Conseguir combinar o conforto com a preservação dos recursos naturais é o grande desafio de vários engenheiros atualmente. Assim, uma das formas de se alcançar essa preservação é através de alternativas energéticas. Nesse artigo, abordaremos sobre uma alternativa pouco conhecida e utilizada aqui no Brasil, a Cogeração de Energia Qualificada.
A Cogeração de Energia é a produção sequencial de eletricidade e calor útil a partir de um único combustível. Além disso, a ANEEL estabelece uma eficiência mínima para a cogeração de energia através do gás natural.
Não entendeu? Vamos enxergar essa definição de forma simples: sabe aquele calor perdido no processo de produção de energia elétrica? A cogeração aproveita esse calor, que antes era desperdiçado, para algum outro processo. Dessa forma, aumentamos o aproveitamento do sistema, visto que com apenas um combustível há a produção e a utilização de duas formas de energia.
Esses sistemas se diferenciam dos demais, pois fornecem o calor do processo de geração de energia para atividades que necessitem dele. Segundo a ANEEL, “A atividade de cogeração de energia contribui para a racionalidade energética, possibilitando melhor aproveitamento e menor consumo de fontes de energia, quando comparada à geração individual de calor e energia elétrica”.
Portanto, essa é uma boa alternativa para qualquer instalação que demande energia térmica e elétrica. Atualmente, grandes indústrias já utilizam da Cogeração Qualificada para obter benefícios financeiros.
Dos sistemas disponíveis, os mais comuns são os de turbina a gás ou a vapor, os quais veremos a seguir:
Um combustível muito comum nos sistemas de turbina a vapor é a biomassa, que é qualquer matéria orgânica a qual possa ser reaproveitada para a geração de energia.
No caso da cana-de-açúcar, o bagaço ao ser queimado, gera energia térmica em forma de vapor. Parte desse vapor é destinado para as turbinas, onde é transformado em energia elétrica.
Infelizmente há algumas desvantagens em usar a biomassa, uma delas é a emissão de dioxina e o cloreto de metila. A primeira substância é tóxica para o ser humano e pode causar câncer, enquanto a segunda agrava o aquecimento global com a quebra das moléculas de ozônio.
Já é de se esperar que um exemplo de combustível seja o gás natural. Assim, a vantagem desse sistema é a redução dos custos em comparação a outras alternativas energéticas, o que é um grande atrativo para os cogeradores. Além disso, há uma redução significativa de emissão de resíduos, quando comparada com outros combustíveis.
No sistema de cogeração há dois tipos de sequências: topping e bottoming. No topping, o primeiro aproveitamento da energia produzida pelo combustível é para a energia elétrica e posteriormente para a utilização do calor. Enquanto no bottoming, primeiro se utiliza o calor e depois há o aproveitamento para a produção de energia elétrica.
Mas, que diferença há entre esses dois métodos?
Veremos que a principal diferença está nas temperaturas. Mas, antes de explicar as consequências, é importante saber que para a produção de energia elétrica as temperaturas ideais são entre 400°C e 950°C.
Dessa forma, no método de topping a geração de energia ocorre em altas temperaturas e consequentemente há uma produção mais expressiva se comparado ao sistema de bottoming. Além disso, no segundo método há maiores perdas, conforme o gráfico a seguir:
Antes de falarmos dos benefícios, é importante ressaltar que a cogeração não vai aumentar a taxa de conversão de energia térmica para elétrica, mas irá trazer um maior aproveitamento do calor produzido nesse processo.
Enquanto nos sistemas convencionais cerca de 65% da energia produzida é perdida para o ambiente, nos de cogeração o aproveitamento do combustível pode ultrapassar valores de 80%.
Esse aproveitamento gera inúmeros benefícios, tanto para o meio ambiente como para o proprietário do sistema. Alguns deles são:
A cogeração representa cerca de 7% da matriz energética mundial, sendo mais de 600 GW instalados. Os países que se destacam tanto no crescimento quanto na produção são a China, os EUA, a Dinamarca e a Finlândia.
Quando tratamos de combustível, o gás natural ainda é o favorito para os países da Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE). Já para a China é o carvão, e para o Brasil é a biomassa.
Conforme o site da COGEN, no Brasil, a cogeração representa 18,81 GW de potência instalada com a geração a partir da biomassa correspondendo a mais de 60%.
Ainda no site, também é possível visualizar onde se concentram as usinas que utilizam desse sistema. Pode-se observar que ficam restritas ao sudeste e centro oeste do Brasil.
E aí, ficou com alguma dúvida? Quer saber mais? Entre em contato com a gente, que responderemos logo em seguida.
O modo de distribuição de energia elétrica no Brasil é feito por distribuidoras próprias dos estados, ou de modo alternativo pelo mercado livre de energia, porém antes de ser enviada a nossas casas a energia tem que ser pr...
Muito se tem discutido, recentemente, acerca da geração de energia fotovoltaica, pois o Brasil vem se tornando referênc...
