nível registrado de emissões em 1990. Para tal seriam incentivados os Mecanismos de Desenvolvimento Limpo (MDL) e o Comércio de Emissões. O Acordo ainda não foi implementado, embora alguns países industrializados já o estejam implementando (Japão, Comunidade Européia). Reciclagem: Consiste no reaproveitamento de materiais, seja no mesmo processo que os originou ou num outro que resultará em um produto com características diferentes do material de origem, apresentando uma ou mais possibilidades de utilização. Recursos hídricos: Quantidade das águas superficiais e/ou subterrâneas, presentes em uma região ou bacia, disponíveis para qualquer tipo de uso. Recursos naturais: Denominação aplicada a todas as matérias - primas, tanto aquelas renováveis como as energias não renováveis, obtidas diretamente da natureza, e aproveitáveis pelo homem. SIN: Sistema Interligado Nacional, instalações responsáveis pelo suprimento de energia elétrica a todas as regiões do país eletricamente interligadas. Sistema de Cogeração: Ao produzir eletricidade, as máquinas também produzem calor. Um sistema de cogeração permite o aproveitamento deste calor, para gerar água quente, vapor, calefação e refrigeração por absorção. Isto produz uma economia significativa de energia, que se manifesta basicamente pelo menor consumo de combustível. Subestações de distribuição de energia: Instalação elétrica de alta potência, contendo equipamentos para transmissão, distribuição, proteção e controle de energia elétrica. Funciona como ponto de controle e transferência em um sistema de transmissão elétrica, direcionando e controlando o fluxo energético, transformando os níveis de tensão e funcionando como pontos de entrega para consumidores industriais. Sustentabilidade ambiental: Conceito associado ao Desenvolvimento Sustentável envolve a utilização racional dos recursos naturais, sob a perspectiva do longo prazo. A utilização sustentável dos recursos naturais é aquela em que os recursos naturais renováveis são usados abaixo da sua capacidade natural de reposição, e os não renováveis de forma parcimoniosa e eficiente, aumentando sua vida útil. Em termos de energia, a sustentabilidade preconiza a substituição de combustíveis fósseis e energia nuclear por fontes renováveis, como a energia solar, a eólica, das marés, da biomassa, etc. A sustentabilidade ambiental é caracterizada pela manutenção da capacidade do ambiente de prover os serviços ambientais e os recursos necessários ao desenvolvimento das sociedades humanas de forma permanente.


Usina de Beneficiamento: Local para processamento adicional dos produtos finais procedentes das etapas de enriquecimento num processo. Usina de Compostagem: Instalações onde o lixo é processado através de uma instalação industrial e transformado em composto orgânico para uso agrícola. Usina de Incineração: Instalações especiais (fornos especialmente projetados) onde se processa a queima controlada do lixo, com a finalidade de transformá-lo em matéria estável e inofensiva à saúde publica, reduzindo o seu peso e volume. Usina de lixo: Instalação onde é efetuado o processamento de resíduos sólidos, como a triagem, a prensagem, a incineração, a compostagem etc. Usina de triagem: Instalação onde é efetuada a separação dos materiais presentes no lixo, após sua coleta e transporte. Usina de reciclagem: Instalação industrial onde materiais misturados ao lixo são separados por triagem manual, tais como papéis, plásticos, vidros, pedaços de pano, ou também através de sistema magnético como no caso de materiais ferrosos. Os materiais separados do lixo são encaminhados para a reciclagem. Usina hidrelétrica: Denominação utilizada para indicar o conjunto de todas as obras e equipamentos destinados à produção de energia elétrica, e que utilizam um potencial hidráulico. Voçoroca: Escavação mais ou menos profunda, que ocorre geralmente em terreno arenoso, originada pela erosão. É formada devido a ação da erosão superficial ou mais freqüentemente, pela ação combinada da erosão superficial e da erosão subterrânea. A erosão superficial é iniciada em estradas antigas, valetas, ou também pontos topográficos favoráveis. Pode alcançar profundidades de várias dezenas de metros e extensão de centenas de metros. Gravimetria: Método analítico quantitativo cujo processo envolve a separação e pesagem de um elemento ou um composto do elemento na forma mais pura possível. O elemento ou composto e separado de uma quantidade conhecida da amostra ou substancia analisada. A gravimetria engloba uma variedade de técnicas, onde a maioria envolve a transformação do elemento ou composto a ser determinado num composto puro e estável e de estequiometria definida, cuja massa e utilizada para determinar a quantidade do analito original. Valor presente líquido: Função utilizada na análise da viabilidade de um projeto de investimento. Ele é definido como o somatório dos valores presentes dos fluxos estimados de uma aplicação, calculados a partir de uma taxa dada e de seu período de duração. Os fluxos estimados podem ser positivos ou negativos, de acordo com as entradas ou saídas de caixa. A taxa fornecida à função representa o rendimento esperado do projeto. Caso o VPL encontrado no cálculo seja negativo, o retorno do projeto será menor que o investimento inicial, o que sugere que ele seja reprovado. Caso ele seja positivo, o valor obtido no projeto pagará o investimento inicial, o que o torna viável. Royalties: Valores pagos a pessoa física ou jurídica pela utilização de determinados direitos de propriedade. Private Equit: Termo relacionado ao tipo de capital empregado nos fundos de PE, que em sua maioria são constituídos em acordos contratuais privados entre investidores e gestores, não sendo oferecidos abertamente no mercado


e sim através de colocação privada; além disso, empresas tipicamente receptoras desse tipo de investimento ainda não estão no estágio de acesso ao mercado público de capitais, ou seja, não são de capital aberto, tendo composição acionária normalmente em estrutura fechada. Produtor independente de energia: Pessoa jurídica ou empresas reunidas em consórcio que recebam concessão ou autorização para produzir energia elétrica destinada ao comércio de toda ou parte da energia produzida, por sua conta e risco; Autoprodutor de energia: Pessoa física ou jurídica ou empresas reunidas em consórcio que recebam concessão ou autorização para produzir energia elétrica destinada ao seu uso exclusivo. Taxa interna de retorno: A Taxa Interna de Retorno é a taxa de desconto que iguala o valor atual líquido dos fluxos de caixa de um projeto a zero. Em outras palavras, a taxa que com o valor atual das entradas seja igual ao valor atual das saídas. A TIR é calculada em cima do investimento e fluxos de caixa. Pay-back: É um método que calcula o tempo de recuperação do investimento. Este método compara o tempo necessário para recuperar o investimento, com o tempo máximo tolerado pela empresa para recuperar o investimento. Impactos ambientais: é a alteração no meio ou em algum de seus componentes por determinada ação ou atividade. Estas alterações precisam ser quantificadas, pois apresentam variações relativas, podendo ser positivas ou negativas, grandes ou pequenas.


I.

Introdução

A intensificação das atividades humanas nas últimas décadas gerou um acelerado aumento na produção de resíduos, tornando-se um grave problema para as administrações públicas. O aumento desordenado da população e o crescimento sem planejamento de grandes núcleos urbanos dificultam as ações e o manejo dos resíduos, os quais, muitas vezes são depositados em locais não preparados para recebê-los, como lixões, e podem provocar graves problemas socioambientais. Vazadouros a céu aberto (lixões) constituem-se na forma mais inadequada de disposição de resíduos sólidos urbanos, pois não contemplam cuidados que evitam danos ambientais e à saúde. Os resíduos depositados em um lixão causam poluição ao solo, ao ar e à água; atraem vetores de doenças; não restringem os resíduos de serem levados pela ação do vento e por animais; não controla o risco de deslizamentos, fogo e explosões; e por fim mantêm, em sua maioria, catadores. De acordo com a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico do IBGE de 2008, metade dos mais de cinco mil municípios brasileiros destinam seus resíduos para lixões. Conforme o próprio relatório, "tal situação se configura como um cenário de destinação reconhecidamente inadequado, que exige soluções urgentes e estruturais para o setor" (PNSB 2008, IBGE 2010, página 60). Uma das soluções mais latentes foi recentemente tomada por meio da aprovação da Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS) em 02/08/2010, após mais de 20 anos em trâmite no Congresso Nacional. A PNRS vem para regulamentar a destinação final dos resíduos sólidos produzidos, inclusive os urbanos, agindo como um marco regulatório que reúne princípios, objetivos, instrumentos e diretrizes sob os quais a integração entre os agentes públicos envolvidos, principalmente os municípios, deverão seguir. Adicionalmente, o PNRS adota medidas restritivas como a proibição: da coleta de materiais recicláveis em lixões ou aterros; do lançamento de resíduos em praias, rios e lagos; e das queimadas de lixo a céu aberto. A Política também delineia o caminho para a reciclagem, reutilização e uso mais consciente dos materiais ao responsabilizar as empresas geradoras pela logística reversa de seus produtos descartáveis e também à própria sociedade civil pela geração do lixo. Como marco regulatório, a Política Nacional de Resíduos Sólidos estabelece os princípios para a elaboração de planos municipais, regionais, estaduais e nacional. A vanguarda das políticas públicas para o setor é a realização de ações que coordenem esforços entre os diferentes âmbitos de governo para: a minimização da geração de resíduos; a logística reversa; a valorização dos resíduos por conta da geração de empregos de reciclagem dignos e reconhecidos; pelo correto tratamento dos materiais dispostos, evitando danos ao ambiente e à saúde; e finalmente pelo aproveitamento do inevitável subproduto do lixo, o biogás. Em todo o mundo, a urgência em se reduzir a concentração atmosférica de gases de efeito estufa provocou a adoção de quadros regulamentares favoráveis para incentivar o setor público e privado a investirem em energias renováveis.

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O Brasil se destaca no cenário internacional como um importante ator ligado ao Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), um dos instrumentos do Protocolo de Quioto criados para ajudar os países desenvolvidos a alcançar suas metas de redução de emissões de carbono e incentivar financeiramente os países em desenvolvimento. Em termos do potencial de reduções de emissões associado aos projetos de MDL, o Brasil ocupa a terceira posição, sendo responsável pela redução de 375.889.172 tCO2e, o que corresponde a 6% do total mundial para o primeiro período de obtenção de créditos, que podem ser de no máximo 10 anos para projetos de período fixo ou de 7 anos para projetos de período renovável (os projetos são renováveis por no máximo três períodos de 7 anos dando um total de 21 anos). Dos 168 projetos de MDL registrados em diversos setores no Brasil, 25 são realizados em aterros sanitários. Destes, apenas 7 foram registrados com intuito de geração de energia, constituindo-se uma oportunidade promissora para promover a sustentabilidade social e ambiental do desenvolvimento municipal no país, por meio do estímulo a uma gestão mais apropriada dos resíduos sólidos urbanos.

II.

Objetivo

O objetivo do estudo é quantificar o potencial de geração de energia elétrica proveniente de gás metano oriundo de resíduos de saneamento, enfatizando lixo e esgoto. Cabe ressaltar que este estudo subsidiará a formulação de políticas públicas no setor energético e a definição de ações coordenadas, visando à sustentabilidade ambiental da matriz energética brasileira, por se tratar de uma fonte com bom potencial de geração de energia, principalmente para atendimento à demanda local, ainda pouco incentivada e com ganhos ambientais e sociais significantes.

III.

Geração de energia elétrica a partir de biogás

No Brasil, por conta da matriz energética estar fundamentada na energia hídrica, não se incentivou da mesma forma a geração de novas formas de energia elétrica. Ademais, o próprio setor privado manifestou interesse limitado em tais investimentos oriundos de fontes diversas das tradicionais por conta de uma série de particularidades como: o elevado custo do capital nacional; limitada capacidade para o desenvolvimento de projetos de financiamento externo; limitadas fontes de pesquisas tecnológicas; e restrições de barreiras regulatórias, principalmente porque as fontes renováveis (como no caso do biogás) geralmente transitam por diversos âmbitos da administração pública. Os investimentos em energia renovável apresentam, em sua maioria, custos superiores aos necessários para a adoção de fontes tradicionais. Não obstante, invariavelmente as energias renováveis trazem consigo externalidades positivas passíveis de serem mensuradas, como o desenvolvimento das áreas econômica e social. Adicionalmente, investimentos na geração de energia que se utiliza do biogás como fonte combustível podem ser viáveis economicamente devido à apropriação de receitas oriundas da venda da energia elétrica e da comercialização dos créditos de carbono. ARCADIS Tetraplan 2


Nesse contexto, incentivos públicos para a elaboração e implantação de projetos de recuperação e queima de biogás são justificáveis sob a ótica do desenvolvimento sustentável. Portanto, para a viabilização destes projetos, a municipalidade a quem compete prestar o serviço de limpeza urbana e a coleta dos resíduos sólidos urbanos pode:

Explorar diretamente a utilização desses resíduos na atividade de geração de eletricidade a partir da queima do biogás, assumindo o papel de empreendedor;

Conceder a terceiros, por meio do devido processo legal (licitação), o direito de utilizar os resíduos sólidos. O papel da municipalidade neste caso restringe-se ao de conceder o direito de exploração, por terceiros, dos resíduos sólidos ou da fração orgânica desses resíduos, uma vez que a concessão, autorização ou permissão dos serviços de eletricidade, entre os quais se inclui a geração de energia elétrica, é de competência federal (União).

Para a produção de eletricidade em uma usina térmica movida a biogás, tanto a municipalidade, como o terceiro, no caso de se fazer a concessão do direito de explorar os resíduos sólidos urbanos, podem organizar-se como autoprodutor, ou como produtor independente de energia. No caso do autoprodutor, a eletricidade gerada tem como finalidade atender, parcial ou totalmente, as necessidades de consumo do próprio produtor, podendo não obstante ser autorizada pela ANEEL a venda de eventuais excedentes de energia, na forma do inciso IV do art. 26 da Lei nº 9.427, de 26 de dezembro de 1996. Assim, caso a municipalidade explore diretamente, a produção de eletricidade destinar-se-á a suprir parcial ou totalmente suas necessidades de consumo, não sendo objeto de comercialização, exceto no que tange à existência de eventuais excedentes que, sob a autorização prévia da ANEEL, poderão ser comercializados. No caso de terceiros, a produção igualmente destinar-se-á a suprir suas necessidades de consumo e eventualmente pode ser comercializado o excedente de produção de energia sobre o consumo. No caso de produtor independente, a geração de eletricidade destina-se à finalidade de venda, seja no ACR - Ambiente de Contratação Regulada, seja no ACL - Ambiente de Contratação Livre. Tanto o autoprodutor como o produtor independente, que utilizam fonte térmica (exceto nuclear), deve solicitar autorização à ANEEL, no caso de potência superior a 5.000 kW (5 MW), ou apenas comunicar à ANEEL, para registro, no caso de uma usina com capacidade reduzida (até 5.000 kW ou 5 MW), nos termos da Lei nº 9074/95 e observado o disposto na Resolução nº 390 de 15 de dezembro de 2009.

IV.

Potencial de Geração de Energia a partir da geração de Metano proveniente de Esgotamento Sanitário

IV.1. Biogás Gerado pelo Tratamento de Esgoto Com os problemas associados à crise energética e ao aquecimento global, vários países têm investido montantes significativos em tecnologias e projetos para o aproveitamento do biogás ARCADIS Tetraplan 3


produzido em estações de tratamento de esgotos. Como recurso renovável, o uso do biogás colabora com a não dependência de fonte de energia fóssil; aumenta a oferta e possibilita a geração descentralizada de energia próxima aos centros de carga; promove economia no processo de tratamento de esgoto, aumentando a viabilidade da implantação de serviços de saneamento básico. As empresas que utilizam o biogás proveniente do esgotamento sanitário podem adotar o sistema de cogeração de energia com utilização dos gases de exaustão para aquecimento dos digestores e do secador de lodo, aumentando a eficiência do processo com concomitante redução de custos de instalação e possibilidade de comercialização do excedente de eletricidade (CENBIO, 2001). Nesse sentido, as tecnologias de digestão anaeróbia e de aproveitamento do biogás têm-se revelado eficazes no tratamento e valorização de resíduos e na mitigação do efeito estufa, evitando custos ambientais correspondentes ao uso de fontes convencionais de energia elétrica. Verifica-se, entretanto, que embora haja um potencial de aproveitamento decorrente do volume elevado de esgotos gerados, principalmente nas metrópoles, são relativamente poucos os projetos de aproveitamento do biogás em operação no Brasil e em vários países do mundo, com destaque para os Estados Unidos, Canadá e alguns centros europeus. As principais dificuldades encontradas dizem respeito à viabilidade técnica e econômica e aos problemas operacionais do sistema, indicando que ainda há espaço para o aperfeiçoamento tecnológico e o emprego dessa fonte de energia em escala regional. O Brasil apresenta ainda dificuldades adicionais. A primeira dela condiz ao elevado déficit nos serviços de saneamento básico, especialmente em relação à coleta e tratamento de esgotos sanitários nas áreas urbanas, que hoje resulta em sérios problemas relacionados à propagação de doenças de veiculação hídrica e à mortalidade infantil. Outra dificuldade diz respeito aos equipamentos necessários, que apresentam custos elevados por serem, em sua maioria, importados, requerendo ainda recursos para sua manutenção. Dependendo da potência instalada na estação de tratamento de esgoto e do volume de biogás gerado, o investimento torna-se muito elevado, podendo inviabilizar o projeto. O esforço voltado ao emprego de tecnologias de aproveitamento energético de efluentes representaria também um estímulo à implantação de sistemas de tratamento de esgotos, sobretudo nas zonas periféricas das cidades, com reflexos extremamente positivos em termos sociais, ambientais e de saúde pública. O aproveitamento energético do biogás promove a utilização ou reaproveitamento de recursos renováveis; colabora com a não dependência de fonte de energia fóssil; aumenta a oferta e possibilita a geração descentralizada de energia próxima aos centros de carga; promove economia no processo de tratamento de esgoto, aumentando a viabilidade da implantação de serviços de saneamento básico. As empresas do setor podem adotar o sistema de cogeração de energia com utilização dos gases de exaustão para aquecimento dos digestores e do secador de lodo, aumentando a

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eficiência do processo, com concomitante redução de custos de instalação e possibilidade de comercialização do excedente de eletricidade (CENBIO, 2001). Nesse sentido, as tecnologias de digestão anaeróbia e de aproveitamento do biogás têm-se revelado eficazes no tratamento e valorização de resíduos e na mitigação do efeito estufa, evitando custos ambientais correspondentes ao uso de fontes convencionais de energia elétrica. Deste modo, a adoção do método de utilização do biogás no país deve ser precedida de estudos para obtenção de tecnologias aprimoradas, respaldadas em instrumentos jurídicos, institucionais e econômicos, possibilitando assim o surgimento de novos projetos eficazes no aproveitamento energético a partir de esgoto sanitário.

V.

Alternativas para Deposição de Resíduos Sólidos em Pequenos Municípios

V.1.

Consórcios Públicos

O estudo relata a situação atual da deposição de resíduos sólidos em pequenos municípios do Brasil e indica alternativas de sistemas de gestão integrados, visando à sustentabilidade ambiental e econômica, utilizando métodos capazes de transformar os passivos ambientais em benefícios para a sociedade e o meio ambiente. Aterros sanitários que atendem a pequenos municípios têm custo operacional unitário (por tonelada aterrada) elevado quando comparados àqueles que recebem grandes volumes de resíduos. Dessa forma, a composição de consórcios entre pequenos municípios é vantajosa e tende a viabilizar financeiramente a gestão de resíduos, visto que o compartilhamento reduz consideravelmente tanto os custos operacionais como os investimentos iniciais. O ganho de escala alcançado pela operação conjunta de aterros por meio de consórcios permite o aperfeiçoamento da capacidade técnica, gerencial e financeira, melhorando assim a prestação de serviços públicos. Entre as principais vantagens do aterro sanitário compartilhado estão (adaptado do Portal da Cidade de Londrina):

Redução das áreas afetadas pelos aterros, dando assim solução solidária, compartilhada e regional ao problema;

Racionalização do uso de máquinas e equipamentos para operação, garantindo economia de escala;

Rateio dos custos de instalação e operação entre municípios;

Viabilidade de adesão dos municípios que ainda depositam os resíduos em lixões, aperfeiçoando a gestão dos resíduos e melhorando a qualidade ambiental;

Facilidade na obtenção de recursos e a universalização dos serviços;

Viabilização econômica de se instalar um projeto de captura, queima e geração de energia elétrica, uma vez que quanto maior o volume de resíduos orgânicos depositados em um único aterro, maior a geração de gás metano, além de possibilitar a implantação de um projeto de MDL. ARCADIS Tetraplan 5


Para garantir o sucesso de um consórcio visando o compartilhamento de soluções a problemas comuns, sua definição deve ser exaustivamente discutida de forma a estabelecer as obrigações recíprocas entre os consorciados. Os consórcios públicos são uma forma de associação e de coordenação entre entes federativos para a gestão de serviços públicos de forma conjunta ou coordenada e tem natureza contratual. Como é baseado no exercício de competências comuns, pode ter cláusula de penalização por não cumprimento do estabelecido ou por prejuízos causados pela retirada do consórcio (IBAM 2007, p.24). A formação de consórcios públicos possibilita ainda o preenchimento de requisitos mínimos para garantir a viabilidade financeira de um projeto de recuperação e queima com aproveitamento energético do metano. Em conjunto, municípios pequenos podem: i) atingir o mínimo de 350 toneladas de resíduo por dia; ii) ter aterrado um mínimo de 500.000 toneladas com altura de carregamento não inferior a 20 metros (Estudos de Viabilidade Econômica de Projetos de Biogás em Aterros Sanitários - FRAL); e iii) manter a operação de acordo com as boas práticas de operação e manutenção. Assim, a formação de consórcios é positiva e deve ser incentivada. A união dos diversos recursos de municípios a partir da formação de consórcios públicos objetivando solução comum para reduzir, mitigar ou eliminar problemas de gestão de resíduos sólidos urbanos tem mostrado tendência eficiente e pode ser uma boa prática especialmente para municípios com populações inferiores a 100.000 habitantes.

VI.

Metodologia para Análise do Potencial de Geração de Energia Elétrica pelo Biogás de Disposição de Resíduos Sólidos

VI.1. Seleção do Universo de Pesquisa De acordo com o IBGE, a estimativa da população brasileira para o ano de 2009 é de 191.446.848 habitantes, divididos em 5.565 municípios (IBGE, 2010 http://www.ibge.gov.br/servidor_arquivos_est/). De acordo com a pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB), realizada pelo mesmo instituto em 2008, metade destes mais de cinco mil municípios destinam inadequadamente seus resíduos sólidos urbanos para vazadouros a céu aberto (lixões). A outra metade dos municípios brasileiros destina seus resíduos para locais com formas mais apropriadas de tratamento, sendo que 22% deles são qualificados como aterros controlados e 27% como aterros sanitários (PNSB, 2008). É importante mencionar que, mediante tal classificação, os aterros sanitários e os aterros controlados, representam o total de 32,2% e encontram-se técnica e operacionalmente em situação melhor. Portanto, são mais adequados para a implantação de projetos de geração de energia elétrica. Já os lixões terão de ser adaptados e transformados em aterros controlados. Os critérios adotados para seleção dos municípios a serem abrangidos neste estudo levaram em consideração dados populacionais, bem como a quantidade mínima de resíduos necessária para viabilizar empreendimentos de recuperação do biogás, para fins de geração energética, conforme detalhado abaixo: ARCADIS Tetraplan 6


Municípios pertencentes a Regiões Metropolitanas ou Aglomerados Urbanos;

População superior a 200 mil habitantes;

Volume de resíduos suficiente para gerar, no mínimo, 300 kWh de energia;

Potencial de produção de biogás por um período de dez a quinze anos.

Mediante adoção dos critérios supracitados, do total de 517 municípios brasileiros inseridos em regiões metropolitanas (IBGE, 2010), 91 foram selecionados para participarem desta pesquisa. O montante representa 79,51% do total da população presente nas regiões metropolitanas que totaliza 88.939.853 habitantes. A população abrangida nos 91 municípios corresponde a 70.713.151 habitantes. Foram ainda incluídas algumas “exceções” que não atenderam os critérios de seleção préestabelecidos, porém apresentam características ou peculiaridades relevantes para esta pesquisa. Cabe mencionar que as “exceções” consideradas foram determinadas, também, com base no conhecimento aprofundado dos especialistas participantes da equipe envolvida. Desta forma foram incluídos dezoito municípios. Quando considerada a população dos municípios mediante a linha de corte estabelecida somada às “exceções” e à população dos municípios que enviam seus resíduos para os locais supracitados, a pesquisa abrangeu uma população de 84.089.778 habitantes, correspondente a 43,92% da população brasileira em 2009. Após definição dos municípios, foi elaborado um questionário contendo informações fundamentais para a estimativa do potencial de geração de energia elétrica em cada local de disposição de resíduos, como por exemplo: ano de início e encerramento do local, quantidade de resíduos depositada, gravimetria dos resíduos, temperatura e pluviosidade da cidade, entre outros. Uma cópia desse questionário foi enviada aos responsáveis pelos locais de disposição de cada um desses municípios, após contato por telefone ou pessoal, para ser respondido. Foram enviados 113 (cento e treze) questionários para os 109 municípios (91 municípios obtidos após a linha de corte e 18 municípios considerados “exceções”). Esta disparidade se deve ao fato de que alguns municípios contam com mais de um local de disposição de resíduos. Cabe citar, como exemplo, a cidade de São Paulo, que atualmente deposita seus resíduos em dois aterros e ainda conta com outros dois aterros que foram recentemente desativados e todos possuem potencial de geração de energia elétrica. Os questionários foram enviados primeiramente pelo correio e, na seqüência, por correio eletrônico. Duas semanas após os envios, foi realizado contato telefônico para reiterar a importância do preenchimento do questionário e a relevância do estudo. Após dois meses do envio, obteve-se um retorno de 86 questionários. É importante mencionar que os 86 questionários respondidos representam 56 locais de disposição de resíduos. Esta diferença se deve ao fato de que alguns municípios são sede e outros enviam seus resíduos para locais de disposição fora de sua área de jurisdição. A representatividade obtida pelas respostas em relação à população abrangida (questionários respondidos) mostrou-se significativa, totalizando 76,11% do total de questionários enviados.

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Tabela 1 - Resumo das principais informações da pesquisa População Brasil - 2009 (IBGE) 191.446.848 População pesquisada 84.089.778 Relação entre a População brasileira x População abrangida pela pesquisa 43,92% População dos municípios que responderam o questionário 73.098.326 Relação entre população abrangida pela pesquisa x população dos municípios que responderam o questionário 86,93% Total de Municípios brasileiros 2009 5.565 Municípios abrangidos após corte (RM + Exceções) 109 Quantidade de questionários enviados 113 Municípios que responderam questionário 86 Porcentagem entre questionários enviados e recebidos 76,11%

VI.2. Visitas Técnicas Para realização deste estudo considerou-se importante e estratégico a realização de algumas visitas técnicas em locais de disposição de resíduos, frente às diferentes características regionais, políticas, geográficas, ambientais e sociais dos municípios brasileiros. Esta abordagem permitiu um conhecimento técnico aprofundado, de alguns lixões, aterros sanitários ou controlados. Desta forma foram definidos onze locais a serem visitados1. A seleção dos locais onde seriam realizadas as visitas técnicas levou em consideração os seguintes critérios:

Abrangência nas cinco regiões brasileiras: Norte, Nordeste, Sul, Sudeste e CentroOeste;

Aterros com características ou peculiaridades distintas, consideradas relevantes para esta pesquisa, conforme conhecimento aprofundado da equipe envolvida neste projeto;

1 As visitas técnicas foram realizadas nas cinco regiões do País, a saber: 1) Amazonas, Aterro Controlado de Manaus; 2) Pernambuco, CTR Candeias em Recife; 3) Rio Grande do Norte, Aterro Sanitário Braseco em Natal; 4) Goiás, Aterro Sanitário de Goiânia; 5) Distrito Federal, Lixão Jóquei em Brasília; 6) São Paulo, Aterro Sanitário Bandeirantes, na cidade de São Paulo; 7) Rio de Janeiro, Aterro Controla de Jardim Gramacho, na cidade do Rio de Janeiro; 8) Minas Gerais, CTR Macaúbas em Belo Horizonte; 9) Espírito Santo, Aterro Sanitário Marca Ambiental em Cariacica; 10) Paraná, Aterro Sanitário Caximba em Curitiba; e 11) Santa Catarina, Centro de Gerenciamento de Resíduos de Tijuquinhas em Biguaçu.

ARCADIS Tetraplan 8


Diferentes formas de disposição: Aterro Sanitário, Aterro Controlado e Lixão;

Projetos registrados na ONU para fins de obtenção e venda de créditos de carbono.

VI.3. Método adotado para cálculo do potencial de geração de biogás Dentre diversas metodologias disponíveis para estimar a produção de biogás nas áreas de disposição de resíduos, incluindo lixões, aterros controlados e os aterros sanitários, a metodologia adotada neste estudo foi ACM0001, nomeada “Consolidated Baseline Methodology for Landfill Gás Project Activities” da United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC (Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança Climática), baseada na sua última revisão nº 11, ocorrida em 28/05/2009. Cabe mencionar que esta Metodologia também pode ser utilizada para calcular a quantidade de créditos de carbono associada a cada projeto. Foi aprovada e consolidada para o cálculo da linha de base de projetos em aterros no âmbito do MDL - Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. Este modelo inclui diversas variáveis considerando as especificidades de cada aterro, como por exemplo, a classificação dos resíduos, a taxa de degradação por diferentes frações de carbono orgânico degradável, entre outras. O modelo calcula a produção de metano com base na quantidade de resíduos depositados em uma série histórica, começando com o primeiro ano após o início das atividades do projeto até o último ano do projeto. Para os locais de disposição de resíduos que irão receber lixo nos próximos anos e que não informaram as devidas quantidades anuais a serem depositadas, foi necessária uma projeção destes dados por meio do método de mínimos quadrados, através de análises de correlação e seus coeficientes (R2), objetivando o conservadorismo na estimativa. O método aplicado neste estudo possibilita a utilização de uma modelagem matemática que infere resultados mais conservadores e próximos da realidade dos locais de disposição de resíduos. Isto ocorre devido à complexidade das variáveis necessárias para realizar os cálculos.

VII.

Potencial de Geração de Energia a partir da geração de Metano proveniente da Disposição de Resíduos Sólidos

VII.1. Resultados da Pesquisa Dos locais de disposição de resíduos interpelados, a maioria classifica-se como aterro sanitário (71%). Já uma quinta parte (20%) classifica-se como aterro controlado e o restante, 9%, como vazadouros a céu aberto - lixões. Destaca-se, entretanto, que as características de funcionamento informadas por alguns dos participantes como sendo de aterros controlados os remetem a lixões por, entre outros, não deterem impermeabilização inferior ou contarem com a presença de catadores individuais. Dado a tendência indicada de se utilizar a nomenclatura de aterro controlado como forma de "disfarce" de condições de recepção e tratamento dos resíduos típicos de vazadouros a céu aberto, recomenda-se interpretar tal qualificação nos resultados de maneira conservadora. ARCADIS Tetraplan 9


A situação apresentada pelos municípios selecionados pela atual pesquisa destoa da situação encontrada pelas Pesquisas Nacionais de Saneamento Básico - PNSB realizadas pelo IBGE nos anos de 1989, 2000 e 2008. Mesmo com a clara tendência de melhora observada, pouco mais da metade do destino dos resíduos no país (PNSB 2008) são inadequados. Gráfico 1 - Potencial energético dos 56 locais pesquisados

A discrepância entre os dados das Pesquisas Nacionais (IBGE) e da pesquisa atual não indica necessariamente uma melhora no tratamento dos resíduos, mas sim a diferença na abrangência das populações pesquisadas. Os critérios de seleção da pesquisa atual, ao almejar agregar municípios com potencial de geração de energia elétrica a partir de biogás, não consideram pequenos municípios com menores condições de investimento em saneamento. As regiões metropolitanas selecionadas, por deter um número expressivo de habitantes, detêm as maiores capacidades de investimento em saneamento e maior necessidade dos mesmos, visto a maior densidade populacional. Ademais, cidades menores, via de regra, geram quantidades menores de resíduos por habitante que aglomerados urbanos, ao mesmo tempo em que dispõem de áreas maiores para alocação da destinação de resíduos.

VII.1.1.

Resultados da pesquisa

Os resultados da pesquisa realizada são na Tabela 2 abaixo sumarizados. Tabela 2 - Resultados sumarizados da pesquisa Licenciamento Ambiental

Vida Útil

Em dia: 71%; Não possui*: 23%; Não informou: 5%

Média e mediana: 22 anos

* 3 locais mantém TACs assinados Volume de Resíduos Depositados

Gravimetria

24,9 milhões de toneladas em 2009; média por local de 470 mil toneladas em 2009

Resíduos orgânicos: 49%; Industriais, hospitalar e outros: 31%; Celulose, papel e cartão: 12%; Podas, parques e jardins: 5%; Têxteis: 3% ARCADIS Tetraplan 10


Presença de Catadores

Tratamento Alternativo

Não possui: 70%; Catadores individuais: 11%; Catadores em cooperativa: 9%; Individuais e em cooperativa: 5%; Não informado: 5%

Não possui: 59%; Coleta seletiva e/ou reciclagem: 20%; Compostagem: 5%; Coleta seletiva e/ou reciclagem e compostagem: 9%; Não inforrmado: 5%

Área dos Locais de Disposição

Projetos de Recuperação e Queima do Biogás

Área média: 493 mil m2; Mediana: 320 mil m2

Não detém projetos: 30 locais (dos quais 24 realizam queima passiva do gás em PDR); Detém projetos: 26 locais (dos quais 19 são registrados na ONU)

Vazão de Biogás

Tratamento de Chorume

3

Média: 46,8 milhões de m /ano; Mediana: 40 3 milhões de m /ano

Interno: 41%; Externo: 36%; Nenhum: 23%

VII.2. Potencial de Geração de Energia Elétrica pelo Biogás Após a coleta, compilação e análise dos dados dos 56 locais de disposição pesquisados, aplicou-se a metodologia ACM0001 para o cálculo do potencial energético a partir do biogás como combustível renovável. Para se calcular o potencial de geração do biogás, usado como combustível nos motores ciclo Otto para geração de energia elétrica considerou-se para cada local: a área utilizada para a disposição de resíduos; a quantidade deles já depositados; a vida útil restante ao local; a composição gravimétrica dos resíduos; a vazão de chorume; a tecnologia empregada na drenagem; a presença de sucção de gás; e dados como temperatura e condições climáticas regionais. Calculou-se prospectivamente a curva de vazão do biogás para dez anos, de 2010 até 2020, conforme demonstrado na Tabela 3 abaixo. Os potenciais estimados individualmente, quando agregados, somam 311 MW de "potência instalada" em biogás gerado pela decomposição dos resíduos sólidos municipais, que poderia abastecer uma população de 5,6 milhões de habitantes e equivale a praticamente a cidade do Rio de Janeiro. Tal potência representa a abundância do combustível biogás, renovável e subproduto do modo de vida atual. Tabela 3 - Potencial energético dos 56 locais pesquisados Ano

MW

Biogás (Nm3/ano)

tCO2e/ano

2010

311

1.615.210.744

12.156.722

2011

313

1.624.743.810

12.228.472

2012

312

1.618.907.269

12.184.544

2013

297

1.539.201.300

11.584.645

2014

288

1.494.975.326

11.251.782

2015

278

1.441.894.232

10.852.273

ARCADIS Tetraplan 11


Ano

MW

Biogás (Nm3/ano)

tCO2e/ano

2016

271

1.404.535.435

10.571.095

2017

265

1.370.708.392

10.316.500

2018

262

1.355.885.500

10.204.937

2019

261

1.351.118.538

10.169.059

2020

258

1.322.321.457

9.952.320

A utilização do biogás como combustível para geração de energia elétrica não apenas aproveita de forma sustentável este subproduto da disposição dos resíduos sólidos, como também evita que o gás metano nele contido seja emitido para a atmosfera. Como o metano tem potencial 21 vezes maior que o CO2 para aumento do efeito estufa, a queima do biogás na produção de energia gera emissões evitadas deste gás. A quantidade de carbono equivalente que potencialmente seria impedido de alcançar a atmosfera da Terra, assim, equivale a 12 milhões de toneladas no primeiro ano de geração de energia por meio da recuperação e utilização do biogás. Em 2020 as emissões evitadas quase totalizam 10 milhões de CO2 equivalente. Ao longo do período estudado de 11 anos a soma, de 121 milhões de toneladas, demonstra a expressiva redução potencial de gases de efeito estufa. Tais emissões evitadas podem ser credenciadas para a geração de créditos de carbono, que são títulos comercializados em mercado. Os créditos de carbono representam uma segunda fonte de receita para os aterros que geram energia por meio do biogás, complementando assim a receita oriunda da geração e comercialização da energia elétrica. Não obstante o contexto exposto, as simulações realizadas pelo estudo demonstram de forma insofismável a viabilidade econômica positiva que projetos de geração de créditos comercializáveis de carbono para lixões detêm2. Eis que a instalação de sistemas de drenagem, captação e queima do biogás em flares motiva a execução de diversas das melhorias ambientais e sociais passíveis de serem realizadas em lixões. As receitas oriundas da venda dos créditos de carbono representam o pagamento pelos gases de efeito estufa que deixaram de ser emitidos pela queima do metano em flare.

VII.3. Modelagem de Viabilidade Econômica A fim de nortear e permitir que, de forma clara, sejam explicadas as variáveis que requerem atenção por parte dos setores público e privado quando da discussão em torno da produção de energia elétrica de empreendimentos de aproveitamento de gás em locais de disposição de resíduos sólidos urbanos, notadamente aterros sanitários e vazadouros a céu aberto

2 Muitos dos locais estudados atingirão o fim de suas vidas úteis dentro do período da projeção realizada. Para se obter a medida do potencial das regiões metropolitanas estudadas sem o viés decrescente por conta do encerramento dos aterros e lixões adotou-se uma metodologia de estimação que parte do pressuposto de que a geração de resíduos é linear e contínua a partir dos dados históricos de disposição levantados pela pesquisa. É estimado que essa geração crescente de resíduos encontre locais de disposição correspondentes, independente das dificuldades inerentes ao processo de licenciamento etc. Ademais, como a legislação ambiental tende a ser mais criteriosa na concessão de licenças para novos aterros, assumiu-se que os novos locais serão aterros sanitários.



(lixões), realizou-se complexa modelagem econômica para cálculo da viabilidade de tais projetos. Detalha-se a seguir a modelagem adotada para cálculos de viabilidade, que inicia-se com o levantamento dos investimentos necessários para o projeto. O segundo passo é o levantamento das receitas prospectivas, oriundas tanto da venda da energia elétrica como dos créditos de carbono. Por fim, foram levantados os custos e despesas operacionais, que incorrem ao longo do período simulado, incluindo aqueles com o financiamento dos investimentos iniciais e os impostos gerados. Particulares à modelagem da viabilidade econômica para o uso do biogás, os seguintes importantes aspectos foram considerados:

O intervalo temporal modelado, por ser tratado sob a ótica de mercado, foi considerado como de dez anos (de 2010 a 2020). Tal premissa se apóia em dois fatos: a) como compete aos municípios a responsabilidade pelos locais de disposição e os instrumentos jurídicos para a contratação de um empreendimento dessa natureza são a concessão ou contrato de prestação de serviços, ambos respeitam características de longo prazo . E por fim: b) o investimento inicial é de montante significativo, o que remete a prazos relativamente longos para plena amortização e, assim, atração de capital privado. A geração de biogás de um local de disposição não necessariamente encerra-se em dez anos, bem como as máquinas de geração de energia elétrica não são integralmente depreciadas nesse intervalo de tempo. Não obstante, sob a ótica de mercado adotada o prazo de concessão ou contratação de dez anos permite um horizonte compatível com o estabelecimento de linha de corte conservadora e factível para obtenção dos financiamentos.

É assumida a comercialização dos créditos de carbono em todas as etapas da análise, desde o investimento em seu projeto, passando pela apropriação de receitas de sua venda, até a dedução de seus custos operacionais. Tal assunção se mostra coerente uma vez que os investimentos para certificação de créditos de carbono são marginais aos necessários para geração de energia elétrica. Isto é, os custos para geração de energia elétrica embutem integralmente os custos que se fariam necessários para certificação de créditos de carbono. Importante notar que os créditos de carbono adentram na modelagem de forma paralela à venda de energia elétrica, pois são complementares: o mesmo biogás gera ambas as receitas.

A modelagem ora apresentada foi realizada a partir de dados reais de projetos que atualmente encontram-se em operação e que vivenciam na prática situações quer sejam econômicas, financeiras, técnicas, ambientais e operacionais que, de certa forma, agregam novos conceitos e parâmetros que podem ser aplicados em projetos futuros.

Outrossim, cabe citar que embora A análise de viabilidade se fez sob a ótica de um investimento privado, isso é, com valores correntes de mercado, onde as receitas amortizam o investimento inicial, fazem frente ao fluxo de custos e despesas e por fim resultam em caixa livre.

VII.3.1.

Investimentos

Seguindo modelagem de viabilidade econômica padrão, o primeiro passo se dá pelo levantamento do investimento, e são diversos os necessários pois englobam as etapas necessárias desde a captação do gás nos maciços de resíduos até a venda da energia ARCADIS Tetraplan 13


elétrica por meio de sua transmissão. A particularidade de tais investimentos é que o custo da matéria prima (o gás) está embutido no próprio custo de investimento, contrário a um sistema de produção padrão onde este é variável e incorrido juntamente com o processo produtivo3. O sistema necessário para comercialização de energia elétrica e dos créditos de carbono pode ser dividido nas cinco etapas abaixo pontuadas:

Sistema de drenagem: instalação do sistema de drenagem nos lixões é relativo à perfuração dos furos e à instalação dos poços de drenagem vertical no maciço de resíduos. Considerou-se uma profundidade média de 25 metros e um espaçamento entre drenos de 25 metros.

Captação, bombeamento ou sucção, tratamento e queima: foram considerados os seguintes itens, precificados a mercado: i) licenciamento e alvarás; ii) projeto executivo; iii) obras civis; iv) sistema de tubulações; v) adaptação de poços de captação; vi) sistema de automação e controle; vii) tubulações de água gelada e cargas iniciais de glicol; viii) trocadores de calor; ix) medidores de vazão tipo pitot (principal e secundários); x) tubulações de aço carbono; xi) instrumentos de medição de pressão e temperatura; xii) chiller; e os xiii) os queimadores.

Geração de energia elétrica: foram considerados os valores de mercado dos seguintes itens: i) construção civil, galpões ou containers para acondicionamento dos motores (incluindo projeto executivo e gerenciamento); ii) motogeradores; iii) painéis de proteção e controle (sincronização com a rede); iv) painéis auxiliares; v) sistemas de gerenciamento e supervisão dos motores, ventilação e exaustão de ar; vi) sistema de refrigeração da água dos motores; vii) sistema de abastecimento e filtragem de óleo; viii) transformadores auxiliares; e ix) seccionadoras para a conexão com a rede.

Transformação e transmissão: Os investimentos em transformação e transmissão de energia elétrica consideram, a preços de mercado: i) a implantação de redes de distribuição e transmissão; ii) seccionadoras; iii) transformadores; iv) medidores de energia elétrica; e v) sistema de tele proteção. Modelou-se a extensão da linha de transmissão como sendo proporcional à capacidade da usina. Isso é, quanto maior o potencial de geração do local de disposição, mais afastado dos centros de distribuição ou de conexão final este tende a estar, demandando linhas mais longas e, portanto, mais custosas.

Projeto de créditos de carbono: Os investimentos relacionados à certificação de créditos de carbono, quando considerados juntamente com a modelagem de geração de energia elétrica por meio do biogás, se resumem aos custos de elaboração, trâmite e aprovação de projeto junto à ONU no âmbito do MDL. O investimento considerado para elaboração do DCP para projetos com as características tratadas pode chegar ao montante de 200 mil dólares, conforme citado no relatório do Banco Mundial. Esse é o valor considerado pela modelagem.

3 Como exemplo, uma termelétrica a carvão vegetal pode comprar menores ou maiores quantidades de carvão (até o limite de sua capacidade instalada) para suprir respectivamente uma menor ou maior demanda de energia elétrica. Esse custo é incorrido quando da necessidade do combustível e ao longo da vida útil da usina. Já no caso do biogás, há necessidade de se realizar larga soma de investimentos para a captação da matéria prima nos maciços de resíduos. Uma vez realizados, tais investimentos são amortizados ao longo da operação, cujas despesas e custos operacionais são relativamente baixos.



Há uma significativa diferença entre locais de disposição classificados como aterros sanitários e os classificados como vazadouros a céu aberto (lixões). Os aterros sanitários operam sob as normas da NBR 8419/1984 e detêm obrigatoriamente, como premissa de sua própria classificação, mecanismos de drenagem de chorume e de biogás.

VII.3.1.

Receitas

A apropriação de receitas contempladas na modelagem condiz com a somatória da comercialização de energia elétrica com a comercialização dos créditos de carbono. Tomouse como base primária a produção do biogás, que é o combustível para ambas.

Comercialização de Energia Elétrica: como foi considerada a comercialização da energia elétrica sob a configuração de produtor independente, o local de disposição de resíduos que passa a vender energia pode optar por fazê-lo no mercado regulado (ARL) ou no mercado livre (ACL). Para fins da presente modelagem foi considerada venda rateada em 50% para cada tipo de mercado (Livre e Regulado). Foram utilizadas tarifas estimadas de R$ 145,00 por MWh no Mercado Regulado (correspondente à média dos últimos 3 leilões de energia elétrica) e de R$ 230,00 por MWh no Mercado Livre (correspondente à média de preços praticados em contratos de médio prazo). Adotou-se ademais um coeficiente redutor das receitas oriundas da venda de energia elétrica da ordem de 8% que contempla as paradas necessárias para a realização de manutenção dos equipamentos e motores, bem como outros imprevistos operativos tais na operação do sistema de transmissão de energia elétrica.

Comercialização de créditos de carbono: as receitas foram estimadas com base na premissa de comercialização no âmbito do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), previstos no Protocolo de Quioto, que passou a vigorar em 2005, pelo preço de 10 euros por tCO2e ao longo de todo o período de simulação (dez anos). Não foram contemplados reajustes nesse valor devido à impossibilidade de se modelar as variações na taxa de câmbio entre o real e o euro ao longo do período. O valor da receita em moeda estrangeira, portanto, permanece constante para acomodar tal incerteza de forma conservadora. Optou-se por não considerar a eventual partilha de receita com os municípios nos cálculos de viabilidade econômica.

VII.3.2.

Custos Operacionais e Financeiros

O último item da modelagem é a consideração dos custos operacionais e financeiros, que incorrem paralelamente à apropriação das receitas ao longo dos dez anos analisados.

Custos operacionais: foram considerados os serviços na rede de captação, na estação de sucção e queima, no sistema de tratamento de biogás, na geração e na transmissão de energia elétrica. Incluem mão-de-obra (impostos de contratação e custos trabalhistas), gerenciamento administrativo, recursos humanos e contábeis.

Custos de energia de back-up: optou-se por não se considerar eventuais custos com a compra de energia de back-up devido à imprevisibilidade com a qual ocorrem e a dificuldade de se modelar preço spot de energia, pelo qual a energia de back-up é adquirida.

Custos com créditos de carbono: como os custos operacionais de viabilização da certificação dos CERs já são incorridos integralmente pela operação da usina termelétrica, assumiu-se como forma simplificadora que o custo atrelado aos créditos de ARCADIS Tetraplan 15


carbono com a etapa de verificação junto à entidade operacional designada e a contratação de consultoria responsável pela elaboração dos relatórios de monitoramento e seus respectivos acompanhamentos junto ao Comitê Executivo da UNFCCC. Estes custos são da ordem de 70 mil dólares anuais. Adicionalmente, os projetos de créditos de carbono deverão realizar a retenção de 2% de seus proventos para o próprio mecanismo.

Custos com financiamento: por ser realizada sob a ótica de mercado, considerou como premissa que todo o investimento é financiado à taxa de mercado e amortizado ao longo dos dez anos de análise. Utilizou-se a taxa de juros básica da economia como parâmetro para o custo do capital a ser investido - a taxa Selic determinada pelo Banco Central do Brasil, atualmente em 10,75% ao ano. Ainda sob a ótica de mercado, as seguintes taxas de câmbios foram consideradas para as conversões de custos e receitas em moeda estrangeira: R$ 1,75 para o dólar e R$ 2,40 para o euro.

Custos com impostos: o comércio da energia elétrica gerada é tributado normalmente, a saber: ICMS de 12,33%, IRPJ de 15%, PIS e COFINS de 9,25% e CSLL de 9%. Desconsiderou-se a cobrança do TUSD/TUST uma vez que estes podem ser abonados pela Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) por se tratar de fonte energética alternativa.

VII.4. Análise de Viabilidade Econômica para os Locais Pesquisados VII.4.1.

Resultados agregados dos 56 locais

Seguindo os parâmetros e métodos estabelecidos pela modelagem acima descrita, tornou-se possível agregar todas as informações obtidas quanto ao potencial energético de cada um dos 56 locais de depósito pesquisados para se realizar os cálculos de viabilidade econômica individuais. Revelaram-se assim os custos, receitas e despesas de cada projeto. A Tabela 7.3 abaixo traz os resultados, agregados e médios, da modelagem realizada. Nota-se que dos 56 locais pesquisados, 4 possuem unidades de geração de energia elétrica e apropriação dos créditos de carbono operando. Assim sendo, estes aterros foram considerados como exceção à análise de viabilidade e encontram-se devidamente subtraídos das simulações subseqüentes. A potência que pode ser instalada caso fossem considerados os 52 locais contemplados sob um grande projeto de geração de energia elétrica, totaliza 286 MW. Essa quantidade de energia elétrica é, segundo os padrões de consumo da Empresa de Pesquisa Energética, (EPE, 2007), suficiente para abastecer quase um milhão de habitantes. Os investimentos necessários para o aproveitamento de tal potencial de energia elétrica, juntamente com os investimentos necessários para a elaboração dos projetos de certificação das reduções de emissões de gases de efeito estufa, montam em R$ 808 milhões. Assim, evitar-se-ia a emissão de 88,8 milhões de toneladas de CO2 equivalentes. O custo médio do megawatt de potência resultante é de R$ 323. O indicador-resumo da viabilidade econômica o valor presente líquido, somatório do fluxo de caixa descontado - dos 52 locais agregados é de expressivos e positivos R$ 205 milhões.



Tabela 4 - Indicadores de viabilidade agregada Indicadores da viabilidade econômica para os 52 locais de disposição Toneladas de CO2 equivalente (mil) Potencial de geração (MW) Valor do investimento (R$ MM)

Agregada para os 52 locais de disposição

Média por local de disposição*

88.830,72

1.708,28

286

5,50

808,10

15,54

Custo do investimento (R$/MW) Custo operacional (R$ MM)

322.55 2.663,45

51,22

477,79

9,19

Receita bruta (R$ MM)

7.397,37

142,26

Lucro líquido (R$ MM)

1.794,80

34,52

Impostos gerados (R$ MM)

1.653,23

31,79

205,16

3,95

Custo financeiro (R$ MM)

Valor presente líquido (R$ MM)

* A terceira coluna, "Média por local de disposição", traz o valor agregado, apresentado na coluna do meio, dividido pela quantidade de locais considerados, 52 (56 pesquisados menos os 4 que já produzem energia elétrica).

Independentemente da viabilidade econômica da instalação de usinas de geração de energia elétrica em locais de disposição de resíduos, torna-se ilustrativo dimensionar os valores econômicos envolvidos. Ao financiamento do investimento agregado de R$ 808 milhões seria remunerado um total de R$ 478 milhões em juros (custo financeiro) ao longo dos dez anos simulados. Os 52 empreendimentos necessitariam de R$ 2,66 bilhões para fazer frente aos seus custos e despesas operacionais, varáveis e fixos, oriundos da geração de energia elétrica e dos créditos de carbono. A receita bruta agregada ao longo do período simulado, de dez anos, resulta no expressivo volume de R$ 7,40 bilhões de riquezas geradas. Destes, R$ 1,79 bilhão apropria-se como lucros líquidos e outro expressivo R$ 1,65 bilhão como impostos, taxas e contribuições de diversas naturezas, como pode ser observado na Tabela 4 acima. A viabilidade financeira positiva agregada desse conjunto de locais de disposição, alguns deles inclusive com suas atividades de recepção de resíduos encerradas, demonstra que o biogás pode ser economicamente aproveitado como combustível para: i) a geração de energia elétrica renovável, evitando-se a implantação de outras fontes geradoras potencialmente mais poluentes; e ii) a apropriação de créditos de carbono, mitigando o efeito nocivo das mudanças climáticas.

VII.4.2.

Resultados agregados pelas cinco regiões do País

Seguem abaixo os resultados demonstrados no subitem acima, porém agregados de forma regional. Torna-se possível, assim, obter uma leitura dos resultados das simulações para os mesmos 52 locais de disposição de forma a destacar as diferenças existentes entre as cinco regiões do país, possibilitando o aprimoramento de eventuais políticas públicas relacionadas às especificidades destes. O Gráfico 2 abaixo ilustra a comparação do custo de implementação do aproveitamento energético em reais por megawatt (R$/MW) no eixo esquerdo com o resultado da viabilidade ARCADIS Tetraplan 17


econômica média por local de disposição, representado pelo valor presente líquido em milhões de reais, no eixo direito. Já no eixo horizontal encontram-se as cinco regiões do País. Gráfico 2 - Investimento em R$/MW por regiões do país (eixo esquerdo) e o valor presente líquido médio em R$ MM (eixo direito)

Cabe mencionar que diversos locais foram interpelados pela pesquisa, que cobriu as cinco regiões do país de forma proporcional às regiões metropolitanas que apresentavam um mínimo de 200 mil habitantes. De diversas regiões, entretanto, obtiveram-se respostas de poucos locais, notadamente das regiões Norte e Centro-oeste, com 3 locais cada. Embora significativos em termos de população representada na pesquisa, os dados agregados para estas regiões são suscetíveis às particularidades destes locais, demandando cautela em sua interpretação. A região Norte detém três locais de disposição de resíduos que responderam à pesquisa e, logo, estão considerados. Entre estes o potencial energético é de 13 MW ao custo R$ 30,5 milhões. O investimento, tendo como receitas a comercialização da energia elétrica produzida e dos créditos de carbono gerados, consegue se pagar em apenas 3 anos, ao custo por MW de R$ 268, o menor de todas as regiões. Ao final do período de simulação os projetos retornam o equivalente em valores presentes à quase R$ 24 milhões, ou seja, praticamente R$ 8 milhões por local. Adicionalmente, tais empreendimentos gerariam a redução da emissão de mais de quatro milhões de toneladas de CO2 equivalente. Para a região Nordeste, quando agrega-se os 13 locais da região considerados, necessita-se de R$ 175 milhões em investimentos como forma de aproveitar a capacidade de gerar 60 MW. O custo, da ordem de R$ 333 por MW, gera também créditos de carbono equivalentes a 17,9 milhões de toneladas. Atualmente, apenas dois locais da região detêm projetos de recuperação e queima do biogás. Não obstante, o investimento agregado retorna em valores presentes um resultado de quase R$ 19 milhões. O investimento na região seria inteiramente pago em 6 anos. Os 10 MW de potencial de geração possíveis de serem instalados na região Centro-oeste custariam cerca de R$ 35 milhões, ou R$ 11,6 milhões para cada um dos três locais de disposição pesquisados da região. O custo por MW de tal energia elétrica provou ser o mais alto de todas as regiões, da ordem de R$ 398. Ademais, tal investimento não consegue ser retornado dentro do prazo simulado, de dez anos, sendo que o cálculo do valor presente ARCADIS Tetraplan 18


líquido é negativo em aproximadamente R$ 13 milhões. Reforça-se que, por considerar 3 locais de disposição de resíduos como representantes da região, os dados agregados tornam-se suscetíveis à particularidades destes. A Tabela 5 abaixo reproduz os dados citados, sendo que as segundas-linhas dos indicadores da viabilidade trazem a média por local de disposição. Tabela 5 - Indicadores de viabilidade econômica por região Indicadores da viabilidade econômica*

Norte

Nordeste

CentroOeste

Sudeste

Sul

3

13

3

26

11

agregado**

4.186,55

17.869,44

2.980,75

54.073,92

9.720,05

médio***

1.395,52

1.374,57

993,58

2.457,91

883,64

Potencial de Geração (MW)

agregado

13

60

10

170

33

médio

4,33

4,62

3,33

7,73

3,00

Valor do investimento (R$ MM)

agregado

30,52

175,02

34,83

472,78

94,95

médio

10,17

13,46

11,61

21,49

8,63

267,98

332,99

397,63

317,47

328,44

Quantidade de locais por região Toneladas de CO2 equivalente (mil)

Custo do investimento (R$/MW)**** Custo operacional (R$ MM)

agregado

123,16

558,13

78,81

1.598,11

305,24

médio

41,05

42,93

26,27

72,64

27,75

Custo financeiro (R$ MM)

agregado

18,04

103,48

20,59

279,53

56,14

médio

6,01

7,96

6,86

12,71

5,10

Receita bruta (R$ MM)

agregado

336,56

1.542,14

193,05

4.512,07

813,55

médio

112,19

118,63

64,35

205,09

73,96

Lucro líquido (R$ MM)

agregado

87,67

357,97

26,61

1.137,95

184,59

médio

29,22

27,54

8,87

51,73

16,78

Impostos gerados (R$ MM)

agregado

77,17

347,53

32,20

1.023,70

172,63

médio

25,72

26,73

10,73

46,53

15,69


agregado

23,86

18,87

(12,97)

165,16

10,24

médio

7,95

1,45

(4,32)

7,51

0,93

* Importante notar que, tal como as demais análises realizadas pela modelagem, estas obedecem restritamente aos parâmetros adotados e descritos, tais como prazo de análise de 10 anos. ** Os valores agregados representam todos os locais de disposição estudados em cada região, tal como descrito na segunda linha da tabela. *** Os valores médios são resultantes da divisão dos valores agregados pela quantidade de locais de disposição estudados em cada região, tal como descrito na segunda linha da tabela. **** O custo do investimento energético, representado pelo índice padrão de comparação entre fontes diversas de energia elétrica, R$/MW, é relativizado nas conclusões.

A maior potência de geração de energia elétrica encontra-se na região Sudeste, que dispõe de 170 MW de potencial energético para ser gerado pelo biogás - não menos por esta região deter as maiores concentrações populacionais e consequentemente o maior número de ARCADIS Tetraplan 19


depósitos de resíduos. Concomitante, o Sudeste apresenta de forma agregada o maior índice de redução de emissão de metano, equivalente à expressiva quantia de 54 milhões de toneladas. O custo do MW na região é de aproximadamente R$ 317, gerando de impostos mais de um bilhão de reais, juntamente com um resultado líquido de R$ 165 milhões em valores presentes. O investimento necessário é pago integralmente com 5 anos de projeto, metade do período simulado. A região Sul do país apresenta viabilidade positiva para o aproveitamento dos 33 MW agregados em seus 11 locais de disposição de resíduos. O investimento para realizar tal feito é de aproximadamente R$ 95 milhões, que leva o custo do megawatt para R$ 328. Em conjunto, estes empreendimentos evitariam a emissão de 9,7 milhões de toneladas de CO2 equivalente. As receitas com energia elétrica e créditos de carbono fariam com que a região recuperasse o investimento após 5 anos, tendo como referência o valor presente de R$ 10 milhões como resultado líquido. As marcantes diferenças entre as regiões parcialmente espelham os investimentos já realizados no tratamento adequando dos resíduos sólidos municipais, visto que aterros sanitários já detêm, em sua maioria, sistemas de captura e queima do biogás. Não obstante, parte dos resultados advém da própria quantidade de resíduos gerada por cada conglomerado urbano, pois é a geração que, em última instância, demanda locais de disposição - adequados ou não. Estes, por conseqüência, apresentam maiores ou menores potenciais energéticos de acordo com as quantidades e gravimetria neles depositados.

VII.5. Análise de Viabilidade Genérica ao Longo do Espectro de Potenciais de Geração de 1MW a 30MW Enquanto que a análise de viabilidade apresentada no item 7.4 acima explorou a viabilidade específica para o universo de locais de disposição de resíduos pesquisados, na presente utiliza-se a mesma modelagem para realizar análises genéricas sobre o comportamento de projetos de aproveitamento do biogás. Por análise genérica compreende-se não tratar de nenhum local de disposição específico, mas sim de um local cujas características sejam compatíveis com a de um aterro sanitário e a de um lixão (vazadouro a céu aberto). Pela potência de geração de energia indicada implica-se uma vazão correspondente de biogás. Assim, torna-se implícita a vazão de biogás correspondente ao potencial de geração abordado. Torna-se importante notar que, ao se ter como unidade de referência das análises subseqüentes o potencial de geração de energia, há de se fazer a correlação deste com a quantidade de habitantes que abastecem os locais de disposição para cada potência (de 1 MW a 30 MW)4. A Tabela 6 abaixo realiza tal correlação, que é apenas indicativa haja visto os diversos fatores que influenciam a produção de biogás, combustível para a geração de energia.

4 O conhecimento da correlação entre número de habitantes atendidos e o potencial de geração correspondente é fundamental para fins de planejamento público, tanto nos âmbitos Federal e Estadual como também no Municipal.



Tabela 6 - Correlação indicativa entre quantidade de habitantes atendidos por local de disposição e a potência energética correspondente Faixa de Potência (MW)*

Toneladas de Produção Estimada de Número de Habitantes Resíduos Depositadas Biogás Atendidos por Dia** (milhões Nm3)*** (mil)****

0.5

129

2.49

135

1

258

4.98

270

5

1.288

24.92

1.348

10

2.577

49.85

2.696

15

3.865

74.77

4.043

20

5.154

99.70

5.391

30

7.731

149.55

8.087

* A potência considerada corresponde àquela cuja tecnologia de produção é adotada na metodologia do presente estudo. ** A geração de resíduos diários considerada é de 0,96 kg/hab./dia, identificada pela pesquisa ora realizada. *** Os fatores que influenciam a quantidade de produção de biogás são: a área utilizada para a disposição de resíduos; a quantidade deles já depositados; a vida útil restante ao local; a composição gravimétrica dos resíduos; a vazão de chorume; a tecnologia empregada na drenagem; a presença de sucção de gás; e dados como temperatura e condições climáticas regionais. **** A quantidade de habitantes atendidos é correlacionada à quantidade de biogás produzido devido à atividade de decomposição anaeróbia do material orgânico de locais de disposição, e não pela quantidade de biogás recuperável. Diferentes locais de disposição detêm maiores ou menores capacidades de recuperação do biogás, principalmente devido à existência de sistemas de drenagem horizontais e verticais previamente instalados. Importante notar que os locais de disposição atendem, na maioria das vezes, mais do que um único município.

A análise da viabilidade do presente bloco foi segregada entre os vazadouros a céu aberto (lixões) e os aterros sanitários haja vista que os primeiros não detêm sistemas de drenagem, captação, bombeamento e queima de biogás. Assim sendo, tornam-se mais custosos na implementação de sistemas de geração de energia elétrica. Já os aterros sanitários detêm, desde sua concepção, sistemas de drenagem e coberturas superficiais que facilitam a recuperação do biogás.

VII.5.1. VII.5.1.1.

Vazadouros a céu aberto (lixões)

Análise de viabilidade genérica para vazadouros a céu aberto (lixões)

O Gráfico 7.3 abaixo traz a representação do custo por megawatt, em reais, da instalação de usinas termelétricas movidas a biogás ao longo do espectro de potências variando de 1 MW a 30 MW em vazadouros a céu aberto (lixões), considerando concomitantemente os projetos de certificação para comercialização de créditos de carbono. O custo do MW médio para a instalação de usinas a biogás em lixões é de R$ 370. A curva encontrada ao longo dos diferentes potenciais de geração de energia elétrica detém quatro características importantes:

A primeira delas é a significativa diferença de custos entre instalações de 1 MW e 2 MW para as demais potências, evidenciando a inflexibilidade de certas instalações para geração e transmissão de energia elétrica;



A segunda característica é similar à primeira, pois condiz aos ciclos de diminuição e aumento nos custos ao longo das potências. Pequenos incrementos no potencial de geração a ser instalado requerem por vezes a instalação de equipamentos que, por não serem divisíveis ou modulares, acrescem de forma brusca os custos totais5. No movimento contrário, quanto mais potência é gerada pelo mesmo nível de equipamentos, mais se ganha em escala, justificando a leve redução dos custos ao longo dos movimentos de picos e vales; A última característica notável é a sutil mudança de patamares dos custos, para baixo, à medida que o potencial de geração se aproxima do meio do espectro (por volta dos 15 MW). Encontra-se, assim, o tamanho ótimo de empreendimentos dessa natureza dado o nível de tecnologia simulado.

Gráfico 3 - Custo do MW para vazadouros a céu aberto (lixões)

Aplicou-se a modelagem de viabilidade para três tipologias de projeto, a saber:

Projetos de geração de energia elétrica e créditos de carbono (modelagem padrão);

Projetos apenas de geração de energia elétrica (sem créditos de carbono);

Projetos apenas de créditos de carbono (sem geração de energia elétrica).

A diferença entre estes é evidenciada no Gráfico 4 abaixo pelas distâncias entre as curvas. A curva azul, que traz a simulação padrão, indica que são poucos os lixões que trazem valor presente positivo (9 MW, 13 MW, 14 MW e 19 MW), evidenciando que os investimentos em usinas com os demais potenciais não se configuram como bons investimentos sob a ótica do capital privado. Mesmo os valores positivos são muito próximos do zero, requerendo cautela ante a classificação como bons investimentos6.

5 Como ilustração simplificada, tem-se uma van que transporta crianças à escola e tem capacidade para 8 delas: da primeira à oitava criança, o custo da van por criança é decrescente. A partir do momento que uma nona criança precisa ser transportada há necessidade de se adquirir uma nova van, o que eleva o custo médio por criança transportada. 6 As classificações de investimentos como bons ou ruins estão sendo realizadas estritamente sob a luz da análise financeira, não contemplando as externalidades positivas que seriam geradas pelas melhorias necessárias nos lixões e também não contemplando as emissões evitadas de gases de efeito estufa. Externalidades são oriundas de atitudes tomadas pelo gerador que afetam a terceiros sem a necessária intencionalidade. Podem ser positivas quando geram benefícios aos terceiros ou negativas quando a estes geram custos. Para a economia dos recursos naturais, a externalidade está vinculada a diferença entre os custos sociais e os custos privados, a exemplo de uma fábrica que lança seus efluentes num curso d'água: enquanto os custos da empresa não se alteram pela disposição indevida, os custos para a sociedade existem e se materializam por meio de



Uma vez que os projetos de geração de energia contemplam toda a estrutura necessária para a obtenção de créditos de carbono, torna-se condição lógica fazê-lo, pois as receitas oriundas de sua comercialização são extremamente significativas. Isso é evidenciado pela distância entre as curvas vermelha e azul. Os créditos de carbono representam, assim, uma indispensável fonte de recursos para os lixões que geram energia elétrica por meio do biogás. Projetos de geração de energia elétrica, portanto, deverão estar sempre acompanhados de projetos de geração de créditos de carbono. Já a comparação entre as curvas azul e verde revela, de maneira contra intuitiva, que a possibilidade de se investir apenas na geração de créditos de carbono por conta da captura e queima do biogás é a forma mais viável de aproveitamento do biogás para os lixões7. Gráfico 4 - Valor presente líquido em milhões de reais para vazadouros a céu aberto (lixões)

VII.5.1.2.

Conclusões sobre vazadouros a céu aberto (lixões)

Vazadouros a céu aberto (lixões) constituem-se na forma mais inadequada de disposição de resíduos sólidos urbanos, pois não contemplam cuidados que evitam danos ambientais e à saúde. Os resíduos depositados em um lixão causam poluição ao solo, ao ar e à água; atraem vetores de doenças; não restringem os resíduos de serem levados pela ação do vento e por animais; não controla o risco de deslizamentos, fogo e explosões; e por fim mantêm, em sua maioria, catadores. Enquanto novos lixões não serão mais permitidos por conta da Política Nacional dos Resíduos Sólidos (PNRS)8, o País continua a contar com um contingente de mais de 2 mil

água imprópria para o consumo para aqueles à jusante. Tal empresa deveria, nesse caso, internalizar o malefício ambiental e social causado por meio da adoção de filtragem de seus efluentes, equiparando assim o custo (privado) ao social. São inúmeras as razões que fazem com que custos sociais sejam maiores do que custos individuais: i) inexistência de um mercado; ii) competição imperfeita; iii) existência de bens públicos; iv) inexistência ou má alocação de direitos de propriedade; v) informação incompleta; e vi) altos custos de transação. 7

Duas observações, entretanto, se fazem necessárias: a primeira delas é o fato de o risco dos projetos de crédito de carbono, embora existentes e significativos, apresentarem-se como uma fração daquele assumido quando da operação de uma usina termelétrica. A segunda é que a modelagem adotou receitas constantes da ordem de 10 euros por tonelada de carbono equivalente para os créditos de carbono. Enquanto é esperado que o valor dos créditos de carbono aumentem devido ao arrocho percebido pelas mudanças climáticas, a configuração do Protocolo de Quioto a partir de 2012, sob o qual modelou-se a comercialização dos créditos de carbono, é incerta.



municípios cujo destino do lixo é ambiental e socialmente inadequado. Visto que a vida útil média dos locais de disposição é superior a duas décadas, a substituição dos atuais lixões por aterros sanitários se dará de forma apenas gradual. Tal horizonte de tempo não deveria furtar, portanto, a realização de investimentos em melhorias ambientais nos lixões atualmente em operação. Lixões raramente conseguem ser transformados em aterros sanitários, haja vista que para além de largas somas financeiras, há também certas barreiras técnicas por vezes intransponíveis9. Todavia, melhorias ambientais e sociais significativas poderão ser realizadas em lixões de forma a:

Drenar parte do chorume por ele produzido;

Drenar o biogás e queimá-lo de forma a evitar as mudanças climáticas, a emissão de maus odores e a controlar o risco de deslizamentos e explosões;

Realizar cobertura superficial do maciço de forma a evitar o espalhamento de resíduos, o carreamento de poluentes pela ação da chuva e diminuir a quantidade produzida de chorume;

Controlar o movimento dos maciços para maior segurança;

Evitar a presença de catadores individuais, incentivando centros de triagem por cooperativas.

Inevitavelmente, a realização de tais melhorias demanda investimentos por parte dos titulares dos serviços de disposição - definidos como os municípios pela Lei Nacional de Saneamento Básico10. Tais investimentos, entretanto, acabam por concorrer com outras prioridades para os recursos municipais, tais como investimentos em saúde, educação, transporte público e segurança. Não obstante o contexto exposto, as simulações realizadas pelo presente estudo apontam para a viabilidade econômica positiva que projetos de geração de créditos comercializáveis de carbono para lixões detêm. Os investimentos necessários para a recuperação e queima do biogás para gerarem os créditos de carbono motivam, por sua vez, a execução de diversas das melhorias ambientais e sociais supracitadas. A exploração do biogás poderá assim financiar a execução das importantes melhorias ambientais correlatas. Adicionalmente, a operação de lixões gera, ao longo de sua vida útil, significativos passivos ambientais relacionados a solos contaminados, cursos d'água comprometidos e saúde pública deteriorada. Investimentos em sua melhoria, conseqüentemente, amenizariam 8 A PNRS foi aprovada em 02/08/2010, após mais de 20 anos em trâmite no Congresso Nacional, e objetiva regulamentar a destinação final dos resíduos sólidos produzidos, inclusive os urbanos. Agindo como um marco regulatório, reúnem princípios, objetivos, instrumentos e diretrizes sob os quais a integração entre os agentes públicos envolvidos, principalmente os municípios, deverão seguir. Adicionalmente, a PNRS adota medidas restritivas como a proibição: da coleta de materiais recicláveis em lixões ou aterros; do lançamento de resíduos em praias, rios e lagos; e das queimadas de lixo a céu aberto. Por fim, a PNRS delineia o caminho para a reciclagem, reutilização e uso mais consciente dos materiais ao responsabilizar: i) as empresas geradoras pela logística reversa de seus produtos; e ii) a própria sociedade civil pela geração do lixo. 9

Uma das maiores dificuldades técnicas da conversão de lixões em aterros é a dificuldade em se realizar a impermeabilização inferior necessária à prevenção da poluição das águas (superficiais e subterrâneas) e do solo após o depósito inicial de resíduos.

10

Conforme exemplificado pela Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2008 (IBGE, 2010), os custos com a coleta, tratamento e disposição de resíduos pode representar até uma quinta parte (20%) do orçamento municipal.



dispêndios futuros com a administração de tais passivos ambientais - muitas vezes irremediáveis. Uma vez que os investimentos nas melhorias ambientais dos lixões são financiados pelos projetos de crédito de carbono, os custos evitados pelos municípios com os lixões podem ser canalizados para outros fins, inclusive os de incentivo à criação de cooperativas de triagem e reciclagem de resíduos, recuperação ambiental de áreas degradadas e etc.11 Concluindo, a Política Nacional de Resíduos Sólidos estabelece os princípios para a elaboração de planos regionais, estaduais e nacional de gestão dos resíduos sólidos. A vanguarda das políticas públicas para o setor é justamente a realização de ações que coordenem esforços entre os diferentes âmbitos de governo para: a minimização da geração de resíduos; a logística reversa; a valorização dos resíduos por conta da geração de empregos de reciclagem dignos e reconhecidos; pelo correto tratamento dos materiais dispostos, evitando danos ao ambiente e à saúde; e finalmente pelo aproveitamento do inevitável subproduto do lixo, o biogás. Esta vanguarda encontra abrigo na PNRS sob a forma de incentivo às melhorias em lixões tendo como financiador - parcial ou não – de projetos de comercialização de créditos de carbono.

VII.5.2.

Aterros sanitários

VII.5.2.1. Análise de viabilidade genérica para aterros sanitários Seguindo a análise de viabilidade econômica genérica sob a metodologia construída, são apresentados a seguir os resultados pertinentes aos aterros sanitários. A premissa orientadora é que são desconsiderados os investimentos em sistemas de drenagem, captação, bombeamento e queima, haja vista a obrigatoriedade destes nos aterros sanitários por conta da NBR 8419/1984. Gráfico 5 - Custo em reais por megawatt para aterros sanitários

11 Pode-se compreender o valor das receitas oriundas da comercialização dos créditos de carbono como o equivalente ao pagamento pelos serviços ambientais prestados por um manguezal para filtrar água, criar barreiras contra enchentes e abrigar peixes e crustáceos com valor de uso para o homem. Assim, o pagamento pelo serviço de se tratar o biogás e não deixar com que sua emissão prejudique o clima global internaliza esta externalidade negativa. Ademais, gera externalidades positivas como, entre outros, a drenagem de parte do chorume, a cobertura superficial que evita a produção de mais chorume, a emissão de odores evitados pela queima do biogás.



O custo para instalação do megawatt incorrido pelos aterros sanitários, como de se esperar, é menor do que o incorrido pelos vazadouros a céu aberto (lixões), apresentando uma média de R$ 293 contra R$ 370. Observa-se no Gráfico 5 acima comportamentos equivalentes aos da viabilidade dos lixões, porém com a curva oscilando em patamares mais reduzidos. Aplicou-se a modelagem de viabilidade para duas tipologias de projeto, a saber:

Projetos de geração de energia elétrica e créditos de carbono (modelagem padrão);

Projetos apenas de geração de energia elétrica (sem créditos de carbono)12.

Ilustra-se abaixo, no Gráfico 6, o valor presente líquido da viabilidade financeira de projetos de geração de energia elétrica e comercialização de créditos de carbono, que pela curva azul demonstra-se positiva e significativa. Para nenhum potencial de geração a viabilidade mostrase negativa. A comparação entre a curva azul e vermelha (projeto de geração de energia elétrica sem os créditos de carbono) evidencia o efeito dos créditos de carbono: sem os quais nenhum aterro, independente de sua potência, consegue se tornar viável economicamente. Os créditos de carbono tornam-se, como no caso dos vazadouros a céu aberto (lixões), o fiel da balança. Gráfico 6 - Valor presente líquido para aterros sanitários com geração de energia elétrica e crédito de carbono e apenas geração de energia elétrica (milhões de reais)

VII.5.2.2.

Conclusões sobre aterros sanitários

Haja vista a viabilidade econômica positiva, vislumbra-se a conversão de aterros sanitários existentes em usinas geradoras de energia elétrica. Tal uso do biogás é claramente vantajoso sob o ponto de vista ambiental - quando se produz um megawatt por meio do biogás, deixase de produzir a mesma unidade energética com outra forma de combustível, possivelmente fóssil13.

12

Diferentemente da modelagem para os lixões, não foi simulada a viabilidade de projetos em aterros sanitários que contemplam apenas a geração de créditos de carbono. Isso ocorre uma vez que a infraestrutura dos aterros sanitários já contempla, pela NBR 8419.2984, a recuperação e tratamento do biogás. 13

Mesmo no caso de substituição de energia equivalente proveniente de fontes hídricas, tecnicamente renováveis, deixou-se de alagar áreas, desviar rios e reassentar moradores involuntariamente. ARCADIS Tetraplan 26


Muito embora não se deva jamais incentivar a geração e disposição de resíduos orgânicos como forma de se obter combustível para a geração de energia elétrica, tal matéria prima tende a se tornar ainda mais abundante no curto e médio prazo. São diversos os fatores que corroboram para a instalação de usinas de geração de energia elétrica pelo biogás, a saber:

A quantidade de resíduos sólidos produzidos pelo brasileiro, em média, é de aproximadas oitocentos gramas por dia. Considerando-se o enriquecimento da população brasileira e os índices de produção de resíduos de países desenvolvidos, por volta de 1,2 quilos por dia, a quantidade de resíduos produzidos no país deve continuar aumentando, ao menos no curto prazo;

Segundo a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico do IBGE (2010), quase mil municípios brasileiros já contam com programas de coleta seletiva de resíduos implementados. À medida que o volume de resíduos dispostos nos aterros sanitários passa por triagens prévias que dele retiram materiais recicláveis (inertes), a gravimetria dos depósitos será alterada a favor do material orgânico. Como conseqüência, o potencial de geração de biogás tende a aumentar, principalmente no cenário prospectivo de aumento dos programas municipais de coleta seletiva14;

A aprovação do marco regulatório para o setor de resíduos, na forma da Política Nacional dos Resíduos Sólidos, reforça e acelera a tendência já identificada de substituição dos vazadouros a céu aberto (lixões) e aterros controlados existentes para aterros sanitários. Aterros sanitários, por contarem obrigatoriamente com sistemas de drenagem, captação e queima do gás, tornam-se mais atrativos para a recepção de sistemas de geração de energia elétrica;

A produção de energia elétrica por meio do biogás, assim como em qualquer outro processo de combustão, gera como subproduto energia térmica. Com a evolução tecnológica e a crescente necessidade de se operar em sistemas fechados de recursos naturais, pode-se em um futuro breve passar a aproveitar também esta energia elétrica. O próprio aterro pode fazer uso do calor gerado para processos próprios que demandam calor, notadamente a secagem de chorume. Adicionalmente, podem-se desenvolver técnicas de comercialização da energia térmica para usos industriais diversos;

A matriz energética brasileira é apoiada basicamente na geração hídrica que, na maior parte dos casos, encontra-se a distâncias consideráveis dos grandes centros consumidores. Por conseqüência a energia elétrica gerada é transmitida via extensas redes de transmissão que geram inevitáveis perdas de potência. A geração de energia elétrica por meio do biogás, por outro lado, está geralmente próxima aos grandes centros urbanos, evitando-se parcialmente os investimentos em transmissão e perdas em transmissão caso essa mesma quantidade de energia fosse oriunda centros geradores mais afastados.

A viabilidade econômica para a adaptação de aterros sanitários em geradores de energia elétrica, tal como modelada no presente estudo, poderá se tornar ainda mais atrativa quando um maior número de projetos demandar equipamentos similares. Maiores escalas de produção para fornecedores chave, como no caso dos motogeradores, possibilitarão 14 Estes programas segregam, em sua maioria, papel e/ou papelão, plástico, vidro e metal (materiais ferrosos e não ferrosos). Embora ainda haja um longo caminho para que a totalidade dos mais de 5 mil municípios brasileiros detenham programas de coleta seletiva, o aumento no número de municípios que os adotaram de duas décadas atrás para hoje é muito expressivo: de 58 para quase mil (dados da Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2008 do IBGE, publicada em 2010).



otimizações logísticas e/ou de custos de importação que melhorarão a viabilidade de novos entrantes. Existem, ainda, outras possibilidades de se comercializar o biogás oriundo da disposição de resíduos. Uma delas é por via da produção de energia elétrica por turbinas a gás ou a vapor ao invés de motores ciclo Otto, tal qual a analisada no presente estudo. Outra possibilidade, ainda pouco explorada, é a instalação de usina de beneficiamento do biogás para posterior venda como combustível. Tal processo trata o gás do lixo de forma a gerar como produto final concentrações elevadas de metano, similares às encontradas no GNV (gás natural veicular). Com poder calorífico aumentado em proporção da quantidade e metano, esse gás pode ser comercializado para diversos fins, dentre eles como combustível automotivo. Por fim, torna-se importante frisar que o potencial de geração de energia elétrica por conta do biogás não é produzido em volumes suficientes para atender a demanda de energia elétrica do país - motivo pelo qual é fonte alternativa para suprir parte desta de forma sustentável por ser de fonte renovável e oriunda, literalmente, do lixo.

VII.5.3.

Ressalvas quanto à modelagem

A modelagem utilizada para avaliar a viabilidade econômica de projetos de uso do biogás para produção de energia elétrica e comercialização de créditos de carbono foi construída com dados de mercado e parâmetros compatibilizados com operações correntes de geração de energia elétrica. Assim sendo, garantiu-se elevado grau de fidelidade, muito embora importantes ressalvas se façam necessárias quando da generalização dos resultados apresentados através dos três blocos de análise anteriores15. VII.5.3.1.

Dificuldades de modelagem

Existem alguns valores de referência quanto ao uso do biogás como combustível que, por mais que tenham sido previamente pesquisados e estimados de forma conservadora, podem apresentar variações ao longo dos anos, bem como variações oriundas de especificidades locais. São estes:

Quantidade de gás metano (CH4) no biogás: embora se aproxime de uma constante devido à gravimetria dos resíduos que dele se originam, apresenta variações por vezes significativas;

Poder calorífico real do biogás (quilocalorias por normal metro cúbico), quando queimado como combustível, é dependente de fatores ambientais como pressão atmosférica e temperatura;

Consumo específico de combustível em quilocalorias por quilowatts-hora.

Outra dificuldade de modelagem corresponde à mensuração dos investimentos necessários nas linhas transmissão de energia elétrica devido às particularidades de localização dos centros geradores e das subestações de energia elétrica. Por fim, os custos das licenças e

15 Avaliações superficiais e com pouco embasamento técnico podem acarretar em sub ou superdimensionamento dos equipamentos, principalmente dos motogeradores. Isto pode acarretar problemas respectivos de baixo aproveitamento ou ociosidade das máquinas. Em ambas as situações os investimentos realizados são impactados consideravelmente.



autorizações ambientais para instalação da usina e, em especial, da linha de transmissão também são de difícil mensuração, pois dependem de situações particulares. VII.5.3.2.

Custos imprevistos

Assim como em qualquer outro investimento em geração de energia elétrica, há diversos riscos inerentes ao processo que dificilmente podem ser modelados, como a eventual necessidade de compra de energia de back-up ou ainda uma parada mais delongada para manutenção ou troca de peças dos motogeradores. Para tais imprevistos o empreendimento deverá apresentar rentabilidade suficiente para que se provisionem tais recursos. Outros imprevistos que podem ocorrer advém da interface da usina termelétrica à biogás com: i) órgão ambiental estadual; ii) concessionário local de energia elétrica; e iii) Agência Nacional de Energia Elétrica16.

Órgão ambiental estadual: gastos imprevistos podem ocorrer quando do: a) licenciamento das instalações da usina geradora e principalmente das linhas de transmissão por meio de custos com supressão de vegetação ou mesmo com a execução de programas básicos ambientais; e b) consideração da emissão de NOx como poluentes17.

Concessionário local de energia elétrica: há necessidade de consenso com as condições operativas determinadas pelo concessionário local de energia elétrica que, por falta de regularização homogênea, poderá provocar gastos significantes quando da conexão à rede.

Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel): produtores independentes de energia elétrica, não obstante o combustível utilizado ou o porte do empreendimento devem ser registrados junto à agência federal que regulamenta o setor, cujo arcabouço legal poderá se traduzir em imprevistos de custo e prazo.

VIII.

Mecanismos de Políticas Públicas

VIII.1. Simulação de Viabilidade Econômica para Seis Possíveis Intervenções Públicas As análises anteriores ilustram que é possível utilizar-se do biogás produzido pela decomposição de resíduos sólidos municipais para dois propósitos distintos: i) combustível para a produção de energia elétrica - adequado para o caso dos aterros sanitários, que já detém sistemas de drenagem e captação de biogás pré-instalados; e ii) agente financiador de

16 Os imprevistos que advém das interações com outros domínios da política pública podem ser mitigados ou até totalmente evitados mediante programas holísticos de incentivo à produção de energia e créditos comercializáveis de carbono pelos locais de disposição de resíduos, utilizando-se assim o combustível renovável de forma economicamente viável. As conclusões apresentam discussão mais aprofundada. 17

O NO e o NO2, por tratarem-se de óxidos que reagem na atmosfera e estarem relacionados à efeitos ambientais negativos como a chuva ácida e a eutrofização de cursos d'água e danos à saúde humana, estes gases detém legislações específicas quanto ao controle de suas fontes emissoras. Se considerados como poluentes, os aterros que produzem energia elétrica estarão sujeitos à multas e taxações que podem vir a inviabilizar suas atividades, muito embora estejam evitando em concomitância a emissão de emissão de metano, também poluente e causador do efeito estufa.



melhorias ambientais para o caso dos lixões, cuja execução de obras para a captação e queima do biogás para geração de créditos de carbono incita melhorias. Ao se reconhecer o papel do Estado como indutor necessário para a adoção de energias renováveis, incluindo o uso do biogás, apresenta-se os resultados da análise de viabilidade econômica simulando seis possíveis intervenções públicas. Enquanto que a adoção de qualquer mecanismo de incentivo é de âmbito restritamente público, objetiva-se com as simulações que se seguem munir os tomadores de decisão - principalmente no âmbito Federal - de ferramentas que os auxiliem quanto à escolha do instrumento adequado para o caso do biogás18. Adicionalmente, segregou-se a análise entre vazadouros a céu aberto (lixões) e aterros sanitários, dado a diferença de investimentos e eficiência na captação do biogás entre estes, como já tratado no item anterior. Por fim, comparam-se todas as intervenções modeladas com o cenário base, isso é, nenhuma intervenção. Em todas as simulações foram mantidos todos os outros parâmetros da modelagem constantes, salvo a intervenção simulada.

VIII.1.1.

Taxa de financiamento subsidiada

A primeira das simulações de possíveis intervenções públicas toma a forma de subsidio da taxa de financiamento para empreendimentos que fazem uso do biogás. Tal intervenção justifica-se pela simplificação de sua execução, que pode ocorrer por meio de agência ou banco de fomento, por exemplo. Gráfico 7 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento subsidiada vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



18 De forma alguma se pretende esgotar as possibilidades destas com as seis intervenções ora modeladas. A gama de simulações intenta abranger diferentes âmbitos de intervenção pública de forma ilustrativa. Justamente por isso não é realizada descrição detalhada dos resultados das modelagens, mas sim apresentam-se os resultados de valor presente líquido e índice de rentabilidade por meio de gráficos.



Como parâmetro de modelagem da intervenção, reduziu-se a taxa de financiamento de 10,75% ao ano (equivalente à taxa básica atual de juros da economia, a taxa Selic), para a taxa de 6,5% ao ano. Gráfico 8 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento subsidiada aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários


VIII.1.2.

Financiamento de longo prazo

Como mencionado na descrição da modelagem, os parâmetros utilizados para os cálculos de viabilidade são de mercado. Assim sendo considerou-se um horizonte de financiamento de 10 anos por: i) ser compatível com as taxas de mercado para investimentos de maturação longa; ii) ser compatível com possíveis concessões ou contratações públicas para disposição final de resíduos. Gráfico 9 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento de longo prazo vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



Eis que uma das formas de se intervir a favor do uso do biogás como combustível é conceder a exploração do local de disposição e financiar os investimentos necessários por prazo mais



longo. Simulou-se, portanto, uma mudança de prazo de 10 para 15 anos (2010 a 2025). Como em todas as simulações, os demais parâmetros da modelagem não se alteraram. Gráfico 10 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de financiamento de longo prazo – aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários


VIII.1.3.

Isenção fiscal

A terceira simulação de possíveis intervenções públicas diz respeito a uma eventual política de âmbito federal: isenção fiscal. O incentivo às energias limpas via redução direta de impostos é a mais praticada pelos países em desenvolvimento. Gráfico 11 - Resultados de viabilidade para simulação de isenção fiscal - vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



Como pressuposto, considerou-se uma redução de 50% na cobrança do IRPJ (imposto de renda da pessoa jurídica), cuja alíquota seria reduzida de 15% na modelagem padrão (ou cenário base) para 7,5%.



Gráfico 12 - Resultados de viabilidade para simulação de isenção fiscal - aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários


VIII.1.4.

Tarifa de energia elétrica subsidiada

Uma das possíveis intervenções públicas visando o incentivo à adoção de energias limpas é o pagamento de tarifas subsidiadas, ou tarifas-prêmio. Como abordado detalhadamente no item sobre o contexto das políticas públicas, essa é uma das práticas mais comuns de incentivo, e consiste em garantir ao produtor de energia limpa um preço diferenciado e garantido para a comercialização de sua energia elétrica, acima da praticada no mercado. Como forma de se investigar qual seria o efeito de uma tarifa-prêmio (ou subsidiada) na viabilidade econômica, adotou-se a premissa de que seriam garantidos para os produtores de energia elétrica por meio do biogás preços 10% superiores aos praticados no mercado19. Gráfico 13 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de energia elétrica subsidiada vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



19 As tarifas de energia elétrica utilizadas na modelagem padrão (ou cenário base) foram de R$ 145,00 por MWh no Mercado Regulado (ACR) e de R$ 230,00 por MWh no Mercado Livre (ACL). Ademais, a modelagem considerou a venda de 50% da energia elétrica para cada uma das duas categorias de preço (ACR e ACL). Assim sendo, a tarifa ACR subsidiada foi de R$ 159,50 e a ACL de R$ 242,00, novamente mantendo-se todos os outros parâmetros e premissas constantes.



Gráfico 14 - Resultados de viabilidade para simulação de taxa de energia elétrica subsidiada aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários


VIII.1.5.

Créditos de carbono subsidiados

A quinta forma de interferência investiga os efeitos de um possível incremento no preço da tonelada de carbono equivalente na viabilidade econômica. Independentemente do futuro do Protocolo de Quioto, uma das possíveis intervenções públicas é o estabelecimento de um mecanismo de compra e venda de créditos de carbono (de âmbito Estadual ou mesmo Federal). Gráfico 15 - Resultados de viabilidade para simulação de créditos de carbono subsidiados vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



Outra possibilidade de ferramental público de mesma finalidade seria o oferecimento da garantia de um patamar mínimo de preço para os projetos de biogás, onde as diferenças de



preço que eventualmente ocorram entre a tonelada de CO2e praticada no mercado e o patamar mínimo acordado seriam cobertas pelo agente incentivador20. Como premissa vislumbrou-se uma elevação no preço da tonelada de carbono dos 10 euros modelados como cenário base para 15 euros. Esse patamar de preços justifica-se por ter sido o negociado no mercado europeu de 2008 ao início de 2010. Note-se que todos os demais parâmetros e premissas da modelagem permanecem constantes, inclusive no tangente à comercialização paralela de energia elétrica. Gráfico 16 - Resultados de viabilidade para simulação de créditos de carbono subsidiados aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários


VIII.1.6.

Partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras dos municípios

O município detém a responsabilidade legal pela destinação de resíduos sólidos municipais. Assim sendo, é de sua prerrogativa conceder o local de disposição sob sua administração (ou concessão) para exploração do biogás por uma empresa privada. Caso ocorra a concessão para exploração do biogás, como foi o nos municípios de São Paulo e Rio de Janeiro, é facultativo ao município cobrar um percentual das receitas oriundas da comercialização dos créditos de carbono como forma de remunerar tal concessão pública. Como as regras dessa partilha (ou royalties) são de inteira responsabilidade dos municípios, optou-se por não considerar tal partilha na modelagem padrão realizada. Como forma de se investigar a interferência que tal partilha teria na viabilidade econômica, adotou-se como premissa para a simulação um percentual de 50% de partilha para o município sobre a receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono.

20 O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), considerado pela modelagem para fins de comercialização dos créditos de carbono, abriga-se sob o Protocolo de Quioto. Exemplo de transação de créditos de carbono exógenas ao Protocolo de Quioto é realizado pela prefeitura da cidade de São Paulo, por meio da Secretaria Municipal de Meio Ambiente (SVMA). Esta recebe créditos de carbono oriundos da concessão para exploração do biogás do Aterro Sanitário Bandeirantes, os acumula em quantidades substantivas e lança uma concorrência para oferta de sua cota através de leilões monitorados pela Bolsa de Mercadorias e Futuros / Bolsa de Valores de São Paulo.



Justifica-se tal simulação como forma de mensurar o efeito que os poderes municipais detêm de incentivar a exploração do biogás em seus locais de disposição por conta da prerrogativa de como e quanto cobrarem como partilha. A título de exemplo, vislumbra-se mecanismo de incentivo para uso do biogás por parte do município que crie um escalonamento de percentuais da partilha acima de um patamar mínimo de viabilidade, onde quanto melhor fossem os resultados, maior seria o percentual de partilha. De forma oposta, caso o projeto não estivesse atingindo patamares mínimos, o percentual de partilha seria nulo. Dessa forma, o capital privado teria maior segurança em realizar o investimento inicial demandado. Gráfico 17 - Resultados de viabilidade para simulação de partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras - vazadouros a céu aberto (lixões) Índice de rentabilidade



Gráfico 18 - Resultados de viabilidade para simulação de partilha da receita oriunda da comercialização dos créditos de carbono com as prefeituras - aterros sanitários Índice de rentabilidade

Aterros sanitários




VIII.2. Contexto das Políticas Públicas Em todo o mundo, a urgência em se reduzir a emissão atmosférica de gases de efeito estufa provocou a adoção de quadros regulamentares favoráveis para incentivar o setor privado a investir em energias renováveis. Tal incentivo é realizado de diversas formas em uma vasta gama de instrumentos, esquemas e mercados que se criam no intuito de gradualmente migrar as matrizes energéticas mundiais dos combustíveis fósseis para os renováveis21. Nesse contexto o uso do biogás torna-se um importante complemento às políticas energéticas dadas o seu determinismo: i) os locais de disposição independem da matriz energética, pois seu fim primordial é a destinação final de resíduos; e ii) os resíduos sólidos municipais são produzidos independentemente da política energética. Assim sendo, seu aproveitamento classifica-se como sustentável. Existe uma miríade de mecanismos de políticas públicas em uso ao longo dos mais diversos países para incentivar o desenvolvimento de energias renováveis. Pode-se resumi-las nas categorias abaixo:

Tarifas-prêmio: adoção de um preço diferenciado e garantido para a comercialização de energia elétrica limpa;

Cota para energias renováveis: estabelece uma cota mínima, ou participação mínima, para a energia elétrica oriunda de fontes renováveis;

Subsídio direto: pagamento direto de parte ou todo custo para adoção de determinada energia elétrica, bastante utilizada para incentivar a instalação de painéis solares ou sistemas de aquecimento de água, por exemplo;

Abatimento, total ou parcial, de impostos sobre as taxas de juros advindas de financiamentos em energia elétrica limpa;

Reduções de impostos sobre venda, sobre energia elétrica e afim;

Emissão de certificados comercializáveis para energia elétrica limpa: criação de mercado para de certificados de energia elétrica limpa, tipicamente tendo um megawatt/hora como unidade padrão;

Crédito de impostos para produtores independentes em função ou não da quantidade produzida;

Cobrança líquida para produtores independentes: cobrada apenas a diferença entre o produzido e entregue à rede e o consumido;

Investimentos públicos diretos ou incentivos à financiamento;

Interveniências públicas em leilões e afins a título de tornar mais atrativos os preços praticados.

21 As políticas de incentivo, adotadas com bastante ênfase pelos países da União Européia, vem surtindo efeito gradual, porém notável. Segundo o relatório do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) intitulado Global Trends in Green Energy 2009, de toda a energia elétrica adicionada em 2009 na União Européia, 60% é advinda de fontes renováveis. Nos Estados Unidos, metade das fontes energéticas instaladas no mesmo ano é oriunda de fontes renováveis. Estima-se que os investimentos em energias como a de biomassa, bicombustíveis, hídrica, solar e eólica totalizaram 162 bilhões de dólares em 2009. A capacidade de geração de energia elétrica proveniente de fontes outras que não a nuclear, gás natural e carvão mineral, representou, em 2009 uma potência de 80 GW em todo o mundo. Desse montante, 31 GW correspondeu à grandes hidrelétricas e o restante se obteve de demais fontes limpas, novamente segundo o Global Trends in Green Energy 2009.



O uso da biomassa oriunda de processos agrícolas, florestais e resíduos municipais (biogás) gera mundialmente estimados 54 GW de acordo com o Renewables 2010: Global Status Report. O Gráfico 19 abaixo relaciona a participação dos maiores players mundiais desse setor, onde os maiores destaques pertencem aos Estados Unidos e à União Européia. Gráfico 19 - Participação na energia elétrica de biomassa (54 GW no total)

O mesmo reporte indica um crescimento de 7% na geração de energia elétrica especificamente pelo biogás. O país com a maior capacidade instalada em biogás, de 1,7 GW, é a Alemanha, que detém aproximadamente 4.700 usinas. Os Estados Unidos, a Inglaterra e a Itália também detêm capacidades expressivas instaladas em biogás, com respectivos 790 MW, 680 MW e 220 MW. Alguns países em desenvolvimento também demonstram crescente interesse pelo combustível. A Tailândia, por exemplo, detém capacidade de 51 MW em biogás. A realização do potencial energético brasileiro encontrado pelo presente estudo, de 311 MW, colocaria o país como um dos maiores geradores desta energia elétrica do mundo.

VIII.3. Fontes de Financiamento Após a prospecção do potencial de geração de energia elétrica a partir dos aterros sanitários, vazadouros a céu aberto (lixões) e do esgotamento sanitário utilizando como combustível o biogás, cabe elencar as linhas de financiamento disponíveis no mercado - por meio de fundos de investimento, programas de incentivos e outros - para incrementar o uso do biogás como fonte de energia elétrica sustentável. Existem no Brasil oportunidades de financiamento voltadas para a geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis que devem ser avaliadas quanto às vantagens e desvantagens que apresentam. Existem também diferentes fontes de financiamento internacionais para este setor. Há principalmente para países considerados desenvolvidos, esforços notáveis para contribuir com o incremento do uso de fontes renováveis nas matrizes energéticas de países classificados como em desenvolvimento. Esta preocupação diz respeito à necessidade premente da redução da utilização do uso de combustíveis fósseis para geração de energia elétrica, que tem seus custos de abatimento geralmente mais baixos em países em desenvolvimento.



Assim sendo, são listadas apresentadas abaixo as principais fontes de financiamento nacionais e internacionais para o desenvolvimento de projetos de captação e uso de biogás como fonte geradora de energia elétrica, com destaque para os aterros sanitários22.

Fontes Nacionais: Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES); Banco do Nordeste (BNB); Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI); Fundo Nacional de Meio Ambiente (FNMA); Programa de Cooperação Técnica Eletrobrás / GTZ; Fundo Nacional sobre Mudança do Clima (FNMC).

Fontes Internacionais: Banco Internacional de Desenvolvimento (BID); International Utility Efficiency Partnerships, INC. (IUEP); Sustainable Energy Finance Initiative (SEFI); E+Co.

Multilaterais: Banco Internacional de Reconstrução e Desenvolvimento; Global Environment Facility (GEF); International Finance Corporation (IFC).

Existem diversas opções de fontes de financiamento para energias renováveis, onde se enquadra o uso do biogás para geração de energia elétrica. Estas abrangem: i) linhas de financiamento com prazos e carência alongados e/ou taxas abaixo das de mercado; ii) programas de incentivo direto à energias renováveis; iii) incentivos fiscais; iv) financiamentos parciais, como no caso do mercado para os créditos de carbono; v) cooperações técnicas; vi) patrocínio direto de projetos; e vii) participação societária para alavancagem e estruturação de projetos. A diversidade observada nas modalidades de financiamento se apresenta como vantagem para empreendedores do setor, que encontram sobremaneira um mercado crescente e com uma dinâmica própria, envolvendo fontes nacionais, internacionais, privadas e organismos multilaterais. A maioria das fontes, entretanto, tende a privilegiar empreendimentos de grande porte, principalmente pelos custos e escalas dos projetos envolvidos. Organismos multilaterais como o BID, por exemplo, destacam apoio a projetos com algum envolvimento do setor público, onde estratégias de longo prazo estejam envolvidas. Denota-se ainda que a participação do investimento energético brasileiro em fontes renováveis outras que a hídrica é tímida.

IX.

Conclusões

O Relatório publicado em 2007 pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) aponta a geração de energia elétrica como sendo a principal atividade humana que contribui para as emissões globais de gases de efeito estufa, representando 26% do total23. Ademais, há a premente e crescente demanda por energia elétrica, especialmente em países como o Brasil, ainda em fase de desenvolvimento e enriquecimento.

22

O levantamento de fontes de financiamento não pretende esgotar a listagem das inúmeras linhas cabíveis, mas sim ilustrá-las.

23 As demais fontes, em ordem decrescente, são as emissões da indústria (19,4%), as oriundas das perdas e queimadas de florestas (17,4%), as geradas pela agricultura (13,5%) e finalmente pelos transportes (13,1%).



O atendimento dessa demanda por meio do biogás, subproduto da atividade humana, tornase, nesse contexto, importante para o aprimoramento da matriz energética nacional com recurso renovável. Mesmo tendo uma matriz energética limpa, a utilização do combustível que brota, literalmente, do lixo deve ser incentivada24. Adicionalmente, uma vez que os aterros e lixões com potencial encontram-se locados e operando, há possibilidade de se obter representativa capacidade instalada em prazos relativamente curtos quando comparados à outras fontes. Como forma de tornar tangível o potencial energético apresentado pelo biogás e tomando-se como base que o consumo médio de energia elétrica para fins residenciais no Brasil gira em torno de 150 kWh por mês por pessoa, os 56 locais pesquisados gerariam energia elétrica suficiente para abastecer quase um milhão de habitantes (Empresa de Pesquisa Energética, 2007). Adicionalmente, têm-se investimentos reduzidos em linhas de transmissão uma vez que os locais de disposição de resíduos encontram-se em sua maior parte próximos aos seus centros geradores - que por sua vez demandam a energia elétrica de uso residencial. Importante frisar que a geração de energia elétrica por meio do biogás não alcançará volume suficiente para substituir outras fontes de energia elétrica como a hídrica. Ademais, sua exploração é fundamentalmente uma medida paliativa a ser aplicada no curto e médio prazo. Tal medida paliativa deverá ser, no longo prazo, substituída por outras fontes de energia elétrica renovável. A adoção das premissas delineadas na Política Nacional de Resíduos Sólidos, tais como a operacionalização de sistemas de logística reversa, recuperação de materiais, reciclagem e principalmente a intensificação da prática da compostagem, reduzirão a quantidade de resíduos cujo destino final será os aterros sanitários25. Em concomitância, reduz-se a produção do combustível biogás. Independentemente das vantagens de se transformar o biogás em fonte de energia elétrica, portanto, há de se compreender as cadeias maiores envolvidas: i) a ampla indústria de gestão de resíduos, que incorpora as estratégias de minimização e reutilização destes, bem como a intensificação do uso de compostagem e de eficiência na captura de metano e sua utilização; e ii) a demanda por energia elétrica que precisa ser comedida ao invés de suprida à qualquer custo26.

24 A matriz energética brasileira é em sua maioria baseada nas fontes hídricas. Estas causam significativos impactos ao meio ambiente através da modificação da vazão e característica dos rios, alagamento de áreas (muitas delas com florestas nativas), bloqueio de corredores de biodiversidade, entre outros impactos geológicos e afins, sem nem entrar na seara dos diversos impactos sociais causados pelos reassentamentos involuntários, alagamento de cemitérios, igrejas e outros. Os aproveitamentos hídricos estão incorrendo cada vez mais em custos ambientas e sociais indiretos que concedem um limite próximo à sua exploração. 25

A prática da compostagem para resíduos orgânicos de origem urbana por meio de decomposição aeróbia em menores escalas ou por meio de decomposição anaeróbia em biodigestores de maior escala resultam ainda na criação de húmus. A utilização desse adubo natural apresenta ainda uma alternativa ao uso de adubos e fertilizantes químicos que causam inúmeros prejuízos ao meio ambiente (externalidades como a contaminação de cursos d'água e etc.).

26

Torna-se ilustrativo lembrar que em 2001 o Brasil passou muito próximo da racionalização forçada de energia elétrica por conta de um período mais severo de estiagem - provocando o "apagão". Salvo em algumas regiões do país, o racionamento forçado foi, em grande parte, evitado devido ao uso mais racional da energia, motivado por campanhas para evitar o desperdício.



A produção de energia elétrica em larga escala demanda planejamento de longo prazo e geralmente incorre em elevados investimentos financeiros. A Tabela 7 abaixo traz um comparativo entre as tipologias de geração de energia elétrica renovável. Tabela 7 - Comparativo de custos de implantação por tipologia Tipologia Energética

R$ / MW

Usinas de biomassa tradicional (principalmente bagaço) *

144

Pequena central hidrelétrica (PCH) *

142

Usinas eólicas *

131

Energia solar (painéis de fotocélula) **

500

Biogás de vazadouros a céu aberto (lixões) ***

381

Biogás de aterros sanitários ***

284

Biogás (média entre lixões e aterros sanitários) ***

323

* EPE (Empresa de Pesquisa Energética, vinculada ao Ministério de Minas e Energia) - Dados referentes ao Leilão de Fontes Alternativas de Energia Elétrica de 2010 (A-3 e Reserva), realizado dias 25 e 26 de agosto de 2010 (http://www.epe.gov.br/leiloes/Paginas/default.aspx?CategoriaID=6695). ** Estimado pelos autores com base na literatura disponível. *** Dados oriundos da modelagem realizada pelo presente estudo.

Embora mais custosos do que usinas de biomassa tradicional, pequenas centrais hidrelétricas e usinas eólicas, os projetos de geração de energia elétrica pelo aproveitamento do biogás detém uma vantagem intrínseca ao próprio combustível: os locais de produção do gás estão vocacionados para tal. Não há uso alternativo do solo para os aterros (ao longo de suas vidas úteis, pelo menos), assim não se tem desapropriações, reassentamentos e afins. Importante notar que as modelagens realizadas pelo presente estudo consideraram as receitas oriundas da comercialização da energia elétrica e também dos créditos de carbono. Estes são fundamentais para a viabilização econômica dos projetos analisados - frisa-se a relação de complementaridade dos créditos de carbono e sua posição como o fiel da balança entre retornos do investimento positivos ou não. Ao deter posição de fiel da balança, os créditos de carbono devem ser analisados com o devido cuidado devido às incertezas quanto à forma de continuação do Protocolo de Quioto, sob o qual abriga-se o principal mecanismo mundial de transação dos créditos de carbono, o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Transcendendo o mérito puramente financeiro, os projetos de recuperação e queima de biogás detém a capacidade de promover melhorias ambientais significativas nos lixões em que forem instalados sem incorrer em investimentos públicos de mesma magnitude em contrapartida. A comercialização dos créditos de carbono, para além de evitar a emissão de gases de efeito estufa e mitigar, assim, o efeito negativo das mudanças climáticas, produzir externalidades positivas e deve, portanto ser incentivado27.

27 Investimentos em saneamento básico, do qual a disposição de resíduos é parte integrante, tendem a internalizar ao menos algumas das externalidades ambientais e sociais, gerando ganhos líquidos para a sociedade. Evidência disso está em uma



Sob a ótica equivalente, a implantação de sistemas de geração e transmissão de energia elétrica em aterros sanitários é recomendada dada sua viabilidade econômica atrativa e relativa facilidade de adição de expressivos megawatts de potência próximos aos locais de alto consumo.

X.

Recomendações

Os investimentos em energia renovável apresentam, em sua maioria, custos superiores aos necessários para a adoção de fontes tradicionais. Não obstante, invariavelmente as energias renováveis trazem consigo externalidades positivas, tais como a mitigação das mudanças climáticas pela queima do metano contido no biogás e da motivação de melhorias ambientais e sociais em lixões quando estes passam a implementar projetos de certificação de créditos de carbono. Adicionalmente, investimentos na geração de energia elétrica que se utiliza do biogás como fonte combustível apresentaram-se como viáveis economicamente sob as premissas da modelagem ora realizada. Nesse contexto, incentivos públicos para a elaboração e implantação de projetos de recuperação e queima de biogás são justificáveis sob a ótica do desenvolvimento sustentável. A internalização de custos socioambientais é de responsabilidade genuinamente pública, não sendo diferente para o setor de destinação de resíduos sólidos municipais. Reconhecendo-se o papel decisivo do Estado na criação de plataformas de tomada de decisão sobre suas preferências, assim como no planejamento e estímulo a práticas desejáveis, tem-se a necessidade de adoção de agenda positiva para o setor, reconhecendo-se as diversas interfaces atuantes e abordadas ao longo do presente estudo28. Assim sendo, a aprovação da Política Nacional de Resíduos Sólidos deverá motivar a criação de uma agenda positiva para o incentivo à: i) adaptação de aterros sanitários em usinas geradoras de energia elétrica; e ii) promoção de significativas melhorias ambientais em vazadouros a céu aberto (lixões) via implementação de projetos de créditos de carbono. Para a realização de tal agenda positiva, necessita-se estabelecer, sob a égide da Política Nacional de Resíduos Sólidos:

Arcabouço de criação de Programa de Parceria Público-Privada (PPP) para o Incentivo à Produção de Energia elétrica pelo Biogás e Mitigação das Mudanças Climáticas;

avaliação de custos e benefícios realizada pela Organização Mundial da Saúde (OMS, 2004) para a América Latina, que concluiu que para cada dólar investido em saneamento na região, ganhos de mais de 13 mil dólares ocorreriam. Parte significativa desse ganho se dá na forma de empregos. O Brasil já emprega, segundo a Organização Internacional do Trabalho (OIT), cerca de meio milhão de trabalhadores na reciclagem ou reaproveitamento de materiais, constituindo-se assim o emprego "verde" de maior representatividade. Ainda segundo a OIT e o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), a reciclagem é a área mais promissora no país para empregos em setores ambientalmente corretos, desde que se atendam as condições de trabalho com remuneração, segurança e salubridade adequadas. 28

Recomenda-se a realização de estudo de custo-benefício estendido para a mensuração pecuniária das externalidades geradas pelos depósitos de resíduos inadequados. Sob evidência anedota relativa aos altos custos sociais e ambientais, estimase que os ganhos com sua internalização podem por si financiar os deltas de viabilidade encontradas no presente estudo.



Delineamento das bases da PPP de forma a conceder tanto ao poder público quanto ao empreendedor maiores graus de confiabilidade nos seus respectivos cálculos de viabilidade;

Concessão de incentivos econômicos sob a forma de instrumento que viabilize a atração do capital privado. Pode-se estabelecer mecanismos de gatilho para que, acima de certo patamar de receitas, ela passe a ser compartilhada com o titular do local de disposição e abaixo de certo patamar a partilha não ocorra. Vislumbra-se, ainda, a implantação de mecanismo escalonado de partilha;

Homogeneização das legislações ambientais, considerando o local de disposição de resíduos e a usina de produção de energia elétrica de forma holística;

Promoção de articulação entre os poderes, entes federativos e setores privados.

Independentemente da política pública que possa vir a ser adotada para o incentivo da utilização do biogás, torna-se fundamental repensar o papel da demanda pela energia elétrica, e não apenas da sua oferta. O custo da energia elétrica deveria, como forma de se internalizar as externalidades ambientais e sociais geradas, refletir o real custo para a sociedade das opções energéticas utilizadas29.

29 Como exemplo, ter-se-ia o custo do aquecimento global na energia advinda de termelétricas a carvão mineral; de desertificação e desmatamento no custo da energia por carvão vegetal; alagamentos e interferências nos fluxos de vazão dos rios na energia hídrica e etc. Leilões de energia poderiam, assim, refletir alguns critérios de impacto ambiental como forma de incentivar o uso racional da energia.




Estudo sobre o Potencial de Geração de Energia a partir de

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