INVENTRIO DE EMISSES DE GASES DE EFEITO ESTUFA DERIVADAS DE HIDRELTRICAS

Marco Aurlio dos Santos

TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAO DOS PROGRAMAS DE PS-GRADUAO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS

NECESSRIOS PARA A OBTENO DO GRAU DE DOUTOR EM CINCIAS EM PLANEJAMENTO ENERGTICO.

Aprovada por:

___________________________________________ Prof. Luiz Pinguelli Rosa, D.Sc.

___________________________________________ Profa. Alessandra Magrini, D.Sc.

___________________________________________ Prof. Roberto Schaeffer, Ph.D.

___________________________________________ Prof. Bohdan Matvienko Sikar, Ph.D.

___________________________________________ Prof. Luiz Gylvan Meira Filho, Ph.D.

RIO DE JANEIRO, RJ BRASIL MARO DE 2000

DOS SANTOS, MARCO AURLIO Inventrio de Emisses de Gases de Efeito Estufa Derivadas de Hidreltricas [Rio de Janeiro] 2000 XXII, 147p. 29,7cm (COPPE/UFRJ), D.Sc., Planejamento Energtico, 2000) Tese Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE 1. Emisses de Gases de Efeito Estufa 2. Usinas Hidreltricas I.COPPE/UFRJ II.Ttulo ( srie )

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Agradecimentos Agradeo a todos aqueles que colaboraram direta ou indiretamente na realizao deste trabalho. Em primeiro lugar agradeo especialmente ao Professor Luiz Pinguelli Rosa, estimulador desta pesquisa e pessoa com a qual eu sempre soube que poderia contar nas horas mais difceis. Eletrobrs, nas figuras dos tcnicos Rogrio Neves Mundim, Carlos Frederico Menezes e Ronaldo Srgio Monteiro Loureno, que colaboraram na realizao do projeto de pesquisa. Itaip Binacional, nas pessoas de Ferno Carbonar, Hlio Martins Fontes Jnior, Dalmi Marenda e Aparecido Soares. Furnas Centrais Eltricas S.A., nas pessoas de Norma Vilella, Rodrigo De Fillipo e Andr Cimbleris. ANEEL, na figura de Marcos Aurlio Vasconcelos de Freitas, Naziano Pantoja Filizola e Paulo Coutinho. Ao Professor Bohdam Matvienko Sikar do CRHEA/USP e `a Elisabeth Matvienko Sikar da Construmaq So Carlos, sem os quais no teramos realizado as amostragens e as anlises quantitativas dos gases. Ao quadro de professores e funcionrios do Programa de Planejamento Energtico da COPPE/UFRJ, que me acolheram durante anos como aluno de mestrado e doutorado e tambm como integrante de alguns de seus projetos de pesquisa. Aos colegas Valcir dos Reis Soares e Louise Land Bittencourt Lomardo pelas frutferas discusses quando da co-habitao de gabinete de pesquisa. Agradeo a todos aqueles que tambm colaboraram para a realizao deste trabalho.

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Resumo da Tese apresentada COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessrios para a obteno do grau de Doutor em Cincias (D.Sc.)

INVENTRIO DAS EMISSES DE GASES DE EFEITO ESTUFA DERIVADAS DE HIDRELTRICAS

Marco Aurlio dos Santos

Maro/2000 Orientador: Luiz Pinguelli Rosa

Programa: Planejamento Energtico

Este trabalho investiga o problema das emisses de gases de efeito estufa derivadas de reservatrios de hidreltricas no Brasil. Para tanto, estabeleceu-se uma metodologia para mensurar as emisses de metano e de dixido de carbono derivadas de um conjunto de reservatrios hidreltricos brasileiros e extrapolar estes valores encontrados para o parque hidreltrico do pas. Foram quantificadas as emisses de metano e de gs carbnico e as respectivas dependncias paramtricas de modo a se poder estimar valores de emisses para outras hidreltricas. Para tanto, empregou-se a medio experimental dos gases emanados pelos reservatrios para determinar especificamente as emisses de gases metano (CH4) amostrados sob a forma de bolhas, que emanam do fundo do lago por efeito da decomposio da biomassa afogada, e dixido de carbono (CO2) principalmente transportados verticalmente no gradiente do lago por difuso molecular, gerados a partir de material orgnico interno e externo ao reservatrio. As emisses das hidreltricas estudadas foram comparadas com as emisses de plantas termeltricas hipotticas de mesma potncia, de forma a se medir a economia de emisso de carbono de uma tecnologia em relao a outra, tomando as emisses dos gases de efeito estufa como elemento de anlise.

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Abstracts of Thesis presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Science (D.Sc.)

INVENTORY OF GREENHOUSE GAS EMISSIONS FROM HYDROELECTRIC POWER PLANTS

Marco Aurlio dos Santos

Maro/2000

Advisor: Luiz Pinguelli Rosa

Department: Energy Planning

This work presents the problem of the greenhouse gas emissions from hydro reservoirs in Brazil. For so much, we established a methodology for measure the emissions of methane and carbon dioxide of a group of Brazilian reservoirs and to extrapolate these values for the hydro system of the country. We quantified the

emissions of methane and of carbon dioxide gas and its parametric dependences in way to estimate the values of emissions. The experimental measurements of the gases emitted by reservoirs are used to determine the emissions of gases methane specifically (CH4) sampled under the form of bubbles, that they emanate of the bottom of the reservoir for effect of the decomposition of underwater biomass and carbon dioxide (CO2) that is transported in the gradient of the lake by molecular diffusion, generated starting from the reservoir underwater biomass and watershed organic material. The emissions of the hydro studied were compared with the emissions of hypothetical thermo plants, in way measuring the more is efficient a technology in relation to other, taking the emissions of the greenhouse gases as focus element.

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ndice: I - Introduo I.1 O Objeto da Pesquisa.............................................................................................01 I.2 O Efeito Estufa e as Mudanas Climticas............................................................02

II O Histrico da Negociao Internacional em Torno da Preveno da Mudana do Clima II.1 A Cpula da Terra e a Assinatura da Conveno Quadro da Mudana do Clima...............................................................................................................................12 II.2 A Estrutura de Apoio Conveno.......................................................................15

III O Protocolo de Kyoto e os Mecanismos Flexveis de Abatimento das Emisses III.1 Argumento e Objetivos Bsicos da Implementao Conjunta.............................20 III.2 A Posio Oficial do Brasil, Dificuldades e Efeitos Potenciais Positivos...........22 III.3 O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo..........................................................23

IV Caracterizao do Setor Eltrico Brasileiro IV.1 Descrio do Setor Energtico.............................................................................25 IV.2 A Atual Configurao do Setor Eltrico..............................................................28

V Descrio dos Reservatrios Hidreltricos Estudados e Critrios de Escolha Adotados........................................................................................................................31

VI O Estado da Arte da Questo do Efeito Estufa em Relao s Hidreltricas VI.1 Gerao de Energia Eltrica e Efeito Estufa.......................................................56 VI.2 O Histrico do Desenvolvimento de Estudos Experimentais no Brasil..............60 VI.3 O Significado de se Medir Gases de Efeito Estufa em Hidreltricas..................62 VI.4 Resultados de Medies Obtidas em Reservatrios Hidreltricos e em Lagos Naturais..........................................................................................................................63

VII Descrio dos Trabalhos e da Metodologia de Medio Empregada...................69

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VIII O Mtodo de Clculo da Emisso de Gases de Efeito Estufa das Hidreltricas Comparadas com Termeltricas Equivalentes.................................................................73

IX Clculo da Emisso Evitada de Carbono dos Reservatrios Hidreltricos Estudados IX.1 Descrio da Extrapolao dos Dados de Anlise para o Reservatrio...............77 IX.2 Resultados das Medies para cada Reservatrio e das Emisses Evitadas........77

X Extrapolao dos Dados Medidos para Outras Hidreltricas no Brasil X.1 Extrapolao Baseada na Mdia dos Resultados por Profundidade e pela Latitude Geogrfica.......................................................................................................................86 X.2 Extrapolao dos Dados Baseada na Mdia da Teoria da Criticalidade AutoOrganizada.......................................................................................................................87 XI Consideraes Finais ............................................................................................103 XII Referncias Bibliogrficas....................................................................................105 Apndice........................................................................................................................111

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I - Introduo I.1 - Objeto da Pesquisa Este trabalho teve o objetivo de investigar emisses de gases de efeito estufa derivadas de reservatrios de usinas hidreltricas. Para tanto, procedeu-se execuo de projetos de pesquisa junto concessionrias de energia eltrica para medir experimentalmente estas emisses. Foram realizadas dezoito campanhas de amostragens em nove diferentes reservatrios ao longo do territrio brasileiro. Para captar uma possvel variao dos parmetros de anlise, buscou-se uma variao das condies ambientais dos resevatrios estudados. A alternativa encontrada foi criar um ranking de hidreltricas que cobrisse significativamente a variao de latitude geogrfica ocorrente em nosso pas. Estabeleceu-se uma metodologia para mensurar as emisses de metano e de dixido de carbono derivadas de um conjunto de reservatrios hidreltricos brasileiros e uma extrapolao destes valores encontrados para o parque hidreltrico do pas. Foram quantificadas as emisses de metano e de gs carbnico e as respectivas dependncias paramtricas de modo a se poder estimar valores de emisses para outras hidreltricas. Utilizou-se a medio experimental dos gases emanados pelos reservatrios para determinar especificamente as emisses de CH4 amostrados sob a forma de bolhas, que emanam do fundo do lago por efeito da decomposio da biomassa afogada e dixido de carbono CO2 transportados verticalmente no gradiente do lago por difuso molecular, gerados, principalmente a partir de material orgnico interno e externo ao reservatrio. As emisses das hidreltricas estudadas foram comparadas com as emisses de plantas termeltricas hipotticas de mesma potncia, de forma a se medir a economia de emisso de carbono de uma tecnologia em relao a outra, tomando as emisses de gases de efeito estufa como elemento de anlise. Para a extrapolao camos no problema do clculo da mdia dos resultados das observaes experimentais feitas em algumas hidreltricas, em alguns pontos e em alguns dias do ano. O problema obter um valor de emisses para cada reservatrio e para o conjunto dos reservatrios existentes no pas. Usamos duas aproximaes

diferentes, a primeira emprica e a segunda terica: mdia ponderada de acordo com a distribuio reservatrio, agrupados por latitude; da profundidade em cada

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mdia integrada para todos reservatrios assumindo a distribuio de emisses dada por uma lei de potncia. Os resultados mdios encontrados, empregando-se as duas metodologias, foram

aplicados de forma a se ter uma idia de quanto a contribuio da gerao hidreltrica ao problema do efeito estufa.

I.2 - O Efeito Estufa e as Mudanas Climticas I.2.1 - O Mecanismo O aquecimento da atmosfera terrestre um fenmeno natural , resultante da interao dos processos naturais de entrada de radiao eletromagntica entre o sol (fonte geradora de radiao infravermelha e luz visvel, radiao ultravioleta) e a emisso de radiao trmica do planeta terra (corpo receptor, dissipador e refletor da energia recebida da fonte geradora). A intensificao das atividades antropognicas, a partir da revoluo industrial, proporcionou o aumento da emisso de determinados gases para a atmosfera, que interagem a nvel molecular com a radiao trmica emitida para a Terra. A este fenmeno foi dado o nome de Aquecimento Global. Mais tarde, devido a similaridade do processo que acontece com a atmosfera do planeta Terra e das estufas construdas pelo homem no cultivo de plantas e alimentos, este fenmeno foi chamado de Efeito Estufa, embora os processos fsicos no sejam exatamente iguais nos dois casos. Na estufa artificial, h um desequilbrio trmico proposital, criado pelo homem para estabelecer condies microclimticas, a partir da construo de anteparos que bloqueiam a sada da radiao trmica para a atmosfera. H adicionalmente um papel da conveco do ar. Geralmente, esse anteparo feito de vidro ou plstico transparente, que permite a passagem da radiao infravermelha e retm o calor no ambiente condicionado (UNEP, 1997). Em termos esquemticos, no aquecimento global da Terra a armadilha para a reteno do calor proporcionada pela presena de certos gases na atmosfera terrestre (chamados de gases de efeito estufa), que desempenham uma funo similar ao vidro ou

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plstico transparente na estufa artificial , ou seja, permitem a passagem da radiao luminosa (e as outras formas de radiao do espectro eletromagntico) como a radiao ultravioleta e interagem a nvel molecular de cada gs com a energia trmica, atravs da radiao eletromagntica que reemitida pela Terra e por outros corpos negros para a atmosfera. I.2.2 - O Efeito Estufa Natural A radiao solar, grande parte da qual aquela dentro da regio visvel do espectro eletromagntico, aquece o nosso planeta naturalmente. Em termos mdios globais, a terra irradia aproximadamente a mesma quantidade de energia que provm do sol, pois h uma parcela de energia na Terra cuja origem no solar, tais como as da fisso nuclear, a geotrmica e a associada rotao da Terra. Porm, por ser um corpo muito mais frio do que o Sol, a Terra tende a irradiar no comprimento de onda no infravermelho, visto que quanto mais baixa a temperatura de um corpo, maior ser a tendncia a emitir calor na faixa de longo comprimento de onda. O Sol como apresenta temperatura na sua superfcie da ordem de milhares de graus Celsius emite energia principalmente com comprimento de onda curto. Na atmosfera terrestre, as molculas dos gases de efeito estufa interagem muito pouco com a radiao eletromagntica solar de curto comprimento de onda. Porm, essas molculas absorvem a radiao infravermelha emitida pela superfcie da Terra, se excitam e reemitem a quantidade de energia na forma trmica para a atmosfera. A superfcie da Terra irradia para a atmosfera uma mdia de 390 W/m2 de energia na forma de radiao infravermelha. Desses 390 W/m2 , 240 W/m2 passam pela atmosfera e conseguem chegar ao espao, enquanto que 150 W/m2 so absorvidos e reemitidos de volta pelos gases naturais de efeito estufa. Em termos gerais, o efeito estufa natural pode ser definido como estes 150 W/m2 de radiao infravermelha que as molculas dos gases de efeito estufa aprisionam e reemitem para a Terra. Este fenmeno mantm naturalmente a superfcie da terra aquecida em torno de 33o C em termos mdios (IPCC,1995). Com o cu claro, em torno de 60-70% do efeito estufa natural provocado pelo vapor dgua, gs de efeito estufa dominante na atmosfera terrestre (IPCC 1995). As nuvens tambm tm um outro papel importante no equilbrio trmico do planeta. Elas refletem boa parte da radiao solar de volta para o espao pelas superfcies brancas,

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promovendo um efeito contrrio ao das molculas dos gases causadoras do efeito estufa. Em termos gerais, as nuvens tm um efeito de esfriamento de aproximadamente 20 W/m2, fruto do balano entre a energia que elas refletem diretamente para o espao e a energia que elas aprisionam (IPCC,1995). Outro fenmeno associado ao balano de energia entre a Terra e Sol o albedo, que representa a refletividade da atmosfera e da superfcie da Terra. O albedo mdio situa-se na faixa de 30%. Em torno de 100 W/m2 da radiao solar refletida diretamente para o espao. A maioria do albedo atmosfrico causado pela presena de nuvens. A figura 1 a seguir traz, em termos esquemticos, a composio do balano de energia entre o Sol e a Terra e o fenmeno do efeito estufa.

Figura 1 Esquema Simplificado do Efeito estufa Solradiao solar refletida pela atmosfera (camada de oznio, ar e nuvens) e pela superficie terrestre (terras e oceanos)

Atmosferaparte da radiao infra-vermelha absorvida e re-emitida pelos gases de efeito estufa e pelas nuvens, o efeito o aquecimento da sup.terrestre e da baixa atmosfera

radiao solar absorvida pela superficie terrestre

radiao infra-vermelha emitida pela sup. terrestre

Fonte: UNEP, 1997

I.2.3 - Mudanas Globais Dados sobre uma srie de indicadores ambientais tm demonstrado que, em linhas gerais, h uma forte correlao entre o aumento das concentraes de gases de efeito estufa e a temperatura mdia junto superfcie da Terra, com impactos em escala global j detectados pelos cientistas.

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Segundo as pesquisas cientficas sobre o efeito estufa, a temperatura global do planeta adquiriu uma tendncia de subida ao longo do ltimo sculo. Observaes at agora coletadas sugerem que a temperatura mdia da superfcie terrestre elevou-se de 0,45 a 0,6o

C (IPCC,1995). Estas observaes foram realizadas em estaes

meteorolgicas, distribudas em vrias partes do planeta e aps 1970 muitas destas observaes, foram executadas por satlites a partir de medies diretas na alta atmosfera. (Figura 2)

Figura 2 - Tendncia da Temperatura Global (1851-1997) Fonte: EPA, Global Warming Web Page A precipitao aumentou em torno de 1 por cento sobre os continentes no ltimo sculo, principalmente nas reas de alta latitude, enquanto que nas reas tropicais sentido de um modo geral um declnio da precipitao (IPCC,1995).. Outro impacto j mensurado o aumento do nvel dos oceanos. Medies recentes realizadas ao longo de vrias partes do planeta confirmaram que o nvel mdio dos oceanos subiu cerca de 15 a 20 cm no ltimo sculo, parte menor deste aumento atribudo ao degelo de calotas polares, geleiras e outra parte da prpria expanso dos oceanos derivada do aquecimento de suas guas.

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I.2.4- Principais Gases e Fontes de Emisso A atmosfera terrestre composta basicamente por dois gases, o Oxignio (O2) e o Nitrognio (N2), que somados atingem cerca de 99% do seu volume total. Em segundo plano, com cerca de 0.9%, est o Argnio (Ar). Os restantes 0.1% esto distribudos dentre os demais gases, inclusive os causadores do efeito estufa, na forma de gases traos. Esses gases, que ocorrem na atmosfera como traos, tem alto potencial de interao com outros elementos qumicos e com a radiao infravermelha. Os gases de efeito estufa poderiam ser classificados numa primeira aproximao em : de origem natural e de origem antropognica. Durante o passado geolgico do nosso planeta, diversas fontes naturais de gases de efeito estufa proporcionaram a manuteno das condies de temperatura na superfcie terrestre. Dentre eles esto o Vapor d'gua (H2O)g - o mais importante dos gases naturais de efeito estufa e o Dixido de Carbono (CO2) naturalmente adicionado atmosfera atravs das exploses vulcnicas e por processos de respirao celular dos organismos vivos. Os principais gases antropognicos causadores do fenmeno do aquecimento global so os seguintes: Dixido de Carbono (CO2), Metano (CH4), Clorofluorcarbonos (CFCs), xido Nitroso (N2O), A tabela 1 sintetiza, para os principais gases causadores do efeito estufa, a evoluo de seus nveis de concentrao, desencadeados pela aumento da atividade industrial.

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Tabela 1 - ndices de Concentrao de Gases de Efeito Estufa CO2 CH4 PR-INDUSTRIAL 280 ppmv 0,8 1750-1800 353 ppmv 1,72 ppmv NVEL ATUAL 0,50% 0,90% TAXA ATUAL DE CRESCIMENTO 50-200 10 VIDA MDIA NA ATMOSFERA (Anos)

CFC-11 0 280 pptv 4% 65

N2O 288 ppbv 310 ppbv 0,25% 150

Fonte: UNEP, 1997 ppmv= partes por milho por volume, ppbv= partes por bilho por volume; pptv= partes por trilho por volume O gs que tem maior conseqncia individual na gerao do aquecimento global o vapor d'gua troposfrico, mas sua concentrao atmosfrica depende menos de atividades antropognicas, cabendo a fontes naturais (evapotranspirao, vulces, etc.) sua contribuio mais significativa (Watson et all, 1990). O volume das emisses apenas um indicador quantitativo da presena dos gases na atmosfera , pois a contribuio efetiva de cada substncia ao aquecimento global deve ser ponderada pelo peso molecular e pelo tempo de permanncia mdio na atmosfera e pelo efeito de aquecimento cumulativo de cada gs . A ponderao de todos estes fatores vai fornecer o Poder de Aquecimento Global Global Warming Potential (GWP)-, calculado pelo IPCC . Este ndice foi criado de forma a instrumentar a esfera de tomada de deciso quanto ao efeito relativo dos gases causadores do aquecimento global entre o presente e um outro intervalo de tempo escolhido (IPCC,1994). O GWP expresso como a integrao no tempo do foramento radiativo de uma emisso instantnea de 1kg de um dado gs trao relativo a 1kg de um gs tomado como referncia (IPCC,1990): GWP ( x) =

TH

0 TH 0

ax[ x(t )]dt ar[ x(t )]dt

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onde TH o horizonte de tempo no qual o clculo considerado; ax o foramento radiativo relacionado mudana do clima do incremento de uma unidade do gs em questo na concentrao atmosfrica; [x(t)] o decaimento da concenmtrao ao longo do tempo de um pulso de gs injetado na atmosfera. As mesmas definies correspondentes ao gs de referncia esto no denominador. O gs de referncia geralmente adotado pelo IPCC o CO2 por ser o gs dominante na emisso por fontes antropog6enicas , sendo desta forma o de maior interesse para consideraes de polticas. Os gases de efeito estufa exercem um foramento radiativo de forma direta e de forma indireta. A forma direta ocorre quando o prprio gs um gs de efeito estufa, ou seja, a seo de choque da molcula do gs interage fortemente com a radiao trmica. A forma indireta de foramento radiativo ocorre quando h transformaes qumicas no gs original que produz um outro gs ou gases que apresentam propriedades de alta interao com a faixa trmica de radiao do espectro eltromagntico. A tabela 2, a seguir, mostra para dois tipos de gases a evoluo do ndice GWP nos relatrios cientficos do IPCC Tabela 2 - Potencial de Aquecimento Global (GWP) do CH4 e do N2O em Relao ao CO2 Base Referncia Horizonte de Tempo (anos) 20 100 500 IPCC - 1990 63 21 9 CH4 - Massa IPCC 1992 35 11 4 IPCC - 1994 62 24,5 7,5 IPCC 1995 56 21 6,5 IPCC 1990 22,9 7,6 3,2 CH4 - Molar IPCC 1992 12,7 4,0 1,4 IPCC 1994 22,5 8,9 2,7 IPCC - 1995 20,1 7,3 2,6 IPCC 1990 270 290 190 N2O - Massa IPCC 1992 IPCC 1994 290 320 180 IPCC - 1995 280 310 170 Fonte: IPCC, 1990; IPCC, 1992; IPCC, 1994; IPCC, 1995

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As principais fontes antropognicas dos gases estufa so as atividades industriais, a produo e a utilizao de energia e o desflorestamento associado queimadas (como as atividades agropecurias em geral). Os diferentes tipos de gases esto relacionados a fontes especficas de emisso, com uma grande variedade e extenso geogrfica, o que prejudica um inventrio completo da origem dos gases. A seguir , so apresentadas, por tipo de gs emitido, as principais fontes responsveis: (OECD, 1991) Dixido de Carbono(CO2) - extrao, transformao, transporte e uso final de combustveis fsseis. Desmatamentos associados queimadas de reas florestadas . Metano (CH4) - produzido atravs de processos de decomposio anaerbica ou por combusto incompleta nas mudanas no uso do solo ( cultivo de arroz em reas alagadas, queima de biomassa - florestal e resduos agrcolas - , inundao de reas florestadas em reservatrios) e reas naturais pantanosas ; criao de animais ruminantes ( dejetos e criao), utilizao energtica (produo , armazenagem , queima de carvo mineral produo e transporte de gs natural). xido Nitroso (N2O) desnitrificao dos solos em condies anaerbicas, combusto, queima da biomassa, utilizao de fertilizantes. Clorofluorcarbonos (CFCs) - Atividade industrial , gases refrigerantes ( ar condicionado, refrigeradores), aerossis. Oznio (O3) - Conseqncia de reaes complexas na alta atmosfera [reao fotoqumica com o Monxido de Carbono (CO) , metano (CH4)-, e radicais oxidados de nitrognio (NOx)].

I.2.5 - Previses do Aumento da Concentrao de CO2 na Atmosfera Estudos sobre cenrios de emisso de gases de efeito estufa e da concentrao na atmosfera esto amplamente disseminados. O mais comumente empregado nas previses sobre possveis alteraes climticas de carter global o do IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change (Painel Intergovernamental sobre Mudanas do Clima).

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O IPCC foi estabelecido em 1988 pela Organizao Meteorolgica Mundial OMM e pelo Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente PNUMA, para avaliar a informao cientfica, tcnica e scio-econmica disponvel no campo de mudana do clima. O IPCC est organizado em trs grupos de trabalho: Grupo de Trabalho I que se concentra no sistema do clima, Grupo de Trabalho II avaliando os impactos e opes de resposta das mudanas do clima e Grupo de Trabalho III nas dimenses econmica e social. O cenrio mais otimista do IPCC (IS92a) assume que a populao mundial evolua para 6,4 bilhes em 2010 e que a economia crescer a uma taxa mdia de 2% por ano at 2025. De acordo com estas previses, as emisses de CO2 crescero de 7,4 gigatonelada por ano hoje em dia at 8,8 em 2025 e devero declinar para 4,6 Gt em 2100. O cenrio mais pessimista (IS92e) assume que a populao mundial cresa para 13,1 bilhes de habitantes e que a economia cresa a uma taxa de 3% ao ano durante o prximo sculo. Desta forma, as emisses de CO2 aumentariam para 15,1 Gt em 2025 e 35,8 Gt em 2100. (IPCC, 1992) Hoje em dia, a concentrao de CO2 na atmosfera corresponde a 353 ppm. Adotando-se a hiptese de crescimento das emisses do cenrio otimista, a concentrao de CO2 chegaria a 700 ppm no ano de 2100. De acordo com os cenrios construdos pelo IPCC, no prximo sculo poderemos incrementar de 2 a 7 vezes a concentrao atual de CO2 na atmosfera, considerando a faixa de hipteses empregadas, ou seja, de 720 a 2.500 ppm de CO2 na atmosfera A figura 3 mostra as emisses totais de carbono por grupos de pases projetas pelo IPCC at o ano de 2025 no cenrio otimista (IS92a).

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Figura 3 Emisses de CO2 Totais Projetadas (Cenrio Otimista do IPCC, IS92a) Fonte: IPCC, 1992

I.2.6 - Algumas Concluses do IPCC sobre as Mudanas Climticas Aqui esto descritas algumas das principais concluses do sumrio para os tomadores de deciso, trabalho desenvolvido pelo Grupo de Trabalho I do IPCC. (IPCC, 1995) A concentrao de gases de efeito estufa na atmosfera continuar crescendo:

O aumento das concentraes de gases de efeito estufa desde a poca pr-industrial levou a um foramento radiativo do clima, fazendo com que o clima de um modo geral se aquea e produza alteraes climticas. A concentrao de CO2 aumentou 30%, o metano (CH4) 145% e o xido nitroso (N2O) 15% at 1992. Mantendo-se a uma taxa constante de crescimento, as emisses de CO2 devero aumentar significativamente o nvel de concentrao do gs na atmosfera , chegando ao patamar de 500 ppmv no fim do sculo 21. A estabilizao das concentraes de CH4 e N2O aos nveis atuais implicariam em redues das emisses antropognicas de 8% no caso do CH4 e mais do que 50% no caso do N2O. Os aerossis troposfricos tendem a produzir efeitos negativos de foramento radiativo: O aerossol troposfrico (partculas microscpicas de poeira) resultantes da combusto de combustveis fsseis, queima da biomassa e outras fontes naturais como erupes11

vulcnicas, esto levando a um efeito negativo direto da radiao da ordem de 0,5 W/m2, em mdia global, e com possibilidades de estarem gerando outro efeito negativo indireto na mesma ordem de magnitude no efeito de resfriamento direto. clima tem mudado no ltimo sculo A temperatura mdia do ar na superfcie terrestre aumentou entre 0,3 a 0,6o C desde meados do sculo 19. Os anos mais recentes tem sido mais quentes desde 1860, desde o perodo que empregou-se o registro instrumental, mesmo considerando o efeito de esfriamento provocado pela erupo do vulco Pinatubo em 1991. Os dados at agora disponveis so inadequados para determinar a magnitude das mudanas globais ou mesmo quantificar quanto eventos extremos ocorreram ao longo do sculo 20. Entretanto, na escala regional, existe a evidncia de que as mudanas existem variabilidade climtica ( por exemplo a constatao do aumento da precipitao em algumas regies do mundo). O balano das evidncias sugere a indiscutvel influncia humana sobre o clima global: Desde o relatrio do IPCC de 1990, considervel progresso foi realizado na distino das influncias naturais e antropognicas sobre a mudana do clima. Este progresso foi alcanado ao se incluir o efeito dos aerossis aos gases de efeito estufa, tornando mais realstica as estimativas das alteraes induzidas pelo homem no padro da mudana climtica. Porm ainda existem incertezas relacionadas atribuio do componente antropognico que o conhecimento atual para quantificar a influncia humana sobre o clima global limitado, visto que limitada a capacidade de distino entre os sinais destas mudanas e a prpria variabilidade natural do clima e existem incertezas em alguns fatores chaves. Incluem-se a o padro e a magnitude da variabilidade natural de longo prazo e a questo do tempo de resposta do foramento radiativo dos gases associado s mudanas de concentrao dos gases de efeito estufa e de aerossis, associados mudanas de uso do solo. Em particular, para reduzir estas incertezas necessrio estimar as futuras emisses de carbono e o ciclo bio-geoqumico (incluindo fontes e sumidouros) de gases de efeito estufa, aerossis, precursores e a projeo das futuras concentraes e propriedades radiativas dos gases. Propor a representao dos processos climticos em modelos incluindo a retroalimentao das nuvens, oceanos,

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geleiras e vegetao, de forma a melhorar as projees das taxas e dos padres regionais de mudana do clima. Aperfeioamento dos Estudos

Atravs do conhecimento do ciclo global do carbono e da qumica da atmosfera, foram projetadas as concentraes de gases de efeito estufa, de aerossis e a perturbao do foramento radiativo natural. Modelos climatolgicos esto sendo usados para desenvolver estas projees do clima futuro. O aumento do realismo das simulaes do clima passado e do atual, atravs do acoplamento de modelos de interao entre o oceano e a atmosfera esto conferindo maior confiabilidade para estas projees.

I.2.7- O Debate Internacional em Torno das Controvrcias e das Consequncias do Fenmeno Cientistas do mundo todo guardam ainda certa prudncia ao examinar as consequncias do acmulo de gases de efeito estufa na atmosfera. Entretanto, h a certeza de que o fenmeno no est restrito apenas ao campo do aumento da temperatura global do planeta. Implica tambm em desdobramentos srios no equilbrio climtico atual, efeitos diretos na economia da sociedade, tais como: inundao de reas costeiras baixas - que sofreriam com um possvel aumento do nvel dos mares em consequncia da acelerao do degelo das calotas polares - e alteraes no padro de circulao atmosfrica - que provocariam perdas nas culturas agrcolas, anomalias climatolgicas , etc.. A grande questo sobre o aumento da concentrao de gases que alteram o equilbrio climtico quanto s consequncias quantitativas das emisses e das interaes complexas entre os processos climatolgicos presentes na atmosfera. A variedade dos gases causadores , a disperso e a quantidade das fontes geradoras, somados ao efeito sinrgico e cumulativo das interaes dos elementos qumicos na atmosfera so, com certeza, uma barreira ao conhecimento pleno do mecanismo de formao do Efeito Estufa.

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A prpria natureza do fenmeno ser catico, ou seja com elevado grau de imprevisibilidade , confere ao problema uma grande incerteza, trazendo como consequncia, uma grande divergncia de opinies entre os cientistas. (Rosa et al, 1990) O relatrio da OECD recomenda que as novas tentativas de contabilizao contenham uma harmonizao das contas, no sentido de facilitar as comparaes internacionais, de acordo com os seguintes critrios mnimos: nfase nas emisses de fontes antropognicas e nas medidas de abatimento tambm de origem antropognicas; todas as emisses devem utilizar como unidade, a massa molecular em unidade mtrica ( ex.: Gg - giga grama) e em unidades de C; as estimativas devem ser totalizadas em CO2, j que as emisses de CO e CH4 transformam-se em CO2 na atmosfera; as emisses devem ser representadas por pas ou por sistema especfico. As tentativas de estabelecimento de um consenso global sobre o atual estado da arte , que envolvem as bases cientficas e a contribuio de cada pas nas emisses globais de gases, esto sendo conduzidos em nvel internacional pelo IPCC desde 1990. No IPCC, diversos cientistas e instituies governamentais de diversos pases, conduzidos pelo PNUMA - Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente- e pelo PMM - Programa Metereolgico Mundial , vem tentando harmonizar a base de conhecimentos sobre o assunto, visando obter um maior grau de certeza sobre essa questo. A questo das mudanas climticas e do Efeito Estufa inerentemente interdisciplinar, e tem de ser encarada como tal, visto que alm das incertezas cientficas, existem questes de carter econmico e social dos pases que produzem os gases causadores do fenmeno ( taxa de crescimento populacional, crescimento econmico, aparecimento de novas tecnologias, etc...). Esse quadro agrava ainda mais o problema. (Rosa et al, 1990)

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II - Histrico da Negociao Internacional em Torno da Preveno da Mudana do Clima II.1 - A Cpula da Terra e a Assinatura da Conveno da Mudana do Clima A Conveno Quadro das Naes Unidas sobre Mudana do Clima faz parte de uma srie de acordos internacionais recentes pelo qual pases de todo o mundo esto se unindo para enfrentar o desafio do desenvolvimento sustentvel e das mudanas ambientais de carter global. A Conveno foi assinada em 1992, durante a realizao Conferncia da ONU para o Meio Ambiente e o Desenvolvimento, no Rio de Janeiro. Outros protocolos simlares tratam de questes como a poluio dos oceanos, a desertificao, danos camada de oznio, e a rpida extino de espcies animais e vegetais. O processo de negociao em torno da Conveno foi extremamente duro e repleto de entraves diplomticos. Mesmo assim, a Conveno foi negociada e assinada por 166 pases em pouco mais de dois anos, e cerca de 181 j a ratificaram, a aceitaram, aderiram ou aprovaram o seu texto estando, assim, juridicamente vinculados a ela. O tratado entrou em vigor em 21 de maro de 1994 e o Brasil, atravs de seu Congresso Nacional, ratificou os termos da conveno em 28/02/94 (United Nations, 1997). O "objetivo final" da Conveno o de estabilizar "as concentraes de gases de efeito estufa na atmosfera em um nvel que impea uma interferncia antrpica (provocada pelo homem) perigosa no sistema climtico". O objetivo no especifica quais seriam esses nveis de concentrao; s estipula que no devem ser perigosos. Com a incluso deste objetivo de ordem geral, a Conveno reconhece que as previses relativas mudana do clima caracterizam-se por muitas incertezas, particularmente no que se refere sua evoluo no tempo, magnitude e padres regionais desta forma, no existe uma certeza cientfica sobre o que seria um nvel perigoso de concentraes de gases para a humanidade (MCT/MRE, 1996). O nvel de concentrao dever ser reduzido num prazo suficiente que permita aos ecossistemas adaptarem-se naturalmente mudana do clima, assegurando que a produo de alimentos no seja ameaada e que permita ao desenvolvimento econmico prosseguir de maneira sustentvel (IUCC, 1995). O tratado tambm estabelece um quadro, princpios a serem seguidos, obrigaes das partes, bem como a infra-estrutura burocrtica e operacional da

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conveno, para que os pases possam chegar a um acordo sobre aes especficas a serem tomadas mais adiante. Os responsveis pela redao do documento consideram a Conveno como o ponto de partida para outras possveis aes futuras. Eles reconhecem que no seria possvel, no ano de 1992, que os governos do mundo chegassem a um acordo sobre um plano bsico detalhado para fazer frente mudana do clima. Porm, estabelecendo um quadro de instituies, princpios gerais e criando um processo atravs do qual os governos podem reunir-se periodicamente, foi dado o primeiro passo (IUCC,1995). A Conveno foi concebida de forma a permitir que os pases reforcem ou enfraqueam o tratado de acordo com novos avanos cientficos. Por exemplo, eles podem concordar em tomar aes mais especficas (como reduzir num certo grau as emisses de gases de efeito estufa), aprovando "emendas" ou "protocolos" dentro da Conveno. Nos termos da Conveno h 5 princpios bsicos para implementar suas disposies: (IUCC,1995) princpio da conservao dos benefcios da preservao do clima para as geraes futuras e presentes da humanidade; considerar as necessidades especficas e circunstncias especiais dos pases em desenvolvimento; adotar medidas de precauo para prever, evitar ou minimizar as causas das mudanas climticas; direito ao desenvolvimento sustentvel; princpio da cooperao internacional para alcanar as metas de crescimento e desenvolvimento sustentvel. Os pases que ratificaram a Conveno, chamados de "Partes da Conveno", devem elaborar, atualizar periodicamente e dar publicidade aos inventrios nacionais de emisses antrpicas por fontes e os sumidouros de gases. Programas nacionais devem ser formulados com vistas a mitigar as emisses antrpicas e aumentar as fontes de absoro dos gases. A Conveno encoraja-os a compartilhar tecnologias e a cooperar de outras maneiras para a reduo das emisses de gases de efeito estufa, principalmente as procedentes dos setores de energia, transporte, indstria, agricultura, florestas e administrao de resduos, que em conjunto produzem quase a totalidade das emisses de gases de efeito estufa atribudas atividade humana. (IUCC, 1995)16

Em termos polticos, a Conveno do Clima atribui aos pases ricos a maior responsabilidade na luta contra a mudana do clima e tambm a maior parte da conta a pagar. As emisses do passado e as atuais so originrias dos pases desenvolvidos. Desta forma, a Conveno observa que as Partes pases desenvolvidos e demais Partes constantes do Anexo I se comprometem a retornar seus nveis de emisso de gases de efeito estufa ( dixido de carbono e demais gases no controlados pelo Protocolo de Montreal) voltem, individual ou conjuntamente a nveis emitidos do ano de 1990. (MCT/MRE, 1996) A Conveno reconhece que naes mais pobres tm direito ao desenvolvimento econmico. Ela observa que a parcela de emisses de gases de efeito estufa originrias de pases em desenvolvimento aumentar medida em que esses pases ampliem suas indstrias para melhorar as condies sociais e econmicas de seus habitantes. (MCT/MRE, 1996)

II.2 - A Estrutura de Apoio Conveno II.2.1 - O Comit de Negociao Internacional A negociao em torno de um possvel protocolo internacional que tratou a questo do efeito estufa e das mudanas climticas globais, deu-se a partir da 44a Assemblia Geral das Naes Unidas em 1990, pela qual a assemblia aceita implicitamente na sua resoluo o reconhecimento que o problema da mudana climtica fortemente baseado em aspectos polticos e de negociao sendo as Naes Unidas o frum apropriado para aes polticas concertadas sobre problemas ambientais globais. (Bodanski, 1993) Em dezembro do mesmo ano, a Assemblia Geral adota a resoluo 45/212 que estabeleceu o CNI - Comit de Negociao Intergovernamental para a Conveno Quadro da Mudana do Clima (INC - International Negotiation Committee). Tal comit tinha a prerrogativa para negociar os compromissos das partesi para uma posterior assinatura na Conferncia das Naes Unidas para o Meio Ambiente e Desenvolvimento (CNUMAD) em Junho de 1992, no Rio de Janeiro, Brasil. (Bodanski, 1993)

i partes uma designao diplomtica para todos aqueles pases que aderem a um tratado internacional.17

At poucos meses antes da realizao da CNUMAD-92 muito pouco se fez no mbito das negociaes, visto que nas discusses havia pouco consenso e os representates dos pases faziam a questo de marcar suas posies oficiais. As negociaes reais , que incluam a formao de blocos de posies convergentes e o debate polarizado s acontece poucos meses antes da Cpula da Terra. A partir dos encontros do INC foi ento proposta e adotada a Conveno das Mudanas Climticas, aberta para assinaturas dos diversos pases na CNUMAD-92. O INC foi formado por representantes governamentais e tambm aberto para observadores autorizados. O rgo tinha uma infra-estrutura prpria ,com o apoio de um secretariado localizado em Genebra. Segundo os termos da Conveno, o INC deveria ser substitudo pela Conferncia das Partes (COP), que a partir de sua primeira edio passou a ser o rgo supremo da Conveno, supervisando sua implementao.

II.2.2 - O IPCC - Painel Intergovernamental sobre Mudanas Climticas O Painel Intergovernamental sobre Mudanas do Clima foi criado pelo Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) e pela Organizao Meteorolgica Mundial (OMM) no ano de 1988, com o objetivo de prover os decisores com informaes cientficas sobre a mudana do clima. O IPCC tem o objetivo de promover encontros e produz relatrios cientficos com vistas a assessorar com certa periodicidade aqueles que esto negociando politicamente o tratado. O primeiro relatrio de avaliao cientfica foi feito em 1990, um outro relatrio tcnico suplementar em 1992, um relatrio especial sobre o foramento radiativo do clima em 1994 e o segundo relatrio de avaliao cientfica em 1995. O Grupo de Trabalho I analisa o funcionamento do sistema climtico e as mudanas potenciais que podem resultar das atividades humans; o Grupo de Trabalho II avalia os impactos potenciais da mudana do clima bem como estratgias de adaptao e medidas para reduzir as emisses de gases e o Grupo de Trabalho III avalia as

implicaes econmicas da mudana do clima (danos ambientais potencias e seus custos associados, custos de reduo das emisses). Ao longo de seu perodo de funcionamento o IPCC promove vrias reunies de avaliao cientfica e workshops sobre temas selecionados com vistas resoluo das incertezas cientficas relacionadas s mudanas climticas globais.

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II.2.3 - O Secretariado da Conveno e os rgos Subsidirios O artigo 8 da Conveno Quadro das Naes Unidas sobre Mudana do Clima estabeleceu um Secretariado, encarregado de dar suporte s negociaes em torno do tratado. Em um primeiro momento foi criado um secretariado interino e durante a primeira sesso da Conferncia das Partes (COP 1), este secretariado foi alado ao status de organizao permanente. As funes do Secretariado so: (MCT/MRE, 1996) organizar as sesses da Conferncia das Parte e dos rgos subsidirios; divulgar os relatrios e documentos oficiais; auxiliar as Partes com informaes necessrias, especialmente os pases em desenvolvimento; desempenhar funes administrativas sob a orientao da Conferncias das Partes; Foram tambm estabelecidos duas organizaes subsirias pela Conveno : rgo Subsidirio de Assessoramento Cientfico e Tecnolgico (SBSTA - Subsidiary Board for Scientific and Technological Advice) e o rgo Subsidirio para a Implementao (SBI - Subsidiary Board for Implementation). O SBSTA tem o objetivo bsico de prestar assessoramento tcnico e prover informaes de carter tcnico e interdisciplinar. composto basicamente por tcnicos dos governos das Partes signatrias da Conveno. O papel do rgo o de preparar avaliaes cientficas e avaliar o estado do conhecimento cientfico da mudana do clima e identifica potenciais recursos tecnolgicos para a mitigao das emisses e presta assessoria para desenvolv-los. As reunies do SBSTA tem uma agenda prpria e discutem desde o roteiro para elaborao dos inventrios nacionais pelos pases em desenvolvimento, tipo de tecnologias teis e que podero ser empregadas na Conveno at matrias institucionais e oramentrias do rgo. (United Nations, 1995) Em termos globais, o SBSTA faz a ligao entre a parte poltica das Partes com os grupos cientficos e tcnicos externos que produzem a informao. O SBI auxilia a Conveno na avaliao e no cumprimento dos termos nela inclusos e tambm composto por membros dos governos signatrios da Conveno e envolvidos com a questo das mudanas do clima. O papel fundamental do rgo o exame das informaes contidas no artigo 12 da Conveno (Inventrios Nacionais das

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Partes e Medidas a serem Implementadas) e auxiliar a Conferncia das Partes na preparao e implementao das decises. (MCT/MRE, 1996) Pela Conferncia das Partes foram estabelecidos grupos de trabalho de carter temporrio : o Grupo AdHoc sobre O Mandato de Berlin (AGBM - Ad Hoc Group on Berlin Mandate), que tem o objetivo bsico de possibilitar que os governos possam cumprir aes apropriadas dos nveis de emisso, via a intensificao das obrigaes dos pases desenvolvidos, adoo de um outro protocolo ou instrumento legal e o Grupo AdHoc sobre o Artigo 13 da Conveno (AG13 - Ad Hoc group on Article 13) que tem o objetivo do estabelecimento do mecanismo de consulta multilateral de questes relacionadas implementao da Conveno.

II.2.4 - O Fundo Mundial para o Meio Ambiente O Fundo Mundial para o Meio Ambiente (Global Environment Facility - GEF), estabelecido pelo Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento - PNUD, pelo Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente - PNUMA e pelo Banco Mundial BIRD, a fonte de financiamento interina para atividades e projetos relacionados com a Conveno, principalmente em pases em desenvolvimento. O Fundo Mundial para o Meio Ambiente um mecanismo para a cooperao internacional com o propsito de outorgar doaes e conceder recursos em termos concessionais a pases em desenvolvimento para financiar projetos e atividades destinadas proteo do ambiente global. Os recursos destinam-se, prioritariamente, s seguintes reas : (i) mudanas climticas, (ii) proteo da biodiversidade, (degradao de solos e desertificao, se associada a uma ou s duas reas anteriores) (iii) oceanos ou guas internacionais e (iv) proteo da camada de oznio. Trs agncias internacionais apiam a formulao e o desenvolvimento de projetos: Bodanski, (1993) O PNUD, Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento, encarrega-se das atividades de assistncia tcnica e capacitao institucional. Atravs de sua rede mundial de escritrios apoia a identificao de projetos e atividades compatveis com as finalidades do GEF e com as estratgias para o desenvolvimento sustentvel dos pases. Ocupa-se tambm da administrao do Programa de Pequenos Projetos para as ONG's e grupos comunitrios.

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O PNUMA, Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente, atua como agente catalisador do desenvolvimento cientfico e tecnolgico atravs de um grupo assessor cientfico e tecnolgico composto de especialistas independentes que determinam os parmetros e orientao do conjunto de atividades do Fundo.

O BANCO MUNDIAL o depositrio do Fundo Fiducirio e encarrega-se dos projetos de investimento.

II.2.5 - As Conferncias das Partes Mais de 160 Estados assinaram a Conveno Quadro das Naes Unidas sobre Mudana do Clima em Junho de 1992 na "Cpula da Terra". Reconhecendo, assim, a mudana do clima como "uma preocupao comum da humanidade". Os Governos que se tornaram Partes da Conveno tentaro atingir o objetivo final de estabilizar "as concentraes de gases de efeito estufa na atmosfera num nvel que impea uma interferncia antrpica (provocada pelo homem) perigosa no sistema climtico." A Conveno estabeleceu a Conferncia das Partes como rgo supremo da negociao, tendo a prerrogativa de tomar as decises necessrias para promover a efetiva implantao da Conveno. A Conferncia das Partes deve examinar periodicamente as obrigaes dos pases signatrios, promover e estimular o intecmbio de informaes sobre medidas adotadas, facilitar a coordenao de medidas entre as Partes, promover e orientar metodologias compatveis de inventrios de emisses de gases, analisar os efeitos gerais das medidas implementadas, analisar relatrios sobre a implantao da Conveno, entre outros. A primeira Conferncia das Partes (COP-1) foi realizada em Maro de 1995 em Berlin e teve o objetivo de adotar as regras e os procedimentos bsicos para a conduo do processo de negociao da Conveno. A primeira Conferncia das Partes redigiu um documento sobre propostas relacionadas ao protocolo e decises sobre o seu acompanhamento, a este documento deu-se o nome de Mandato de Berlin. O Mandato de Berlin d prioridade ao processo de fortalecimento das obrigaes para que os pases desenvolvidos elaborarem e implementem polticas , medidas e limitaes quantificadas de emisses em prazos determinados. (United Nations, 1995) A segunda sesso da Conferncia das Partes realizou-se em Julho de 1996 em Genebra, Suia e configurou-se em um frum de forte negociao poltica, com a efetiva

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presena de delegaes oficiais ( cerca de 900 delegados e 80 Ministros de Estado). (United Nations, 1996) A posio de reinforar os limites quantitativos de reduo de emisses pelos pases desenvolvidos foi adotada pela maioria das delegaes oficiais presentes. Foram adotadas 17 decises formais no mbito da 2a. sesso da Conferncia das Partes, entre as mais importantes, a deciso em torno de procedimentos metodolgicos para as comunicaes nacionais dos pases em desenvolvimento e a deciso de continuar com a fase piloto do programa de Atividades Implementadas Conjuntamente para a reduo das emisses de gases de efeito estufa. (United Nations, 1996) A 3 Conferencia das Partes (COP-3) foi realizada entre 1 e 11 de dezembro de 1997 em Kyoto no Japo. A grande deciso relativa a esta conferncia foi a adoo do protocolo de Kyoto em 11 de dezembro de 1997. Neste protocolo, as partes do Anexo I da Conveno do Clima concordam em reduzir em termos globais suas emisses de gases de efeito estufa 5% abaixo do nvel alcanado em 1990 entre os anos de 2008 e 2012. Neste mesmo protocolo ficaram estabelecidos trs tipos de mecanismos de flexibilizao do abatimento das emisses , a saber: Comrcio de emisses; Implementao Conjunta; Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. A 4 Conferncia das Partes (COP-4) foi realizada em Buenos Aires, Argentina, entree os dias 2 a 13 de Novembro de 1998. A 5 Conferncia das Partes (COP-5) foi realizada em Bonn, Alemanha entre os dias 25 de Novembro a 05 de dezembro de 1999. Dentre as principais decises desta conferncia tem-se a solicitao para que as partes No Anexo I faam suas Comunicaes Nacionais sobre inventrios de emisses to logo possvel e que o Secretariado da Conveno prepare at 01/06/2000 a 2 Compilao das comunicaes recebidas pelas Partes. Outra concluso importante refere-se a necessidade das Partes no Anexo I de manterem e aumentarem sua capacidade de preparar suas comunicaes nacionais.

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III O Protocolo de Kyoto e os Mecanismos Flexveis de Abatimento das Emisses III.1 O Protocolo de Kyoto e os Objetivos Bsicos da Implementao Conjunta Devido reviso do cumprimento das obrigaes das Partes envolvidas na Conveno do Clima e de sua adequao para se cumprir os objetivos propostos pelos pases desenvolvidos de reduzir a nveis de 1990 as emisses de gases de efeito estufa at o ano de 2000, resolveu-se na 3 Conferncia das partes criar um compromisso com vinculao legal e que pudesse efetivamente atingir os objetivos da Conveno. Foi criado ento o Protocolo de Kyoto que preve que os pases industrializados devam reduzir suas emisses en pelo menos 5% dos nveis alcanados em 1990 at o perodo entre 2008 e 2012. O protocolo s entrar em vigor aps a ratificao de pelo menos 55% das emisses de CO2 em 1990 pelos pases industrializados. At 13 de Janeiro de 2000, 84 pases j tinham assinado o protocolo, porm apenas 22 ratificaram. A Implementao Conjunta (JI - Joint Implementation) e as Atividades Implementadas Conjuntamente ( AIJ - Activities Implemented Jointly) so mecanismos acessrio da Conveno proposto na Primeira Sesso da Conferncia das Partes. A Conveno endossou o conceito geral de implementao conjunta quando diz que esforos para reduzir as mudanas do clima podem ser desenvolvidos em regime de cooperao pelas Partes interessadas artigo 3.3 e permitindo os estados de implementar polticas e medidas juntamente com outras Partes artigo 4.2. (Bodanski, 1993) Seu objetivo bsico o de permitir que iniciativas conjuntas de pases possam atingir uma determinada meta de reduo de emisses de gases de efeito estufa via proviso de recursos financeiros mediante canais bilaterais entre Partes do Anexo I, mediante a qual os pases em desenvolvimento possam se beneficiar. Originalmente concebidos para realizarem-se entre pases desenvolvidos, desde a resoluo adotada na 1a. Sesso da Conferncia das Partes os projetos de implementao conjunta passaram a incluir tambm os pases em desenvolvimento (AIJ). A fase-piloto prev que a participao dos pases nesses projetos ser voluntria. Os projetos de atividades desenvolvidos conjuntamente devero ser aprovados pelos Governos, e na fase-piloto no produziro "crditos" para os pases financiadores. A Conferncia das Partes dever rever a fase-piloto at o ano 2000 (o que implica, em tese,

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a possibilidade de concesso, no futuro, de crditos para os pases desenvolvidos), sendo que estrutura desta ao deveria ser estabelecida pelo SBSTA e pelo SBI. Nas reunies que se seguiram a primeira sesso da Conferncia das Partes foram identificados as posies dos pases e a partir da compilao destas informaes desenvolveu sugestes para a elaborapo de uma estrutura metodolgica comum. Alm disso, o SBSTA sugeriru que as partes identificassem projetos enquadrados neste tipo de ao e aprovassem o endosso ao proposta. (United Nations, 1996 b) Os projetos propostos por este tipo de ao devem no mnimo: (Maya e Gupta, 1996) serem compatveis com as prioridades e estratgias nacionais; contribuir para uma abordagem custo-efetiva para alcanar os benefcios globais; mensurar os benefcios ambientais de longo prazo relacionados a mitigao da mudana do clima; ser implementada sem direito a nenhum crdito por isso durante a fase piloto do programa. A posio dos pases pertencentes ao Anexo I da Conveno (Pases Desenvolvidos) o de que a Implementao Conjunta no deve criar obrigaes adicionais e no devem ser empregadas para comprometimentos presentes , sendo mais adequado a compromissos de longo prazo. Quanto aos pases em desenvolvimento as posies so um pouco mais discrepantes. Alguns delegados aceitam a Implementao Conjunta desde que haja uma forte reduo das emisses nacionais dos pases desenvolvidos, outros advogam que tais projetos devem servir de alavanca para o desenvolvimento de suas economias.Porm, a maioria dos pases em desenvolvimento acha que as obrigaes da Implementao Conjunta deve ser adicional e independente das obrigaes financeiras das Partes do Anexo II . (Maya e Gupta, 1996)

III.2 - A Posio do Brasil sobre a Implementao Conjunta, Dificuldades e Efeitos Potenciais Positivos Como foi explanado anteriormente, no existe ainda um conceito definido e consensuado em torno da Implementao Conjunta, visto que a Conveno no define textualmente quais so seus objetivos e como deve ser implementada pelas Partes. De

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acordo com seu ponto de vista as Partes tem uma interpretao do que seja este tipo de mecanismo. A reinterpretao do conceito de implementao conjunta que vem sendo advogada pelos pases desenvolvidos no mbito da Conveno pretende estabelecer um "regime de crditos" pelo qual compensariam, mediante projetos financiados em terceiros pases, o descumprimento das metas livremente assumidas e que deveriam ser alcanadas em seus prprios territrios no que se refere reduo das emisses de gases de efeito-estufa. (MCT/MRE,1996) A posio do Brasil desde a realizao da Conferncia de Berlin a de que a implementao conjunta deve ser um meio adicional e complementar de cumprimento das obrigaes assumidas sob a Conveno, e no um expediente pelo qual os pases desenvolvidos possam contabilizar crditos em compensao pelo descumprimento de seus compromissos. (MCT/MRE, 1996)

III.3 O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) foi aprovado na Conferncia de Kyoto, Japo, como consequncia da proposta brasileira para subsidiar o grupo de pases em desenvolvimento, G77, na Conveno do Clima. A proposta original do Brasil era a criao de um fundo que seria formado por meio de contribuies dos pases do Anexo I que no atingissem suas metas de abatimento previstas na Conveno do Clima. (MCT a , 2000) Durante a Conferncia de Kyoto o fundo foi transformado em um outro tipo de mecanismo, na qual um pas pode utilizar certificados de emisso em projetos desenvolvidos em pases em desenvolvimento. A reduo das emisses seria ento creditada aos pases que possibilitaram a existncia do projeto de reduo, contanto que a reduo das emissses do projeto fossem adicionais s redues j geradas, mesmo sem a existncia do projeto. O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo um dos instrumentos de flexibilizao do controle das emisses estabelecido pelo Protocolo de Kyoto. Porm, como o protocolo depende da ratificao dos pases ainda no se pode pensar em utilizar o mecanismo, tendo em vista as dificuldades de sua regulamentao. Segundo Rosa (2000), o MDL tem dois aspectos distintos bsicos, o primeiro a contribuio para o desenvolvimento sustentvel, a atrao de insvestimentos externos,

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a melhoria do progresso tecnolgico interno e a promoo da capacidade construtiva das instituies. Por outro lado, o MDL traz a oportunidade para o crescimento econmico e a descarbonizao da economia. A questo central do MDL a falta de certeza que a atrao destes investimentos realmente alavancar os objetivos de desenvolvimento sustentvel dos pases na qual adotaram o mecanismo ou, pelo contrrio, a atrao destes investimentos apenas serviro para o simples abatimento das emisses de gases de efeito estufa nos pases do Anexo I. O potencial de aplicao do MDL nos pases em desenvolvimento enorme, porm h que ficar claro as distines entre os projetos puramente de comrcio de emisses entre mercados e projetos orientados para o desenvolvimento sustentvel e para o desenvolvimento local daqueles pases na qual os projetos se desenvolvero. Caso seja a primeira opo o MDL ser uma verso do mecanismo de Implementao Conjunta, constiudo apenas por negcios entre as partes interessadas. Segundo o ponto de vista oficial do Brasil, os certificados de abatimento das emisses devero ser apresentados pelas partes no Anexo I da Conveno do Clima ao Secretariado do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, sendo que estes projetos s podero ser apresentados, se aprovados por uma autoridade nacional, que servirira de rgo certificador e regulador do real abatimento das emisses especificados nos certificados. (MCT a, 2000) Dentro do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo no haver distino pelas oportunidades mais baratas de reduo das emisses, j que as autoridades nacionais faro a seleo dos projetos segundo critrios de eligibilidade prprios, por outro lado, no haver criao de dvidas por parte de uma das partes e desta forma no ser criado um sistema de passivo ambiental, tal qual se criar no mecanismo de Implementao Conjunta.(MCT b, 2000) As atividades de abatimento das redues podero ser implementadas de forma independente do custo total do projeto, j que o custo da atividade a ser proposta ser uma resultante dos esforos de abatimento de cada atividade. Tambm no MDL no existe o conceito de pas doador e de pas anfitrio. As emisses dos certificados podem ser realizadas entre os pases no Anexo I e no final do processo ser vendida a um pas do Anexo I para abater sua emisso total junto ao rgo regulador do MDL. (MCT b, 2000)

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IV - Caracterizao do Setor Energtico Brasileiro IV.1 - Descrio do Setor Energtico Brasileiro Este trabalho analisa a questo da gerao hidreltrica e a questo do efeito estufa. De forma a mostrar a importncia da energia hidrulica no pas, f feito aqui uma breve descrio do setor energtico (com nfase no setor eltrico), dando ao leitor condies de analisar o papel das centrais hidreltricas no Brasil. A energia primria processada no Brasil no totalmente produzida no pas, pois parte dela provm de importaes. A Tabela 3 a seguir mostra a dependncia externa das fontes de energia primria no ano de 1998. As fontes de energia primriaii so o petrleo, o gs natural, o carvo mineral, o urnio, a energia hidrulica, a lenha, os produtos da cana-de-acar e outras fontes primrias. Estas fontes de energia so mensuradas pelas suas respectivas unidades fsicas de medida, tais como, tonelada, metro cbico, quilograma, etc.. Tabela 3 - Fontes de Energia Primria no Pas - Ano de 1998 (Unidade: 103 tEP) Fonte Produo Importao Oferta Interna % Importao da Oferta Interna Petrleo Gs Natural Carvo Mineral Urnio Energia Hidrulica Lenha Produtos da Cana Outras Primrias Total 21.233 24.966 3.385 196.162 4 0 0 42.791 21.237 24.966 3.385 238.091 0 0 0 17,98 49.571 10.443 2.043 23 84.498iii 27.973 0 9.502 5.312 0 77.314 10.443 11.258 4.990 84.498 0 36,18 0 84,40

ii

entende-se por energia primria aquela que provida diretamente pela natureza sem sofrer nenhum processo de transformao. 1 tEP = 10.800 kcal iii a unidade utilizada representa uma equivalncia de 0,29 tEP/MWh, coeficiente determinado com base na quantidade de leo combustvel necessria para produzir a mesma quantidade de energia eltrica em uma central convencional a leo.

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Fonte: Ben, 1999

Historicamente, a participao das fontes primrias de energia renovvel sempre foi superior s fontes no renovveis na matriz energtica nacional. A participao da energia no renovvel situa-se num patamar de 42% e a renovvel em torno de 58%, conforme a Tabela 4. Entre o ano de 1994 e 1998, a evoluo da fonte primria no renovvel cresceu 21,89% e a renovvel cresceu 11,27% no perodo. (Tabela 4) Tabela 4 - Crescimento da Oferta Interna de Energia (Fontes de Energia Renovvel e No Renovvel) no Perodo de 1994 a 1998 Fonte de Energia Primria No 81.602 Renovveliv Primria Renovvelv Total210.789 100 218.996 100 230.570 100 242.878 100 250.088 100 129.187 61,29 131.971 60,27 135.696 58,86 141.992 58,47 145.611 58,23 38,71 87.025 39,73 94.874 41,14 100.886 41,53 104.477 41,77

Unidade: 103 tEP 1997 % 1998 %

1994

%

1995

%

1996

%

Fonte: Ben, 199980000 70000 60000 50000 40000 1000 30000 tEP 20000 10000 0 1990 1992 Anos 1994 Petrleo Gs Natural Carvo Mineral Urnio Energia Hidrulica Lenha Produtos da Cana Outras Primrias

Figura 4 - Fontes Primrias de Energia no Perodo 1997 a 1998 Fonte: Ben,1999

iv

v

Inclui Petrleo, Gs Natural, Carvo Mineral e Urnio Inclui Energia Hidrulica, Lenha, Produtos da Cana e Outras Fontes

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O potencial de energia hidrulica do pas de 129 GWano de energia firme e 261 GW de capacidade instalvel, sendo que o potencial hidreltrico a aproveitar de cerca de 102 GWano de energia firme e 205 GW de capacidade, ou seja , o Brasil aproveitou apenas 21% de seu potencial hidrulico. Desse total, 50% est situado na regio amaznica.(Eletrobrs, 1995) O parque gerador de energia eltrica hoje constitudo principalmente de centrais hidreltricas, com uma participao de cerca de 97% de origem hdrica. A produo de origem trmica bastante reduzida e destina-se basicamente a complementao de carga ou abastecimento de sistemas isolados, como o caso de diversas regies da Amaznia. De acordo com o Plano 2015 da Eletrobrs, a energia hidrulica aquela que apresenta melhores perspectivas de aproveitamento no pas, pois o custo da expanso ainda considerado inferior a muitos outras alternativas possveis. As razes para tal referem-se ao fato da mesma ser uma fonte renovvel, pela existncia de uma experincia consolidada no campo destes aproveitamentos e pela viabilidade tcnico e econmica da transmisso em longa distncia.(Eletrobrs, 1995) O consumo total de carvo mineral no Brasil composto por duas partes. A primeira o carvo vapor produzido internamente no pas e a segunda o carvo metalrgico que abastece o setor siderrgico brasileiro, quase todo ele importado. O carvo vapor brasileiro possui um poder calorfico baixo, com altos teores de cinzas (em torno de 50%) e com grande quantidade de enxofre (de 2 a 4%). Tendo em vista tais caractersticas, seu consumo se restringe s localidades prximas a sua ocorrncia. J os carves disponveis no mercado internacional tem um contedo energtico superior e baixos teores de cinzas e de enxofre, o que resulta que seus custos de produo se tornem mais competitivos. A Eletrobrs fez um estudo sobre a potencialidade da utilizao do carvo vapor brasileiro, considerando inclusive novas tecnologias de gerao de eletricidade, como por exemplo as caldeiras com combusto em leito fluidizado e o ciclo combinado, onde este potencial foi associado s reservas existentes no pas. O estudo concluique, caso o pas optasse por tecnologias de ponta de gerao termeltrica, o potencial do carvo brasileiro, associado s reservas suficiente para atender a expanso, alm do horizonte do plano de expanso de longo prazo do setor (Plano 2015). (Eletrobrs, 1995) Este potencial est disposto por regio produtora do pas na Tabela 5 a seguir.

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Tabela 5 - Potencial Termeltrico Brasileiro - Reservas de Carvo Vapor Unidade:MW Estado Medidas e Indicadas Rio Grande do Sul Santa Catarina Paran Total Fonte: Eletrobrs, 1995 A produo de urnio no pas pequena, pois o programa nuclear brasileiro no foi totalmente implementado. Das oito centrais nucleares previstas apenas duas foram contratadas (Angra II e III), sendo que Angra II encontra-se em testes, com o incio de seu funcionamento previsto para o primeiro semestre de 2000. Fora do programa nuclear com a Alemanha, est em operao a central de Angra I. As reservas brasileiras de urnio so significativas, porm a prospeco reduzida. Atualmente, apenas a reserva de Poos de Caldas apresenta-se em condies de produo, com uma capacidade nominal de 100t de U3O8 por ano. 27.200 1.750 260 29.210 Inferidas e Marginais 29.500 450 29.950 Total Identificado 56.700 2.200 260 59.160

IV.2 - A Atual Configurao do Setor Eltrico Brasileiro A energia hidrulica ganhou impulso na dcada de 1960, com a participao estatal no setor eltrico, atravs da construo de grandes aproveitamentos hidreltricos. A partir da, a oferta bruta de energia de origem hidrulica cresceu, na mdia, 12,5% a.a., na dcada de 1970, 6,1% a.a., na dcada de 1980 e 4,2% a.a., entre 1990 a 1994 (contabilizando-se nestes dois ltimos perodos, a parcela de energia importada da participao paraguaia na UHE de Itaipu). Em 1994, a energia hidrulica j representava 33% da oferta interna bruta total de energia, sendo responsvel por cerca de 97% do suprimento de eletricidade no pas (figura 5), em 1998 este valor reduziu-se para 95%. Neste mesmo ano, a eletricidade atendeu a cerca de 38% do consumo final energtico do pas.

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300 250 TRMICA 200 150 100 50 0 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 Ano 95 HIDRULICA

Figura 5 - Gerao de Eletricidade (TWh) Fonte: (BEN, 1999) Internamente s fontes de energia termeltrica a distribuio para o ano de 1995 a seguinte, conforme os dados do Balano Energtico Nacional de 1999: Para as

centrais do servio pblico, que tem um parque atual muito reduzido, a gerao de energia eltrica foi de 3.650 GWh em centrais carvo vapor, 2.718 GWh em plantas de leo diesel, 1.312 GWh em centrais leo combustvel e 2.519 GWh na central nuclear de Angra I. A Figura 6 abaixo mostra a participao relativa de cada fonte na gerao termeltrica do servio pblico.

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25%

CARVO VAPOR 35% LEO DIESEL LEO COMBUSTVEL

13% 27%

URNIO CONTIDO NO UO2

Figura 6 - Participao Percentual das Fontes de Gerao Termeltricas Pblicas Fonte: Ben, 1999 No caso das centrais termeltricas autoprodutoras, na qual tem um nmero de unidades bem maior do que as pblicas, a gerao de energia eltrica no ano de 1995 foi de: Gs Natural - 560 GWh, Carvo Vapor - 276 GWh , Lenha - 644 GWh, Bagao de Cana-de-Acar - 2.450 GWh, Lixvia - 2.205 GWh, Outras Recuperaes - 1.540 GWh, leo Diesel - 379 GWh, leo Combustvel - 2.093 Gwh, Gs de Coqueria - 137 GWh, Outras Secundrias - 1.054 GWh. A Figura 7 a seguir ilustra a participao de cada fonte na gerao termeltrica de auto-produtores de energia eltrica.GS NATURAL CARVO VAPOR LENHA 1% 18% 9% 5% 2% 6% 23% BAGAO DE CANA LIXVIA OUTRAS RECUPERAES 3% 14% 19% LEO DIESEL LEO COMBUSTVEL GS DE COQUERIA OUTRAS SECUNDRIAS

Figura 7 - Participao Percentual das Fontes de Gerao Termeltricas AutoProdutoras Fonte: Ben, 1999

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V - Descrio dos Reservatrios Hidreltricos Mensurados e dos Critrios de escolha Adotados V.1 - Critrios de Escolha dos Reservatrios O trabalho procurou estabelecer uma faixa de variao de parmetros que pudesse influenciar nos resultados. Desta forma, buscou-se uma amostra que contemplasse no mnimo os extremos da variao dos parmetros propostos. Devido experincia terica at ento adquirida e a base emprica dos trabalhos anteriores, tinhase a opinio que dois fatores eram fundamentais no processo de gerao de gases: a temperatura e a vegetao afogada. Desta forma, optou-se por realizar as medies nas reas de vegetao dominadas pela floresta amaznia e temperaturas mdias altas, vegetao de caatinga com clima caracterstico do semi-rido brasileiro, vegetao de cerrado com

temperaturas mdias altas, vegetao tipo Mata Atlntica e por vegetao sub-tropical e clima marcadamente temperado. Com esta diviso bio-climtica observou-se que havia tambm uma diviso baseadas por faixas de latitude, j que a ocorrncia destes biomas anteriormente descritos apresentam depend6encia com a variao da latitude. V.2 - Reservatrio Hidreltrico de Miranda A hidreltrica de Miranda pertence CEMIG e situa-se na regio do Tringulo Mineiro, prximo aos municpios de Araguari e de Uberlndia. (Figura 8) Miranda teve sua obra iniciada no ano de 1990 e no dia 1 de agosto de 1997 iniciou-se o fechamento das comportas da barragem e o enchimento do lago. O reservatrio da hidreltrica de Miranda situa-se no rio Araguari, que inundou cerca de 50,6 km2 (Figura 9). A capacidade instalada da usina de 390 MW de potncia A rea da bacia do rio Araguari apresenta duas fases climatolgicas predominantes, com a estao seca entre junho e agosto e a estao chuvosa entre dezembro a maro. A bacia enquadra-se como de chuva tropical de natureza continental (IESA,1996). Segundo estudos realizados na poca do projeto da hidreltrica (IESA, 1995), a rea do reservatrio inundou os seguintes tipos de vegetao: Cerrado, Cerrado, Campo

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Sujo/Pasto Sujo, Campo de Vrzea, Campo de Murundus, Pasto Limpo, Culturas Perenes, Culturas Anuais, Reflorestamento e Reflorestamento cortado.

Figura 8 Localizao da Hidreltrica de Miranda Fonte: Home-Page ,CEMIG

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Figura 9 Detalhe de Localizao do Reservatrio da Hidreltrica de Miranda Fonte: CEMIG

Abaixo, temos como exemplo uma rea de cerrado, recentemente afogada pelo enchimento do reservatrio hidreltrico. Como podemos observar na foto que se segue, parte da vegetao permanece inundada, porm ainda h algumas espcies mais resistentes que ainda permanecem vivas, como o babau mostrado na foto. (Foto 1)

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FOTO 1 rea Recentemente Inundada pelo Reservatrio Hidreltrico de Miranda foto M.A. Santos

V.3 - Reservatrio Hidreltrico de Trs Marias O reservatrio hidreltrico de Trs Marias, situa-se no rio So Francisco, na regio do Alto So Francisco, a montante de Pirapora, a cerca de 270 km de Belo Horizonte. um reservatrio construdo conjuntamente entre a CODESVASF e a CEMIG. Na figura abaixo, o reservatrio de Trs Marias corresponde ao nmero 6. (Figura 10)

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Figura 10 Localizao dos Reservatrios da CEMIG Fonte: Homepage da CEMIG (www.cemig.gov.br) Esta usina iniciou sua operao no ano de 1962, com seis unidades geradoras de 66 MW de potncia. A potncia instalada na primeira etapa de 396 MW. No projeto est previsto uma potncia final de 516,85 MW. O reservatrio tem cerca de 1.700 km2 de rea e um volume de gua de 21 bilhes de m3. ( Figura 11)

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Figura 11 rea do Reservatrio Hidreltrico de Trs Marias Fonte: Prefeitura Municipal de Trs Marias As fotos a seguir, mostram uma viso geral da rea do reservatrio e o tipo de vegetao encontrada nas margens do reservatrio e a presena de fraes da biomassa inicial afogada pelo enchimento do lago, ainda praticamente intactas, como o caso de tronco de rvores que se encontram parcialmente decompostos e emerso em uma regio abrigada do reservatrio (Foto 2 e 3 )

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Foto 2 Vista Geral do Reservatrio de Trs Marias Foto: Home-Page Cemig

Foto 3 Parcela da Biomassa Inicial Afogada Intacta foto M.A.Santos

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V.4

- Reservatrio de Barra Bonita O reservatrio hidreltrico de Barra Bonita pertence a CESP e situa-se no rio

Tiet, na regio do mdio Tiet, entre as cidades de Barra Bonita e Igarau (SP). uma reservatrio antigo, construdo em 1964. A usina hidreltrica de Barra Bonita tem uma potncia nominal de 104,76 MW e uma rea de 308 km2. um reservatrio bastante eutrofizado, pela alto grau de poluio orgnica que o reservatrio recebe da regio metropolitana de So Paulo. A figura 12 abaixo mostra a localizao deste reservatrio na bacia do rio Tiet. (Figura 12)

Figura 12 Localizao do Reservatrio Hidreltrico de Barra Bonita Fonte: HomePage, CESP

V.5 - Reservatrio de Segredo O reservatrio de Segredo pertence a COPEL e situa-se no rio Iguau(PR), na regio no mdio curso do rio Iguau, prximo a desembocadura do rio Jordo, no municpio de Pinho(PR). O lago tem uma rea de 82,5 km2 para uma potncia total da usina de 1.260 MW. O reservatrio tem um volume total de 3.000.000 m3. As comportas foram fechadas no ano de 1992 e a profundidade mdia do reservatrio de 36,6 metros. A40

barragem da usina tem 145 metros de comprimento, do tipo enrocamento com face em concreto. (Agostinho e Gomes,1997) As temperaturas mdias da regio oscilam entre 17 a 18o C, com mnimas absolutas de 7o C e mximas de 38o C (Agostinho e Gomes, 1997). A figura abaixo mostra a localizao do reservatrio de Segredo na bacia do rio Iguau. (Figura 13)

Figura 13 Localizao Geogrfica do Reservatrio de Segredo Fonte: Home-Page, COPEL Segundo estudo realizado pelo NUPELIA/UEM, a antiga rea inundada pelo reservatrio de Segredo era dominada pela matas do tipo de araucria, vegetao bastante incidente da regio sul do pas, ricas em taquarais e palmceas e pela mata subtropical interior ( Agostinho e Gomes, 1997). Dois teros desta mata original j havia sido devastada e transformada em outros tipos de culturas, tais como: matas secundrias e roados de rotao de culturas, intercalados com reas de capoeira, mates e matas de galeria. A foto 4 , a seguir, traz uma vista panormica do vertedouro e da tomada dgua da usina de Segredo, mostrando ao fundo manchas mais claras na vegetao que representam reas desmatadas intercaladas com reas de vegetao natural.

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Foto 4 Vista Geral da Tomada dgua da Usina Hidreltrica de Segredo foto M.A.Santos O reservatrio de Segredo pode ser considerado um lago profundo , podendo atingir em alguns pontos 100 metros de profundidades e com uma profundidade mdia de 36 metros. O tempo de renovao da gua de cerca de 50 dias e considerado um reservatrio de condies mesotrficas. Estudos limnlogicos anteriores (Agostinho e Gomes, 1997), mostraram que o reservatrio apresenta estratificao trmica e presena de termoclina no vero e no outono, em locais prximos a barragem. A foto 5 , a seguir mostra uma vista panormica do eixo da barragem e a estao de piscicultura ao fundo.

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Foto 5 Vista Geral do Eixo da Barragem da Hidreltrica de Segredo Foto: Home-Page COPEL

V.6 - Reservatrio de Xing O reservatrio da hidreltrica de Xing pertence a CHESF e situa-se no rio So Francisco, no baixo curso da bacia do So Francisco, nas divisas dos estados de Alagoas, Sergipe e Bahia. A rea de influncia do empreendimento compreende a regio a jusante do Complexo Hidreltrico de Paulo Afonso at a cidade de Piranhas em Alagoas e o povoado de Canind do So Francisco no Sergipe, conforme podemos observar na figura que se segue. (Figura 14)

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Figura 14 Localizao do Reservatrio da Hidreltrica de Xing Fonte: Home-Page CHESF

Foto 6 - Vista Area Aps a Barragem e do Reservatrio da Usina Hidreltrica de Xing

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Foto: M.A.Santos

A hidreltrica de Xing tem uma potncia total de 3.000 MW, previstos em 10 unidades a serem instalados ao longo de sua operao. A rea de drenagem da bacia contribuinte de Xing de 608.700 km2 , com uma descarga mdia mensal de 2.980 m3/s. A rea do reservatrio de 60 km2 e o comprimento atinge cerca de 60 km. Xing est encravado em uma grande canyon do So Francisco e opera praticamente a fio dgua. (Foto 6) O enchimento de Xing foi iniciado em 7 de julho de 1994 e j no dia 16 do mesmo ms o reservatrio j encontrava-se praticamente cheio. O clima na regio da hidreltrica quente com temperaturas mdias em torno de 25o C e totais pluviomtricos anuais entre 413 a 907 mm /ano. O trimestre mais chuvoso entre maio/julho e o mais seco entre setembro/novembro. Basicamente nesta regio, a vegetao dominante a caatinga, constituda por rvores de pequeno porte, arbustos caduciflios, plantas suculentas e espinhceas. um tipo de vegetao adaptada a falta de gua. Na rea do reservatrio de Xing domina a caatinga hiperxerfila, dividida entre estratos arbreos, arbustivos e arbustivo-arbreo. Em outras reas de influncia do reservatrio podem ocorrer contatos com o cerrado ralo e com a floresta estacional decidual.

V.7 - Reservatrio de Samuel A Usina Hidreltrica de Samuel pertence a Eletronorte e situa-se na bacia do rio Jamari, prximo a Porto Velho, capital do estado de Rondnia. A usina tem potncia de 219 MW e o reservatrio tem uma rea de 559 km2. (Figura 15)

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Figura 15 Localizao do Reservatrio da Usina de Samuel Fonte: Encarte Eletronorte

No Reservatrio de Samuel foram identificados 7 tipos diferentes de formaes florestais, a partir de dados da fitomassa inventariados em 13 hectares, divididos em quadras. O resultado da extrapolao da fitomassa para os diversos tipos de florestas encontradas foram: (Cardenas, 1986)

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TABELA 6- Dados de fitomassa por tipo de floresta na rea da UHE de Samuel Tipo de Vegetao (A) rea (B) % (C) Peso (D) = A xC mido t/ha Peso Total (t) 2.363 3,65 196 463.148 Floresta Mista Ciliar Estacional Inundvel 34.580 53,36 525 18.154.500 Floresta Densa Terra Firme Relevo Plano 3.693 5,7 390 1.440.270 Floresta Aberta Terra Firme Emergentes 1.524 2,35 310 472.440 Floresta Semi-Aberta Terra Firme c/ Afloramentos Rochosos 11.370 17,55 286 3.251.820 Floresta Aberta terra Firme Relevo Mal Drenado 3.935 6,07 rea Desprovida de Cobertura Vegetal 3.565 5,50 85 303.025 Vegetao Secundria (inclusive desmatamento) Fonte: Cardenas, 1986

Foto 7 Vista do Eixo da Barragem de Samuel com a Vegetao Afogada ao Fundo (Paliteiro)

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No caso da diviso da biomassa total da rea do reservatrio em segmentos, os valores mdios encontrados foram: FUSTE: 285 ton./ha; GALHOS: 185 ton./ha; GALHOS FINOS: 25 ton./ha;

FOLHAS: 5 ton./ha; LITTER: 10 ton./h

A tabela 7, a seguir, fornece com mais detalhe os valores de biomassa a partir da extrapolao para duas quadras (01 e 02) da rea do reservatrio de Samuel. Tabela 7 - Resultados de Inventrio de Fitomassa nas quadras 01 e 02 (UHE SAMUEL) Varivel Quadra 01 (t/ha) Quadra 02 (t/ha) Fuste 184,99 178,80 Galhos Grossos 66,92 59,59 Galhos Mdios 22,63 26,82 Galhos Finos 32,77 12,54 Folhas 11,65 29,67 Casca 44,24 16,48 Cip 4,59 10,77 Raizame 1,96 10,60 Litter 9,38 5,35 Folhas Sub-Bosque 11,13 2,50 Galhos Sub-Bosque 1,83 9,09 396,09 363,21 Sub-Total Cip Adicional 0,72 2,09 Litter Adicional 0,96 3,43 Galhos Secos 1,15 4,59 Troncos Secos 4,18 2,93 403,10 375,25 Total Fonte : Cardenas, 1986

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V.8 - Reservatrio de Tucuru A Usina Hidreltrica de Tucuru pertence a Eletronorte e situa-se no rio Tocantins, no estado do Par a cerca de 300 km de distncia de Belm, capital do Estado. (Figura 16)

Figura 16 Localizao da Hidreltrica de Tucuru no Estado do Par Fonte: Encarte Eletronorte Inaugurada em 1984, a 1 etapa da usina tem uma potncia total de 4.000 MW instalados, sendo previsto o aproveitamento de 4.125 MW numa segunda etapa, o que perfaz um total de 8.125 MW de potncia. O reservatrio de Tucuru tem uma rea total de 2.430 km2 e um volume total de gua de 45,8 bilhes de metros cbicos. Atualmente so 12 grupos geradores de 350 MW e duas unidades auxiliares de 20 MW, movimentadas por turbinas do tipo Francis. A barragem tem cerca de 8 km de extenso sendo que cerca de 1.190 km so de estrutura em concreto. No Reservatrio de Tucuru foram consideradas as seguintes formaes, segundo o trabalho preliminar de foto interpretao:(Cardenas et allii, 1982)

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ZONA 1- MATA ALTA, homognea sobre o relevo dissecado. ZONA 2- MATA DE PORTE MDIO A BAIXO, muito desmatada situada a margem do rio. ZONA 3- MISTO DE MATAS ALTAS E DENSAS COM BAIXAS E POUCO DENSAS. ZONA 4- MALTA ALTA, homognea, em relevo mais suave, rea desmatada, alturas e capoeiras. ZONA 5- MANCHAS de vegetao sobre o solo branco arenoso. ZONA 6 vale do rio Tocantins ZONA 7- VALE DO RIO CARAIP ZONA 8- ZONA DE MATA, inundvel estacionalmente. O trabalho tambm cita que aps o ano de 1979, base das fotografias areas,

foram feitos desmatamentos pela CAPEMI. A tabela 8, fornece resultados de estimativa da fitomassa por classe de mata e por segmento da biomassa, com base nas fotografias areas de 25 de junho de 1979. TABELA 8 - Resultado da Fitomassa Inventariada na rea do Reservatrio de Tucuru. Zonas/Classes rea (ha) Troncos (t/ha) Galhos (t/ha) Folhas (t/ha) Liteira (t/ha) de Mata 1 (a) 65.000 327 213 15 12 (b) 4.975 2 (a) 57.500 220 125 16,80 18,90 (b) 6.575 3 (a) 12.750 360 233,90 16 12 (b) 1.050 4 (a) 60.750 300 194,90 12 16,9 (b) 1.475 5 (a) 2.375 149 85,90 19,78 24 (b) 6 (a) 11.312 177,3 111 14,40 14,90 (b) 250 7 (a) 41.537 em estudo em estudo em estudo em estudo (b) 181 8 (a) 3.125 147,8 176 8,96 7,04 Fonte: Cardenas, 1986 Os estudos realizados com base em fotografias do satlite Landsat em 1979 junto com os trabalhos de campo concluram que o total de biomassa :

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Troncos 266 t/ha 57,2%; Galhos 169 t/ha 36,3%; Folhas 15 t/ha 3,2%;Litter 15 t/ha 3,3 %; Total 465 t/ha 100% Dos 113 milhes de toneladas de biomassa inventariadas para os 2.430 km2,

elimina-se a rea correspondente a calha do antigo rio Tocantins (600 km2), ilhas (400 km2) e reas desmatadas pela Eletronorte (400 km2) o que faz com que a rea inundada com vegetao seja de 1.180 km2, o que nos fornece um total de 55 milhes de toneladas de biomassa afogada pelo enchimento do lago de Tucuru. V.9 O Resevatrio de Itaip O reservatrio hidreltrico de Itaip situa-se na bacia hidrogrfica do rio Paran, com uma rea total de drenagem estimada em cerca de 820.00 km2. (Figura 17) O reservatrio tem uma rea aproximada no nvel mximo normal de 1.350 km2, sendo 780 km2 no lado brasileiro e no lado paraguaio 570 km2. (Figura 18)

Figura 17 Localizao do Reservatrio Hidreltrico de Itaip O volume total do lago de Itaip da ordem de 29 bilhes de m3 de gua, sendo o volume til da ordem de 19 bilhes de m3. (Itaip, 1980)

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A cota do reservatrio no nvel mximo de cheia chega a 223 m e no nvel mximo normal atinge 220 e o nvel mnimo atinge, em casos excepcionais, 197m. So cerca de 170 km de comprimento, partindo-se do eixo da barragem at a rea inicial do reservatrio (montante). A precipitao mdia anual no reservatrio gira em torno de 1.650 mm e a temperatura situa-se na mdia de 21o C (mxima de 40o C e mnima de 4o C). O clima do tipo temperado com vero em dezembro a maio e inverno de julho a novembro. Praticamente em toda a bacia de drenagem da regio do reservatrio a geologia permanece uniforme, consistindo basicamente por derrames baslticos. A potncia instalada da usina de 12,6 GW com 18 unidades geradoras de 700 MW cada. No ano de 1997 a energia gerada foi de 89,2 GWh/ano. O incio da obras deu-se em 1973, a abertura do canal de desvio do rio em 1975 e o reservatrio iniciou se enchimento em 1982, quando as comportas da usina foram fechadas. Do incio do fechamento das comportas at o completo enchimento do reservatrio foram gastos 14 dias, visto que a vazo mdia anual alta, da ordem de 9.700 m3/s. (Itaip, 1996) A profundidade mdia do reservatrio de 22 metros, podendo alcanar 170 metros na rea prxima barragem. O tempo mdio de residncia da gua de 30 dias.

Figura 18 Mapa do Reservatrio da Hidreltrica de Itaip

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Na margem direita (lado brasileiro) 22% da rea de florestas, 24,8% capoeira, 50,3% agricultura e 2 % rea urbana. J no lado esquerdo (lado paraguaio) as florestas ocupam 81,5% , a agricultura 13,1% e campos naturais 5%. O reservatrio apresenta uma compartimentao em trs categorias: (IAP, 1996) Regio ltica: que apresenta caractersticas parecidas com o regime de um rio, que fica localizado na regio mais a montante do reservatrio. Nesta regio ocorre uma maior homogeneizao da coluna dgua devido turbulncia; Regio de transio: ocorrem processo mistos de regime fluvial e lacustre; Regio lntica: regio normalmente mais larga e mais profunda do reservatrio, onde os processos dominantes so do tipo lacustre. Os braos dos reservatrios tambm poderiam ser identificados como regies a parte do reservatrio, pois apresentam caractersticas peculiares, que a distinguem dos demais sistemas. O reservatrio de Itaip apresenta estratificao trmica e qumica de suas guas na regio lntica. O corpo central do reservatrio mostra acentuada estratificao trmica no vero e no inverno quase no so notadas variaes na coluna d gua. J os braos do lago apresentam comportamento diferenciado independente das estaes do ano. (IAP, 1996) V.10 - Reservatrio de Serra da Mesa As obras em Serra da Mesa comearam em 1984 e a barragem foi fechada em setembro de 1996. A cota do fundo da represa, na vizinhana da barragem, 330 m (acima do nvel do mar) e o nvel da gua, no primeiro dia da campanha, tinha atingido a cota 440 m. O reservatrio da UHE de Serra da Mesa atinge, no nvel altimtrico mximo, uma rea de 1.784 km2 e a Usina 1.293 MW de capacidade nominal. O reservatrio situa-se na bacia hidrogrfica do Alto Tocantins com uma rea de drenagem de aproximadamente 51.000 km2, entre os municpios de Minau e Colina do Sul, no estado de Gois. (Figura 19 )

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Figura 19 - Localizao do Reservatrio da UHE de Serra da Mesa Fonte: FURNAS

Foto 8 - Vista Area da Barragem da UHE de Serra da Mesa Foto M.A. Santos

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O reservatrio foi construdo em uma rea de cerrado tpico, apresentando tambm dentro de seus limites reas desmatadas onde instalou-se a pecuria. So cerca de 7,4% de mata de galeria, 0,8% de mata estacional, 2,0% de ectono, 11,9% de cerrado aberto, 65,7% de campo cerrado, 9,0% de agropecuria e 3,3% de outros usos. A densidade mdia total de biomassa da rea do reservatrio de 33,20 t/ha, sendo que a massa total de 5,9 milhes de toneladas. (Tabela 9)

Tabela 9 - Estimativa de Fitomassa da rea da UHE de Serra da Mesa Compartimento rea (ha) Litter-Leve (kg) Litter-Pesado (kg) Grama (kg) Estrato Arbreo (kg) Cips-Folhas (kg) Cips-Lenho (kg) Bamb (kg) Arvoretas-Folhas (kg) Arvoretas-Lenho (kg) rvores-Folhas (kg) rvores-Galhos (kg) rvores-Fuste (kg) Total (kg/100m2) Total (t/ha) Peso Total Fonte: IESA,1990 (*) incluem-se o Cerrado Denso, reas de queimada e reas rochosas, para os quais se considerou uma fitomassa equivalente da mata estacional34,4 779,7 981,7 1903,5 190,35 2.497.202 39,5 662,2 301 1.106,4 110,64 164.079 19,6 166,2 241,8 626,7 62,67 221.601 2,4 41 161,90 16,19 342.872 5 36,8 112,10 11,21 1.313.599 24,1 71,1 137 459,1 45,91 735.937 1106 110,6 649.554 35,9 5,5 41,7 91 18,2 50,1 0.9 12,2 10,6 3 1,9 3,9 16,8 15,7 3,9 15,2 7,1 16,3 Mata de Galeria 13.119 30,7 14,4 Mata Estacional 1.483 44,3 40,5 11,5 Ectono M/C 3.536 89,8 30 16,9 Cerrado Aberto 21.178 7,4 4,4 Campo Cerrado 117.181 16,4 12,3 12,3 7,2 16.030 79,2 28,9 28,9 1,2 Agropecuria Outros (*) 5.873 -

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Tabela 10 Sinopse da Caracterizao dos Reservatrios Hidreltricos Estudados USINA Data da Ano de Trmino Idade do Latitude/ Tipo de Potncia Amostragem Fechamen do Lago Longitude Vegetao to Enchimento 04/1998 03/1997 05/1997 1 ano 1855S/ Cerrado 390 40 02W MW 04/1998 01/1961 37 anos 1810S/ Cerrado 387,6 4516W MW 04/1998 06/1962 05/1963 36 anos 2031s/ Mata 140,80 4833W Atlntica MW o 05/1998 06/1992 09/1992 6 anos 26 S/ Subtropical 1.260 52oW MW 05/1998 06/1994 4 anos 9 35S/ Caatinga 3.000 3750W MW Amaznica 216 06/1998 11/1988 07/1989 9,6 anos 8 45S/ MW 63 28W Amaznica 4.245 06/1998 09/1984 03/1985 14 anos 345S/ MW 4940W 1982 1982 18 anos Sub12600 Tropical MW 09/1996 12/1996 4 anos Cerrado 1.293 MW rea do Densidade Reservatrio de Potncia 50,6 km2 1.040 km2 312 km2 82 km2 60 km2 559 km2 2.430 km2 1.350 km2 1.754 km2 7,7 W/m2 0,37 W/m2 0,45 W/m2 15,3 W/m2 50 W/m2 0,38 W/m2 1,75 W/m2 9,3 W/m2 0,73 W/m2

Miranda Trs Marias Barra Bonita Segredo Xing Samuel Tucuru Itaip Serra da Mesa

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VI - O Estado da Arte da Questo do Efeito Estufa versus Plantas Hidreltricas VI.1 Gerao de Energia Eltrica e Efeito Estufa Na gerao de energia eltrica, as emisses de gases de efeito estufa podem ser divididas em dois grupos:i 1) O CO2 no consumo de combustveis fsseis, principalmente na operao de usinas termeltric