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244 IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 2
Evaluation of partial clinker replacement by sugar cane bagasse ash: CO2 emission reductions
and potential for carbon credits
Países com grande parcela de energia renovável como a eólica,
solar, de biomassa ou hidroelétrica, como o Brasil, tendem a apre-
sentar menores emissões associadas à produção.
Uma alternativa para a redução das emissões da atividade de pro-
dução de cimento é o uso de combustíveis renováveis em detri-
mento de combustíveis de origem mineral, tanto na autogeração
dentro da fábrica quanto na rede elétrica e a melhora na eficiência
de queima dos fornos.
Outra possibilidade é a redução da quantidade de clínquer no ci-
mento através de adições minerais, como escória de alto forno e
pozolanas, como a CBCA. Esta última alternativa mostra-se mais
vantajosa uma vez que não exige adaptações de motores e fornos
a novos combustíveis evitando, portanto, grandes investimentos fi-
nanceiros e tecnológicos. No entanto, para que haja uma redução
efetiva de CO2 gerado é necessário considerar todas as emissões
relativas à obtenção, transporte e preparo dos aditivos utilizados,
o que muitas vezes compromete a viabilidade de substituição de
muitos materiais objetivando redução de emissões e ganhos de
créditos de carbono.
4. A CBCA como aditivo “limpo”
Atualmente, a biomassa de cana tem servido de combustível para
a geração termoelétrica a vapor, cuja energia gerada é suficiente
para garantir a autossuficiência energética das usinas e ainda ge-
rar excedentes. As emissões de CO2 decorrentes da queima de
biomassa não contribuem para a intensificação do efeito estufa,
uma vez que o carbono proveniente da cana já existia na atmosfe-
ra e foi absorvido durante o crescimento da planta.
O principal produto da queima do bagaço é a CBCA. A massa de
cinza gerada corresponde a cerca de 2,5% da massa de bagaço
queimada, ou a 0,6% da massa de cana colhida.
5. Considerações sobre a metodologia
de implementação de MDL
De acordo com as diretrizes da UNFCCC, a implementação de
um projeto de MDL deve seguir uma metodologia específica para
a atividade desenvolvida. Para o caso deste estudo, a metodolo-
gia aplicável é a ACM 0005 Approved and Consolidated Baseline
Methodology for Increasing the Blend in Cement Production [16],
que define todos os pré-requisitos, condicionantes e equações ne-
cessárias para a legítima determinação da redução de emissões.
A metodologia ACM 0005 é aplicável a qualquer projeto que aumente
a fração de aditivos no cimento, isto é, que reduza a fração de clínquer.
Alémdisso, são pré-requisitos que não haja escassez do aditivo usado,
que não exista destinação alternativa adequada para o aditivo, e que
a produção do cimento seja voltada apenas para o mercado interno.
Considerando a produção nacional de cinza de bagaço de cana
(2,556 Mt) e de cimento (46 Mt) no ano de 2007, e admitindo-se
uma substituição de até 50% permitida pela norma brasileira [17],
conclui-se que a quantidade de aditivo produzido é suficiente para
suprir 37% da produção nacional de cimento durante a implemen-
tação do projeto com fração de substituição de 15%, sem haver
escassez de cinza.
Atualmente, a destinação mais comum da cinza produzida nas usi-
nas é a aplicação no solo como adubo, embora suas propriedades
fertilizantes não sejam relevantes e sua degradação seja bastan-
te lenta, de modo que esta prática objetiva o simples descarte da
cinza. Buscas por novas destinações que agreguem valor à cinza,
como material aditivo na produção de cimento, são alternativas pre-
feríveis e, portanto, mais adequadas do que a prática comum [6].
De acordo com o SNIC [3], a produção de cimento voltada para a
exportação em 2007 correspondeu a 2,7% do cimento total produ-
zido, de modo que a produção nacional de cimento é predominan-
temente voltada para o mercado interno. Ainda de acordo com o
SNIC, a região sul/sudeste, responsável pela maior parte da pro-
dução nacional, não registrou exportação de cimento no ano de
2007, à exceção apenas do estado do Paraná que exportou cerca
de 1% de sua produção [3].
Outro pré-requisito importante para a aceitação do projeto de MDL é
que este apresente o que é denominado na metodologia como “adi-
cionalidade”. A adicionalidade ocorre se as emissões decorrentes da
implantação do projeto forem inferiores às que teriam ocorrido na au-
sência do projeto. Além disso, é necessário provar que o projeto é so-
mente viável ou torna-se economicamente mais vantajoso somente se
aprovado como MDL e se forem obtidos créditos de carbono. Projetos
considerados mais atrativos do que outros quando é avaliado apenas o
retorno financeiro que trazem, de modo que poderiam ser implantados
mesmo sem os ganhos do crédito de carbono, não possuem adiciona-
lidade. Projetos resultantes da introdução de tecnologias desconheci-
das e que enfrentam barreiras de aceitação de mercado são exemplos
de projetos passíveis de serem legitimados como MDL.
O uso da CBCA como aditivo em cimento é uma prática inexis-
tente no mercado. O aproveitamento deste resíduo agroindustrial,
cujo balanço de emissões é nulo, é uma tecnologia nova e que,
consequentemente, tem sido estudada ainda de maneira incipien-
te pelo meio acadêmico, indicando que o uso da cinza como aditi-
vo gera adicionalidade.
5.1 O cálculo das emissões
De acordo com a metodologia ACM 0005, a análise das emissões
não é feita para todos os gases de estufa, mas somente para o
CO2, uma vez que reduções nas emissões de CH 4 e N2O por alte-
rações no processo de combustão não são significativas.
A metodologia exige que sejam determinadas duas realidades
distintas (cenários) para o cálculo das emissões. A primeira, de-
nominada Baseline Scenario, reflete as emissões que ocorreriam
em um determinado período futuro caso não fossem alterados os
processos atuais de produção, representando uma tendência do
histórico das emissões. A outra, denominada Project Scenario, re-
presenta as emissões que ocorreriam em virtude da implantação
do projeto. O Baseline deve considerar a situação em que ocorram
as menores emissões possíveis, para que o cálculo da redução de
emissões seja conservador.
O cálculo das emissões envolve quatro etapas principais: Baseline
emissions, Leakage, Project emissions, e Emissions reduction.
5.1.1. Baseline emissions
A emissão do Baseline é calculada através da seguinte equação:
(2)
BC ADD ele y Blend clin y BC BE B BE BE _ _ ) ,
ker , ( + × =