Os SIG como Ferramenta de Apoio à Quantificação da Biomassa Florestal na Área de Abastecimento das Centrais Termoelétricas e de Cogeração em Portugal Continental

Os SIG como Ferramenta de Apoio à Quantificação da Biomassa Florestal na Área de Abastecimento das Centrais Termoeléctricas e de Cogeração em Portugal Continental João FIGUEIRA DE SOUSA, Sónia GALIAU, Tânia VICENTE, André FERNANDES, Myriam LOPES, Cristina MONTEIRO

Estrutura da Apresentação 1) Enquadramento e objectivos do projecto

2) Abordagem metodológica

3) Resultados alcançados

4) Considerações Finais

Enquadramento e objectivos do Projecto

Enquadramento do Projecto Designação do Projecto: Biogair – Impacto da cadeia de valorização energética de biomassa na qualidade do ar e na política climática Portuguesa. Financiamento: Fundação para a Ciência e Tecnologia Coordenação: Departamento de Ambiente e Ordenamento Universidade de Aveiro Colaboração: Instituto de Dinâmica do Espaço - Universidade Nova de Lisboa (fornecimento e tratamento de dados e informação logística relativa à cadeia de valorização da biomassa em Portugal).

Questões Fundamentais do Projecto • Considerando a implementação das metas e estratégias para a biomassa e biocombustíveis, haverá um contributo efectivo de redução das emissões de GEE face ao cenário actual? • Que efeitos terão na qualidade do ar as alterações induzidas por toda a CVEB? Para dar resposta a estas questões o projecto BIOGAIR pretende avaliar o impacto da utilização de biomassa na qualidade do ar e na política climática portuguesa analisando e comparando 3 cenários.

Etapas do Projecto 1. Caracterização detalhada da cadeia de valorização energética dos recursos (florestal e biocombustíveis), desde o uso do solo (produção florestal e de culturas energéticas), às tecnologias de produção e conversão, logística e utilização dos transportes; 2. Desenvolvimento de 3 cenários:

um cenário de referência (2010), um cenário das metas estabelecidas nas estratégias climática e energética nacional relativo ao uso energético de biomassa (2020) e um cenário que incorpore estratégias Pós-Quioto (2030).

3. Avaliação da qualidade do ar nos vários cenários.

Etapa 1 – Caracterização da CVEB 1.1. Sistemas de produção e aproveitamento de biomassa (resíduos agrícolas e florestais, biomassa florestal e culturas energéticas); 1.2. Logística associada à CVEB (transporte, processamento, conversão energética e distribuição); 1.3. Processos de conversão energética da biomassa (produção de electricidade, produção de calor, produção combinada, produção de biocombustíveis para transporte).

Objectivos Específicos da Componente Logística associada à CBEV - Analisar as operações logísticas relativas à cadeia de valorização energética de biomassa (CVEB) florestal em Portugal; - Determinar e delimitar as áreas de abastecimento das centrais e a quantificação da biomassa existente nessas áreas; - Avaliar os impactes da CVEB na qualidade do ar e nas alterações climáticas, em Portugal, através de cenários prospectivos até 2030.

Abordagem metodológica

Abordagem Metodológica • Para analisar a cadeia logística associada ao transporte, armazenagem e distribuição da biomassa é necessário quantificar a biomassa com potencial para ser utilizado para queima nas Centrais Termoeléctricas e de Cogeração.

• Com a tecnologia ESRI foi possível analisar o potencial de biomassa na área de abastecimento das centrais termoeléctricas e de cogeração existentes com base na distribuição das espécies florestais disponíveis para serem aproveitadas para queima, com e sem sobreposição das áreas de abastecimento das centrais.

Centrais Termoeléctricas e Rede Viária

Distribuição Povoamentos Florestais

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL). Fontes Cartográficas: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA) – Povoamentos florestais por espécie e localização das Centrais Termoeléctricas Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL) – Rede Rodoviária

Abordagem Metodológica O cálculo do potencial de biomassa passível de utilização para abastecimento das Centrais Termoeléctricas e de Cogeração varia em função (Network Analyst): (i) da distância à Central;

(ii) do tipo e quantidade de espécies arbóreas existentes na área de abastecimento Central (espécies florestais disponíveis e com interesse para queima).

Abordagem Metodológica • Para cada central de biomassa, foi ponderado o facto de se considerar comummente que a área de abastecimento óptima das centrais se estende por uma até uma distância máxima de 25 km (sobre a rede rodoviária), sendo o limiar de viabilidade de exploração os 50 km. • Exemplos Internacionais: na Bulgária em áreas de reduzida densidade de biomassa florestal, foram analisadas áreas de influência de 50/75/100 km.

Abordagem Metodológica Optou-se por analisar as áreas de abastecimento delimitadas pelas isolinhas dos 25, 50 e 75 km (distância em rede rodoviária): - análise da área de abastecimento considerando o corte das áreas de abastecimento (i.e. assumiu-se o pressuposto de que as Centrais não exploram os mesmos povoamentos florestais); - análise da área de abastecimento considerando a existência de sobreposição das áreas de abastecimento.

Resultados alcançados

Áreas de Abastecimento (com sobreposição)

Áreas de Abastecimento (sem sobreposição)

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Análise da Espécie Eucalipto (com sobreposição)

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Análise da Espécie Eucalipto (sem sobreposição)

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Nº de indivíduos por espécie na área de abastecimento máxima, sem sobreposição, de cada central

Nº de indivíduos por espécie na área de abastecimento máxima, com sobreposição, de cada central

Espécies Centrais

Azinheira

Amorim

31.572

Belmonte

0

BioConstância

0

C Santa Maria

0

Cacia

0

Caima

1.266

Celbi

0

Celtejo

0

Centroliva

0

CT Mortágua

0

Enerpulp Cacia

0

Lavos

0

Palser

0

Rodão Power

5.260

Setúbal / Enerpulp Setúbal

1.869

SIAF

110

Viana

0

Eucalipto 645.808 5.120.824 4.331.415 4.363.800 887.843 5.307.167 2.342.823 1.435.928 5.881.233 10.870.59 4 1.420.946 1.348.552 2.889.097 1.788.187 1.002.212 566.407 1.801.283

Centrais

Espécies Pinheiro Bravo

Pinheiro Manso

Sobreiro

558.516

0

0

4.609.879

0

5.630

2.793.397

11.615

31.442

2.760.276

0

0

2.979.465

0

0

2.560.586

12.740

32.374

3.583.037

0

264

3.350.846

0

41.055

3.099.983

0

36.624

4.357.186

0

0

3.001.469

0

0

3.559.089

0

264

4.655.004

0

19.442

3.007.782

0

35.239

1.002.212

473.803

66.004

7.600

6.902.458 2.190.493

3.711.336

0

0

1.515.841

0

0

Pinheiro Bravo

Pinheiro Manso

Sobreiro

333.128

0

0

Amorim

32.343

1.100.671

0

0

Belmonte

0

436.616

0

4.484

BioConstância

1.162

1.151.723

0

0

C Santa Maria

0

577.800

0

0

Cacia

0

561.487

12.288

25.208

Caima

1.940

1.623.158

0

0

Celbi

0

813.036

0

177

Celtejo

2.885

560.625

0

27.250

Centroliva

1.942

1.177.398

0

0

CT Mortágua

0

Enerpulp Cacia

0

169.032

0

0

Lavos

0

559.178

0

0

Palser

155

882.464

0

264

Rodão Power

5.577

335.789

0

6.642

Eucalipto 5.990.663 18.174.543 16.214.432 13.119.260 17.460.037 15.105.116 11.829.238 16.382.750 12.581.607 21.959.352 17.270.668 11.782.075 20.647.899 12.116.367

473.803

66.004

7.600

Setúbal / Enerpulp Setúbal

1.869

1.800.357

0

0

SIAF

789

1.450.645

0

0

Viana

0

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Azinheira

Análise da Central de Belmonte Sem sobreposição das Áreas de Abastecimento Com sobreposição das Áreas de Abastecimento

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Análise da Central de Belmonte Eucalipto

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Pinheiro Bravo

Análise da Central de Belmonte Azinheira

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Eucalipto

Análise da Central de Belmonte Pinheiro Bravo

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Pinheiro Manso

Síntese do povoamento florestal na área de abastecimento da Central de Belmonte, sem sobreposição Espécie

N.º total de Indivíduos no País

Nº. Indivíduos na Central de Belmonte

Proporção de cada espécie (Belmonte) no total do país (%)

Azinheira Eucalipto Pinheiro Bravo Pinheiro Manso Sobreiro Total

418.950 66.363.617 18.964.907 160.193 133.526 86.041.193

0 5.120.824 1.100.671 0 0 6.221.495

0 7,7 5,8 0 0 7,2

Proporção de cada espécie no total de Belmonte (%) 0 82,3 17,7 0 0 100,0

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Síntese do povoamento florestal na área de abastecimento da Central de Belmonte, com sobreposição Espécie

N.º total de Indivíduos no País

Nº. Indivíduos na Central de Belmonte

Azinheira Eucalipto Pinheiro Bravo Pinheiro Manso Sobreiro Total

418.950 66.363.617 18.964.907 160.193 133.526 86.041.193

0 18.174.543 4.609.879 0 5.630 22.790.052

Proporção de cada espécie (Belmonte) no total do país (%) 0,0 27,4 24,3 0,0 4,2 26,5

Fonte: Departamento de Ambiente e Ordenamento (UA); Instituto de Dinâmica do Espaço (FCSH/UNL).

Proporção de cada espécie no total de Belmonte (%) 0,0 79,8 20,2 0,0 0,02 100,0

Considerações Finais

Consideração Finais • A tecnologia ESRI possibilitou a definição das áreas de abastecimento das Centrais Termoeléctricas e de Cogeração e o cálculo do potencial de biomassa existente nestas áreas. • Para além da concretização dos objectivos específicos do projecto, os resultados alcançados constituem ainda uma base para: ― Optimização da gestão e planeamento do espaço florestal em função das necessidades de consumo das centrais; ― Optimização da cadeia logística que assegura o abastecimento das centrais (soluções de transporte, volume de matéria-prima a transportar, distâncias a percorrer e custos inerentes); ― Avaliação do potencial de emissões associado a esta cadeia.