Como conservar o carvão com pelotas de madeira

- Apr 04, 2018-

Como conservar o carvão com pelotas de madeira

O armazenamento de pelotas em usinas termoelétricas a carvão ajudaria a atingir as metas de criação de empregos da nova administração, bem como outros impactos positivos.


O armazenamento de pelotas em usinas termoelétricas a carvão ajudaria a atingir as metas de criação de empregos da nova administração, bem como outros impactos positivos.

Por William Strauss | 15 de março de 2017

O uso de combustível de aglomerados de madeira produzido nos EUA misturado com carvão em grandes usinas elétricas poderia sustentar empregos de mineração de carvão, criar dezenas de milhares de novos empregos em outro setor que está sofrendo perdas significativas de empregos - o setor de produtos florestais - e estimular bilhões de dólares de novos investimentos em novas fábricas nos EUA


Ao apoiar a mistura de combustível de aglomerados de madeira industrial com carvão em usinas de carvão pulverizado (PC), a política trará a necessidade de usinas de PC, garantindo assim uma demanda significativa por carvão. Essa estratégia já comprovada já está em vigor. muitos outros países, podem fornecer certeza para a necessidade de carvão produzido nos EUA por décadas, e certeza para os empregos de mineração de carvão nos EUA.


Essa estratégia, que a administração Trump poderia seguir, é uma vitória para os setores de carvão e produtos florestais e para o meio ambiente. Ele oferece muitas vantagens, incluindo: uso de estações de energia existentes; custo de capital muito menor do que as novas plantas de gás natural; confiabilidade e não desclassificação; geração flexível, de base ou sob demanda; já demonstrado em escala em muitos locais; diminuição da dependência de serviços públicos em gás natural; menor emissão de carbono; criação e sustentação de empregos; e menores emissões de óxido de enxofre, óxido de nitrogênio e mercúrio.


Frota de Usinas Existentes, Revolução de Gás de Xisto


Os EUA ainda abrigam 435 usinas de energia movidas a carvão com mais de 250 megawatts (MW), a maioria dos quais usa tecnologia de carvão pulverizado (PC) - cerca de 97%, de acordo com dados da EIA dos EUA. As usinas de energia de PC são facilmente modificadas para usar uma mistura de carvão e combustível industrial de aglomerados de madeira, as plantas modificadas são igualmente confiáveis e produzem a mesma quantidade de energia que usavam 100% de carvão.


As usinas de energia movidas a carvão ainda fornecem mais de 50% da geração de energia elétrica em grande escala disponível nos EUA (excluindo as estações com menos de 250 MW). Isso está mudando rapidamente, no entanto. Não por causa de regras ambientais, mas por causa do baixo custo do gás natural (GN). Fraturamento hidráulico em formações de xisto abriu grandes reservas e uma inundação de GN, resultando em preços muito baixos. A produção de gás de xisto aumentou mais de oito vezes nos últimos oito anos e, como resultado do atual e esperado futuro NG de baixo custo, o setor de energia vem mudando de carvão para GN com a construção de novas usinas a gás natural e aposentar usinas de energia movidas a carvão.


A mudança do carvão para o GN criou condições muito desafiadoras na indústria de mineração de carvão. Se as tendências atuais continuarem, e não houver razão para acreditar que elas não irão continuar, o emprego no setor deverá declinar ainda mais significativamente. Além disso, a frota de usinas movidas a carvão dos EUA está envelhecendo. A idade mediana das usinas de energia de PC maiores que 250 MWs é de 40 anos - 90% das usinas de PC maiores têm 27 anos ou mais.


À medida que a frota de geração de carvão envelhece, dado o gás natural de baixo custo, há pouco incentivo para a construção de novas usinas de carvão.


Política para alterar a tendência


Na ausência de políticas que influenciem os mercados, as concessionárias continuarão a migrar para o NG de baixo custo que pode ser usado em usinas de energia de GN de ciclo combinado fáceis de construir, fáceis de operar e manter.


A nova administração Trump não parece tímida quanto a implementar políticas potencialmente que influenciarão os mercados. A questão é: qual é o objetivo subjacente de uma política? Em relação ao setor de geração de energia, o objetivo da política do governo Obama era reduzir as emissões de carbono. O Plano de Energia Limpa foi criado para esse propósito, mas é altamente improvável que o CPP sobreviva à presidência do Trump.

Na administração Trump, um objetivo declarado é trazer os empregos de volta ao coração industrial, com atenção específica para o setor de mineração de carvão. Para atingir esse objetivo, o governo terá que implementar uma política que altere a economia da geração de energia. Haverá que haver uma razão para que as concessionárias optem por manter as usinas a carvão funcionando. O que se segue é uma estratégia que economizará empregos de mineração de carvão e resultará em mais empregos do que apenas em carvão. A estratégia também gera um impacto de criação e sustentação de trabalho muito maior do que a mudança do carvão para o gás natural.

O total de empregos resultantes do cofiring de uma usina a carvão de 400 MW com uma proporção de 10% de pellets de madeira cria cerca de 1.757 empregos totais, incluindo efeitos multiplicadores (os empregos indiretos e induzidos que são resultado dos empregos diretos) em comparação com 100% carvão, com cerca de 1.686 empregos. A mineração, refino e transporte via ferrovia e caminhão de carvão são mais intensivos em mão de obra do que a extração e pipelining de GN, que cria cerca de 576 empregos. E há zero empregos associados ao abastecimento de energia eólica ou solar.

Se sustentar e criar empregos é o objetivo, então uma política que mantenha parte da frota de geração de carvão funcionando ajudará a atingir esse objetivo. Uma política que apóia uma estratégia de cofiring garantirá uma demanda significativamente maior de carvão (e, portanto, de empregos de mineração de carvão) do que o usual. A coorte de usinas de PC que não fazem o café (business as usual) continua vendo seus mercados assumidos pela geração NG. Mas a coorte de usinas de energia de PC que continuam a funcionar continua, e, no exemplo usado na Imagem 2, continuam a exigir carvão a uma taxa que é 90% do que seria se a usina tivesse apenas carvão.

Se as usinas elétricas de PC representarem 25% da demanda total de carvão, uma mistura de 10% de pelotas e 90% de carvão, a demanda de carvão em 2030 é estimada em 148 milhões de toneladas por ano mais alta do que a inexistência de incentivos políticos para manter a demanda. As proporções mais altas resultariam em uma demanda ainda maior de carvão em 2030, em comparação com os negócios de sempre. A imagem 2 mostra um cenário no qual 100% das usinas de PC são controladas. Esse cenário não é realista por várias razões, mas é mostrado para ilustrar o impacto que uma política de cofigação pode ter na demanda de carvão

É claro que a política poderia simplesmente se concentrar em um esquema para manter as usinas a carvão funcionando com 100% de carvão. Mas há duas razões importantes pelas quais a administração Trump deveria considerar um esquema de cofiring. O primeiro é mais empregos e investimentos significativos em manufatura. A maioria das usinas de carvão PC e muitas das minas de carvão estão em estados que também possuem indústrias de produtos florestais significativos. O declínio constante no setor de papel e celulose está fechando fábricas de celulose nos EUA, e com cada fechamento, milhares de usinas e trabalhos de extração e transporte são perdidos. O combustível industrial para pellets pode ser produzido a partir da mesma matéria-prima usada nas fábricas de papel e celulose.

Cada fábrica de pelotização de 500.000 toneladas por ano (TPY) sustenta cerca de 800 empregos diretos, indiretos e induzidos em toda a cadeia de fornecimento de projetos florestais. Uma política que apóia o cofiring apoia empregos em dois setores grandes e economicamente importantes: carvão e produtos florestais. No cenário da Imagem 1, os EUA precisariam produzir cerca de 20 milhões de toneladas por ano de pelotas de madeira industrial para fornecer a mistura de 10% nessas usinas. Essa seria uma demanda significativa de longo prazo que geraria bilhões de dólares de investimento em nova capacidade de produção. Cada uma das 500.000 usinas de produção de combustível TPY custaria, em média, cerca de US $ 125 milhões para ser construída.

A porcentagem real da frota de energia de PC que será utilizada será baseada na análise da idade das usinas e na proximidade do fornecimento potencial de combustível de pellets. As concessionárias de energia gostariam de evitar o encalhe de novos ativos geradores movidos a carvão, e essa estratégia fornece um caminho para manter as novas usinas operando durante sua vida útil, ao mesmo tempo em que sustenta e cria empregos necessários em dois setores importantes.

A segunda razão pela qual uma administração Trump deve considerar um esquema de cofiring é menor emissão de CO2. Combustível de aglomerados de madeira industrial com carvão reduz as emissões de carbono versus 100% de carvão. Embora pareça que a administração Trump não tornará a mitigação de emissões de carbono a base de qualquer política, no caso de uma estratégia de cofiring, a redução de emissões de CO2 é um subproduto de uma política de proteção ao emprego, criação de empregos e crescimento industrial. Assim, a administração pode levar crédito pelo avanço do papel dos EUA na redução das emissões de gases de efeito estufa como um corolário do objetivo da política real.


Conclusão

Para uma política que compense os geradores em cerca de US $ 0,007 por quilowatt-hora, a administração Trump poderia economizar dezenas de milhares de empregos de mineração de carvão e criar dezenas de milhares de novos empregos em toda a cadeia industrial de fornecimento de pelotas. O crescimento de um mercado de cofragem dos EUA estimularia bilhões de dólares de investimento em novas fábricas industriais de aglomerados no coração dos EUA. E, como subproduto, os EUA reduzem o impacto do carbono no setor de geração de carvão.

O uso de combustível de pellet em usinas de energia em todo o mundo consumiu cerca de 14 milhões de toneladas de pellets em 2016. A maioria das nações importa seu combustível de pellet (a maioria é importada dos EUA e do Canadá) como parte de suas políticas de redução de carbono. É uma solução comprovada e de baixo custo para esse propósito. Para as nações produtoras de combustível de pelotas, das quais os EUA são o líder, é uma importante indústria importante que suporta dezenas de milhares de empregos.

A nova administração pode ter uma grande vantagem para os setores de carvão e produtos florestais, se elaborar uma política que permita a mistura de combustível de pellets com carvão na frota de geração a carvão do país, uma frota que atualmente é, e poderia continua a ser, a espinha dorsal de uma rede elétrica segura e confiável.