Workshop (Bio)Energia, U. Évora, Portugal16 DE ABRIL 2013
BiocombustBiocombustííveis: Uma oportunidade veis: Uma oportunidade ou um problema para Portugalou um problema para Portugal
Francisco GírioCoordenador da Unidade de Bioenergia LNEG - Laboratório Nacional de Energia e GeologiaEstrada do Paço do Lumiar, 22, 1649-038 Lisboa
Coordenador da Rede Iberoamericana Cyted 310RT0397-SIADEB
Presidente da SIADEB - Sociedade Iberoamericana para o Desenvolvimento das Biorrefinarias
O sector dos transportes continua a ter uma elevadíssima dependência dos produtos petrolíferos (∼95%) e é responsável por uma fração significativa de emissões de GEE.
O sector dos transportes continua a ter uma elevadíssima dependência dos produtos petrolíferos (∼95%) e é responsável por uma fração significativa de emissões de GEE.
Fonte: DGEG, dados 2010
Fonte: OECD/IEA 2011
Emissões de GEE do sector dos transportes
FINAL ENERGY CONSUMPTION (PT and EU)
Portugal (2010)EU (from 1973 to 2009)
World oil production (EIA Monthly) for crude oil + NGL. The median forecast is calculated from 15 models that are predicting a peak before 2020 (Bakhtiari, Smith, Staniford, Loglets, Shock model, GBM, ASPO-[70,58,45], Robelius Low/High, HSM,Duncan&Youngquist). 95% of the predictions sees a production peak between 2008 and 2010 at 77.5 - 85.0 mbpd (The 95% forecast variability area in yellow is computed using a bootstrap technique). The magenta area is the 95% confidence interval for the population-based model.
Did crude oil reached a production peak ?
World Energy Demand will increase 49% before 2035…and much more before 2050
http://www.eia.gov/oiaf/ieo/highlights.html
84%
14%
49%
World Population will increase 34% before 2050
However….
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global warming
Flooded village
Source: Greenpeace
Bleached coral (high water temperatures)
“The most powerful tool that the developed World has to reduce the CO2 emmissions in the transportation sector is called Biofuels“
José Socrates, Portuguese former prime-minister speaking as President of the European Union, Brussels, (In: Diário Económico, 6 Julho 2007)
Climate changes (GHG emissions)
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The Role of Biuofuels: 2030 Forecasts for CO2 Emmissions
EU biofuels strategy
6
7Fonte: Biofuels barometer, 2010
Óleos vegetais Biogás Bioetanol
Biodiesel79,5 %
0,9 % 0,3 % 19,3 %
Directiva 2003/30/CE Relativa à promoção da utilização de biocombustíveis ou de outros combustíveis renováveis no sector dos transportes
Definiu uma meta indicativa de 5,75% de biocombustíveis (em teor energético), em substituição da gasolina e do gasóleo, até 2010.
Consumo de biocombustíveis para transporte, na UE (Ktep)
Consumo de biocombustíveis na UE (2009)
The First EU Directive
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DL 62/2006 de 21 de Março Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional a Directiva 2003/30/CE
De 2006 a 2009 DL 66/2006 e 206/2008
Portarias 1391‐A/2006, 3‐A/2007, 1554‐A/2007, 13/2009 e 134/2009
Estabelecida isenção parcial ou total do ISP aos biocombustíveis, quando incorporados na gasolina e no gasóleo, utilizados nos transportes.
Definidas quotas mínimas de incorporação obrigatória de biocombustíveis em gasóleo rodoviário.
The First EU Directive: transposition
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ProdutorCapacidade
(ton/ano)
Início de Produção
(ano)
Iberol 120 000 2006
Torrejana 109 500 2005
Prio‐Biocombustíveis 100 000 2007
Biovegetal 120 000 2007
Sovena 95 000 2008
Valouro 50 000 2011
Bioportdiesel 31 536 2011
Total 626 036 ‐
colza
soja
palma
Fonte: DGEG
Bem como….uma vintena de PPD´s (OAU) !
Creation of a national industrial biodiesel plants cluster
Feedstocks
Fuel 2008 2009 2010
Combustíveis
Gasolina (ton) 1 678 058 1 446 177 1 400 000
Diesel (ton) 4 761 420 4 840 159 5 000 000
DL 49/2009(2009 e 2010)
% de adição ao gasóleo (vol) - 6 7
% de adição aos combustiveis (teor energético)
22,3 (vol)
3,94,5 (vol)
4.75,4 (vol)
Biocombustíveis
BIOETANOL (ton) 0 0 0
BIODIESEL (FAME) (ton)
149 000 294 000 350 000
- Capacidade instalada de 1G-biodiesel : 600 000 ton FAME- Capacidade instalada de 1G-bioethanol plants: 0 ton- Quotas de consumo Gasolina/Diesel para 2010: ~ 20/80
Biodiesel Production/Consumption between 2008‐2010
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Food vs Energy….
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Directiva 2009/28/CE (linked also with FQD Directive)Relativa à promoção da utilização de energia proveniente de fontes renováveis
Define uma meta obrigatória de 10% de energia proveniente de fontes renováveis no consumo de energia nos transportes, até 2020
Define que a produção de biocombustíveis a contabilizar para atingir as quotas de renováveis deve ser sustentável
Introdução de mecanismo de dupla contagem para promoção de tecnologias mais sustentáveis (segunda geração) com o objetivo da Europa efetuar o “shift”tecnológico da atual primeira geração para a segunda.
The Second EU Directive (RED)
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DL 117/2010 de 25 de Outubro Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
e…define limites mínimos de incorporação obrigatória de biocombustíveis, para os anos de 2011 a 2020
2011‐2012 2013‐2014 2015‐2016 2017‐2018 2019‐2020
% de adição de biocombustíveis nos combustíveis fósseis (teor energético)
5 5,5 7,5 9 10
% de adição de bioetanol na gasolina (teor energético)
0 0 2,5 2,5 2,5
BiocombustíveisBioetanol (kton)* 0 0 58 58 58
Biodiesel (kton)* 365 402 506 615 688
* Base de cálculo: vendas de gasolina e gasóleo, 2009
The Second EU Directive (RED) ‐transposition
e…. estabelece os mecanismos de promoção de biocombustíveis sustentáveis nos transportes terrestres
DL 117/2010 de 25 de Outubro Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
Dupla contagem (através da emissão de Títulos de Biocombustíveis):
‐a partir de resíduos, detritos, material celulósico não alimentar, material lenhocelulósico e microalgas
Redução de emissões de GEE se houver utilização de terrenos degradados
The Second EU Directive (RED) ‐transposition
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e….estabelece os critérios de sustentabilidade para os biocombustíveis
DL 117/2010 de 25 de Outubro Transpõe para a Ordem Jurídica Nacional os Artº 17 ‐ 19 e os Anexos III e V daDirectiva 2009/28/CE
A produção de biocombustíveis elegível para atingir as metas intermédias e final em 2020 de renováveis deverá
ser sustentável
The Second EU Directive (RED) ‐transposition
No entanto….o DL 351/2012 adiou a entrada em pleno da sustentabilidade para 1 de julho de 2014
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Critério da redução mínima de emissões de GEE Critério da redução mínima de emissões de GEE
Critério do uso do solo
Critério do uso do solo
Cultivo de Matérias‐Primas
Transporte de Matérias‐Primas
ProcessamentoProdução de
Biocombustíveis
Transporte, Blending e Distribuição
O fluxo de informação (rastreabilidade) sobre os critérios de sustentabilidade deve percorrer toda a cadeia de valor, devendo ser respeitados o balanço de massa. A informação deve ser auditada por verificadores independentes.
RED sustainability means…the compliance of the following two sustainability criteria
O DL 117/2010 atribui ao LNEG a função de criação do Sistema Nacional para monitorização do cumprimento dos critérios de sustentabilidade ‐ Entidade Coordenadora do Cumprimento dos Critérios de Sustentabilidade (ECS)
RED sustainability means…the compliance of the following two sustainability criteria
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Redução das emissões de GEE
MÉTRICA DOS DOIS CRITÉRIOS DE SUSTENTABILIDADE
35 % até 31 de Dezembro de 2016(50 % para novas instalações 1/1/2011)
50 % a partir de 1 de Janeiro de 2017
60 % a partir de 1 de Janeiro de 2018
Uso dos Solos
Os solos usados no cultivo de matérias‐primas não podem:
ser ricos em biodiversidade (ex: floresta primária, terrenos de pastagens, que o eram atéJaneiro de 2008)
possuírem elevado teor de carbono (ex: zonas húmidas, zonas continuamente arborizadas) ou serem turfeiras
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National biofuel production/consumption per feedstock (2012)
Biocombustíveis importados (2012)Bio‐ETBE (gasolinas)HVO (diesel)
Matéria prima
Pais de origem
soja Brasil, Canadá, Paraguai, Ucrânia, USA, Espanha, Moldávia
colza Canadá, USA, Ucrânia, Bulgária
oleína de palma
Indonésia, Malásia
girassol Bulgária, Roménia, Espanha
Fonte: ECS‐LNEG (2012)18
35 %
50 %
60 %
Fonte: Valores RED«Valor por defeito» ‐ valor derivado de um valor típico através da aplicação de factores pré‐determinados e que, em circunstâncias especificadas na directiva, pode ser utilizado em vez de um valor real.
«Valor típico» ‐ estimativa da redução representativa de emissões de GEE num determinado modo de produção de biocombustível.
Biocombustíveis de 1ª geração
Annex V of RED: typical and default values for GHG emissions reduction (biofuels 1G)
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35 %
50 %
60 %
Biocombustíveis 2ª Geração
Annex V of RED: typical and defaulft values for GHG emissions reduction (biofuels 2G)
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RED sustainability means…the compliance of the following two sustainability criteria
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Redução das emissões de GEE
MÉTRICA DOS DOIS CRITÉRIOS DE SUSTENTABILIDADE
35 % até 31 de Dezembro de 2016(50 % para novas instalações 1/1/2011)
50 % a partir de 1 de Janeiro de 2017
60 % a partir de 1 de Janeiro de 2018
Uso dos Solos
Os solos usados no cultivo de matérias‐primas não podem:
ser ricos em biodiversidade (ex: floresta primária, terrenos de pastagens, que o eram atéJaneiro de 2008)
possuírem elevado teor de carbono (ex: zonas húmidas, zonas continuamente arborizadas) ou serem turfeiras
Provas da sustentabilidade do uso dos solos
Declaração que prove que os solos utilizados no cultivo da matéria-prima são sustentáveis
Esquemas Voluntários Já Aprovados pela CE
Esquemas aprovados após discussão e Parecer do Comité Europeu para Sustentabilidade de Biocombustíveis e Biolíquidos. (Representante de Portugal: Francisco Gírio)
1. ISCC (International Sustainability and Carbon Certification)2. Bonsucro EU 3. RTRS EU RED (Round Table on Responsible Soy EU RED)4. RSB EU RED (Roundtable of Sustainable Biofuels EU RED)5. 2BSvs (Biomass Biofuels voluntary scheme)6. RBSA (Abengoa RED Bioenergy Sustainability Assurance)7. Greenergy (Greenergy Brazilian Bioethanol verification programme)8. Ensus voluntary scheme under RED for Ensus bioethanol production9. Red Tractor (Red Tractor Farm Assurance Combinable Crops & Sugar Beet Scheme)10. SQC (Scottish Quality Farm Assured Combinable Crops (SQC) scheme)11. Red Cert 12. NTA 8080 13. RSPO RED (Roundtable on Sustainable Palm Oil RED)
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Example: Tropical forest accumulates carbon stocks above soil of 235 ton/ha whereas palm trees only fix 48 ton/ha
This means that the deforestation of a tropical forest for the cultivation of palm tree to produce the equivalent of 60 000 FAME biodiesel tons
will requires 59-years of palm tree plantation in a 12 000 ha to compensate the carbon stock losses due to the previous deforestation
LUC, … ILUC?.....how they connect with n generations biofuel production pathways ?
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2525
Uncertain!!!
‘depreciationCarbon lossesover 20 years;after that iLUC= zero.
Carbon intensityfossil refexcludes upstreamEmissions.These will increase(>200 g/MJpossible)
sil fuelmparator
LAND USE EMISSIONS: Biofuels only accounts 6,6% (2005)
Oct 17th, 2012: COM(2012)595 FINAL (amending Directives 98/70/EC e 2009/28/EC: )
EU LEGISLATION – Third Biofuels Directive ?
1. To introduce a cap of 5% for 1G biofuels obtained from food feedstocks (cereal crops and oil crops) since it is assumed that the ILUC of these feedstock are high.
2. Member States should reach the 10% mandatory target in 2020 by producing biofuels displaying no ILUC, including wastes, forest & agricultural residues, microalgae, organic fraction from MSW, etc.
3. Proposta de um novo sistema de incentivos/apoio à introdução de biocombustíveis de 2ªgeração, através da dupla (2X) e quadrupla contagem (4X). New support mechanism for 2nd and 3rd generation biofuels could be available through 4X counting for the 10% target.
4. The minimal GHG emissions reduction is changed from 35% to 60% from July 1st, 2014 (new biofuel plants)
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Take Home Messages
The recent EU proposal for amendment RED creates na unstable environment for biofual private investors in Europe (the rules are being changed at half of the game!)
The current message is to invest ONLY in 2nd and 3rd generation biofuel production pathways that reduce a minimum of 60% GHG emissions and simultaneously do not ocupy new arable land.
For a 2030 scenario, the biofuel production pathways will vary in a significant waycompared to the current ones and current feedstock (cereal and oil crops) are expected not to be used for biofuel production.
Energetic crops, if they ocupy crop land, should not be seen as a viable alternative to substitute cereal and oil crops (ILUC effect).
Only wastes (animal fat, UCO) and residues (forest, agriculture, agro‐industrial, organic fractiuon from MSW, etc) can be considered “safe” feedstocks taking into account the proposed amendment of the RED.
For Portugal: Biofuels can be an opportunity by investing on the more advanced technologies using non‐food competing feedstocks.
OBRIGADO
MERCADOMERCADOPRODUTOSPRODUTOSTECNOLOGIAS DE CONVERSÃOTECNOLOGIAS DE CONVERSÃO
CO‐GERAÇÃOMETANOL
DME
MATÉRIA‐PRIMAMATÉRIA‐PRIMA
GASIFICAÇÃO
PIRÓLISE
FERMENTAÇÃO
EXTRACÇÃO
DIGESTÃO ANAERÓBIA
COMBUSTÃO
BIOGÁS
BIODIESEL
FT
ETANOL
GÁSOLEO/PETROLEO
H2
BIOMASSA SÓLIDA
“SUGAR –RICH CROPS”
SEMENTES OLEAGINOSAS
BIOMASSA
HÚMIDA
COMBUSTIVELCOMBUSTIVELPARA PARA
TRANSPORTETRANSPORTE
CARACTERIZAÇÃOCARACTERIZAÇÃO
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