COGERAÇÃO COMO OPÇÃO COGERAÇÃO COMO OPÇÃO TECNOLÓGICA EFICIENTE E TECNOLÓGICA EFICIENTE E COMPLEMENTAR COMPLEMENTAR Manoel Regis Lima Manoel Regis Lima Verde Leal Verde Leal Campinas, 6 de abril Campinas, 6 de abril de 2004 de 2004 Universalização do Atendimento de Universalização do Atendimento de Energia Elétrica Energia Elétrica e Geração Distribuida - UNICAMP e Geração Distribuida - UNICAMP
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COGERAÇÃO COMO OPÇÃO TECNOLÓGICA EFICIENTE E COMPLEMENTAR
Universalização do Atendimento de Energia Elétrica e Geração Distribuida - UNICAMP. COGERAÇÃO COMO OPÇÃO TECNOLÓGICA EFICIENTE E COMPLEMENTAR. Manoel Regis Lima Verde Leal Campinas, 6 de abril de 2004. Conceito de Cogeração de Energia. - PowerPoint PPT Presentation
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COGERAÇÃO COMO OPÇÃO COGERAÇÃO COMO OPÇÃO TECNOLÓGICA EFICIENTE E TECNOLÓGICA EFICIENTE E
COMPLEMENTARCOMPLEMENTAR
Manoel Regis Lima Verde LealManoel Regis Lima Verde Leal
Campinas, 6 de abril de 2004Campinas, 6 de abril de 2004
Universalização do Atendimento de Energia ElétricaUniversalização do Atendimento de Energia Elétrica e Geração Distribuida - UNICAMPe Geração Distribuida - UNICAMP
Conceito de Cogeração de EnergiaConceito de Cogeração de Energia
• A cogeração de energia é a obtenção de A cogeração de energia é a obtenção de várias formas secundárias de energia (calor, várias formas secundárias de energia (calor, eletricidade, trabalho) de forma integrada a eletricidade, trabalho) de forma integrada a partir de uma única fonte primária partir de uma única fonte primária (combustível).(combustível).
Geração x CogeraçãoGeração x Cogeração
Energia do Combustível
100 %
Energia Elétrica30 – 45 %
Perdas 70 – 55 %
Energia Elétrica
Geração
Energia do Combustível
100 %
Energia Térmica 80 – 90 %
Perdas20 – 10 %
Energia Térmica
Geração x CogeraçãoGeração x CogeraçãoCogeração
Energia do Combustível
100 %Energia Térmica
Perdas10 – 30 %
Energia Térmica e Elétrica
EnergiaElétrica
Seleção do Tipo de Sistema de Seleção do Tipo de Sistema de CogeraçãoCogeração
• Parâmetros importantes:Parâmetros importantes:– Tipo de combustível disponível: sólido, líquido, Tipo de combustível disponível: sólido, líquido,
gás.gás.– Relação energia térmica / energia elétrica.Relação energia térmica / energia elétrica.– Tipo de energia térmica requerida: gás quente, Tipo de energia térmica requerida: gás quente,
vapor (p, t), frio.vapor (p, t), frio.– Capacidade.Capacidade.– Custo dos combustíveis disponíveis.Custo dos combustíveis disponíveis.– Custo da energia elétrica.Custo da energia elétrica.
Cogeração em Usinas - HistóricoCogeração em Usinas - Histórico
• PassadoPassado– Energia térmica: obtida a partir do bagaço, Energia térmica: obtida a partir do bagaço,
complementado por lenha ou combustível fóssil.complementado por lenha ou combustível fóssil.– Energia elétrica: comprada da concessionária.Energia elétrica: comprada da concessionária.
• HojeHoje– Cogeração na safra: autosuficiência em energias Cogeração na safra: autosuficiência em energias
térmica e eletromecânica, a partir do bagaço.térmica e eletromecânica, a partir do bagaço.
Cogeração em Usinas - HistóricoCogeração em Usinas - Histórico
• FuturoFuturo– Cogeração na safra: autosuficiência + venda de Cogeração na safra: autosuficiência + venda de
excedentes de energia elétrica.excedentes de energia elétrica.– Geração na entressafra: venda de excedentes de Geração na entressafra: venda de excedentes de
energia elétrica.energia elétrica.– Combustível: bagaço, palha de cana, gás natural.Combustível: bagaço, palha de cana, gás natural.– Tecnologias avançadas: gaseificação / turbinas a Tecnologias avançadas: gaseificação / turbinas a
gás em ciclo combinado.gás em ciclo combinado.
Cenário Médio AtualCenário Médio Atual
• Pressão de operação:Pressão de operação: 22 bar / 300 C 22 bar / 300 C• Auto-suficiente em energia térmica e elétricaAuto-suficiente em energia térmica e elétrica• Consumo de energia elétrica:Consumo de energia elétrica: 12 kWh/tc12 kWh/tc• Consumo de energia mecânica: 16 kWh/tcConsumo de energia mecânica: 16 kWh/tc• Consumo de energia térmica:Consumo de energia térmica: 330 kWh/tc 330 kWh/tc
(500 kg vap /tc) (500 kg vap /tc)• Sobra de bagaço:Sobra de bagaço: 55 % %• Utilização palha:Utilização palha: não não
Distribuição da Energia na UsinaDistribuição da Energia na Usina
Energiado
Bagaço585 kWh/tc
(100%)
Sobra deBagaço
29 kWh/tc(5%)
Partidas eParadas
58 kWh/tc(10%)
Perdas naCaldeira
88 kWh/tc(15%)
EnergiaDo Vapor
410 kWh/tc(70%)
EnergiaEletromecânica
28 kWh/tc(5%)
Energia TérmicaPara o Processo
330 kWh/tc (56%)
Perdas Térmicas52 kWh/tc
(9%)
Alternativas de Geração de Energia Alternativas de Geração de Energia Elétrica ExcedenteElétrica Excedente
TecnologiaTecnologia OperaçãoOperaçãoConsumo Consumo Processo Processo
BIG/GTBIG/GT Ano todoAno todo < 340< 340 200 - 300200 - 300 90 00090 000 12 00012 000 3030
Obs.: Consumo residencial médio 150 kWh/mêsConsumo nacional de energia elétrica 310 10³ GWh/ano (BEN 2002) Moagem anual de 300 milhões de toneladas de cana
Balanço Energético das AlternativasBalanço Energético das Alternativas