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COGERAÇÃO: ESTADO DE ARTE E PROSPECTIVAS NA MATRIZ ENERGÉTICA
BRASILEIRA
Giuseppe Alessandro Signoriello 21/11/2013
Endereço Eletrônico: signoale@yahoo.it
Linkedin: https://br.linkedin.com/in/signoale
Article Information:
Palavras-chave:
Cogeração
R e s u m o
O presente trabalho visa realizar uma análise histórica da cogeração
e do estado de arte e, por conseguinte, apresentar as prospectivas
desta tecnologia no Brasil. Por fim, no caso de estudo apresentado,
se avalia a integração de uma maquina de cogeração num sistema
existente, abordando as problemáticas técnicas e analisando do
ponto de vista econômico o investimento a ser realizado.
1. INTRODUÇÃO
A Resolução no. 21 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) define a cogeração “como o processo
de produção combinada de calor útil e energia mecânica, geralmente convertida total ou parcialmente em energia
elétrica, a partir da energia química disponibilizada por um ou mais combustíveis”. O processo mais comum é a
produção de eletricidade e energia térmica (calor ou frio) a partir do uso de gás natural, biomassa ou outro
energético.
A cogeração permite incrementar a eficiência energética do processo de conversão se comparada à produção
separada dos vetores energéticos. O aumento da eficiência otimiza a utilização das fontes primarias até 30% e, em
geral, permite:
• economizar os custos;
• aumentar o nível de segurança do aprovisionamento de energia;
• reduzir as emissões de gases tóxicos e de efeito estufa.
Estas são as três razões que têm marcado a história da cogeração até os tempos modernos.
2. HISTÓRICO
A preocupação com a racionalidade energética em sistemas de produção de energia está presente há séculos,
desde James Watt, que, após receber uma máquina a vapor de Newcomen para ser consertada, em 1763,
proporcionou grandes avanços na concepção de sistemas mais eficientes. Durante o processo, Watt percebeu que o
arrefecimento do vapor dentro do cilindro levava ao arrefecimento desnecessário de toda a máquina, pelo que
pensou em vários tipos de melhoramentos que poderiam torná-la muito mais eficiente em termos energéticos. A
adição de uma câmara de condenação separada evitaria as perdas de energia verificadas por meio do resfriamento
do cilindro para a condensação do mesmo. Essa máquina, que permitiu aumentar em 75% o rendimento da máquina
de Newcomen, foi patenteada por Watt em 1769 (THURSTON, 1878). A ideação do condensador foi uma grande
intuição que caracteriza também as máquinas a vapor modernas de ciclo Rankine, tendo a água como fluido de
trabalho, em regra em circuito fechado. O condensador é o principal ponto onde a cogeração é agregada, no
momento em que há a necessidade da rejeição de energia térmica do ciclo, que pode então ser encaminhada para
utilização posterior (BARJA, 2006).
Os primeiros sistemas de cogeração termelétricas surgiram no final do século XIX, quando o fornecimento de
energia elétrica ainda era raro pelas geradoras. Por volta de 1880 foram construídas as primeiras plantas de geração
elétrica, época em que, por causa da ausência dos transformadores de elevação, a baixa tensão de geração limitava a
cobertura de ação da rede de distribuição a uma pequena distância em torno do ponto de produção (LORA, 2004).
Este fator facilitou a difusão da cogeração, pois a energia elétrica tinha que ser consumida perto do usuário, o qual,
além da demanda elétrica, podia ter a exigência de satisfazer também uma demanda térmica.
Durante as décadas de 1920 e 1930, houve um desenvolvimento dos sistemas de cogeração para a calefação de
ambientes nos países europeus situados ao norte, como a União Soviética, que apresentam temperaturas
extremamente baixas no inverno. Estes sistemas foram instalados em áreas urbanas povoadas, tendo como principal
finalidade o aquecimento ambiental.
Nos Estados Unidos de America (EUA), o motivo do desenvolvimento da cogeração foi outro. Como os
sistemas de distribuição de energia elétrica por grandes fornecedores ainda não estavam totalmente implementados,
alguns pequenos e médios consumidores de energia elétrica passaram a possuir geração própria, utilizando centrais
de cogeração (GUIMARAES, 2004). Estima-se que nos EUA, no início do século XX, da totalidade da energia
produzida localmente em plantas industriais, 58% era cogerada (SOLANGE et al., 2003).
A partir da década de 1940 começaram a ser construídas centrais termo e hidroeléctricas com infraestruturas de
apoio dignas de confiança e os custos da eletricidade baixaram. Muitas das indústrias começaram a comprar essa
eletricidade deixando de produzi-la. O resultado foi uma diminuição drástica do uso da cogeração na indústria
americana. Já no início da década de 1970, a cogeração chegava a representar apenas 3% da eletricidade gerada nos
EUA.
Após a subida do preço dos derivados do petróleo na década de 1970 houve uma fraca revitalização da
cogeração. Sistemas mais eficientes de produção de energia tornaram a ser considerados.
Como parte das estratégias promovidas na redução das emissões de CO2, a partir da década de 1990 a
cogeração iniciou um processo de crescimento até então nunca experimentado. A diretiva 2004/8/CE da União
Europeia afirma que o uso da cogeração orientada para a poupança de energia primária é um passo fundamental
para a consecução dos objetivos do Protocolo de Kyoto, identificando nos sistemas de cogeração um instrumento
que pode também melhorar a segurança do fornecimento energético europeu.
Conforme ilustrado na figura 1, o processo de crescimento da quota de energia elétrica cogerada no mundo esta
em pleno desenvolvimento. Neste quadro, nas próximas duas décadas o Brasil poderia quadruplicar a potência
instalada de sistemas a cogeração (IEA, 2009).
Figura 1 - Potencial da cogeração nas principais economias do mundo (IEA, 2009).
3. A COGERAÇÃO NO BRASIL
De acordo com a Associação da Indústria de Cogeração de Energia (COGEN), a cogeração no Brasil era
bastante usada no começo do século XX, pois nessa época ainda não existia nenhuma forma eficiente de geração de
energia de maneira centralizada. Nos anos quarenta surgiram novos conceitos de geração e de interligação de
sistemas elétricos. Isso fez com que os sistemas fossem otimizados de forma centralizada. Com o apoio das grandes
centrais hidrelétricas, a energia começou a ser distribuída de forma abundante e com baixo custo. Com isso o
sistema de cogeração perdeu sua participação no mercado (CARDOSO, 2011). Nos primeiros anos da década de
1980 o setor sucro-alcooleiro começou a cogerar energia elétrica aproveitando a queima do bagaço de cana. Ate
aquela época o bagaço tinha sido usado só para obter calor de processo com uma eficiência da ordem de 68%, com
baixa pressão e baixo aproveitamento térmico. Em meados dos anos 1990 este setor já era autossuficiente devido à
cogeração. Algumas usinas passaram a possuir equipamento de alta pressão com maior aproveitamento térmico.
Desde então, o desenvolvimento de novas tecnologias permitiu a expansão do negócio, de forma que as usinas
passassem a comercializar a produção excedente (MATA, 2007).
Segundo informações COGEN, o Brasil possui em operação uma potência instalada de cogeração da ordem de
9.200 MW, considerando uma potência instalada total de 117.100 MW. Desta potência, 45,7% é situado no estado
de Sao Paulo. Quanto ao combustível utilizado por este parque de cogeração nacional, 64% da potência total utiliza
a biomassa de cana como energético, seguido pelo gás natural, que tem participação de 13% e potência instalada
(PPE, 2013).
A legislação brasileira, no sentido de incentivar a cogeração, provê benefícios de política energética
condicionado ao uso racional das fontes que satisfaçam o conceito da qualificação, referindo-se ao termo genérico
“cogeração qualificada”. A Resolução ANEEL Nº 235/2006, define a cogeração e estabelece os requisitos técnico-
jurídicos para a sua qualificação. Como benefício aos cogeradores qualificados, tem-se a aplicação de incentivos de
tipo regulatório, creditício e tributário.
Incentivos Regulatórios:
- O Decreto nº 2.003/96 permite ao cogerador comercializar energia elétrica com integrantes de seu complexo
industrial ou comercial.
- A Resolução Aneel nº 21/2000 regulamenta o conceito de cogeração qualificada para participar em políticas
de incentivo governamentais.
- A Lei nº. 9.991/2000 isenta a cogeração qualificada, assim como eólica, solar, biomassa e pequenas centrais
hidrelétricas, da aplicação de 1% da receita operacional liquida da venda de energia em P&D.
- A Lei nº. 10.438/2002 reduz em 50% a Tarifa de Uso do Sistema de Transmissão (TUST) ou a Tarifa de Uso
dos Sistemas Elétricos de Distribuição (TUSD) para a venda de excedentes da cogeração qualificada até 30 MW.
- O Decreto nº 5.163/2004 permite a compra pelas distribuidoras de energia de geração distribuída, incluindo
termelétricas com eficiência acima de 75%.
- A estrutura tarifária do gás natural em alguns estados estabelece preços diferenciados para a cogeração, com
isenção do pagamento mensal por disponibilidade (eg. Portaria da Comissão de Serviços Públicos de Energia -
CSPE nº. 412, de 26 de maio de 2006).
Incentivos creditícios:
- O Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) possui uma linha de financiamento específica para
programas de eficiência energética, o PROESCO.
- O Programa de Sustentação do Investimento (PSI) é um produto do banco para aquisição de máquinas e
equipamentos.
- A Nossa Caixa Desenvolvimento (NCD) tem uma linha de financiamento chamada “Economia Verde”, que
tem como objetivo a promoção de projetos que proporcionem a redução das emissões de gases do efeito estufa no
meio ambiente.
Incentivos tributários:
- O Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI) é um programa de
incentivo federal destinado a empresas que tenham projeto aprovado para implantação de obras de infraestrutura.
- Suspensão do Programa de Integração Social (PIS) e da Contribuição para Financiamento da Seguridade
Social (COFINS) incidentes sobre a venda e importação de máquinas e equipamentos, materiais de construção e
prestação de serviços a empreendimentos habilitados.
- O Decreto Estadual nº 57.610/11, de São Paulo, promoveu alterações tributárias para importação de
equipamentos de termelétricas a gás.
4. ESTADO DE ARTE
Para fazer uma análise e uma comparação das alternativas tecnológicas presentes no mercado, define-se os
índices de desempenho mais usados: rendimento elétrico ࣁࢋ࢒ (eq. 1), rendimento global de cogeração ࣁࢉ࢕ࢍ (eq. 2) e
Razão Eletricidade Calor REC (eq. 3).
ߟ௘௟ ൌ
ௐሶ ೐೗
ሺொሶ೑ାௐሶ ೔೙ሻ
(1)
Wሶ ୣ୪ é a potência elétrica fornecida pela maquina, Qሶ ୤ corresponde ao calor em ingresso, baseado no poder
calorífico do combustível e Wሶ ୧୬ corresponde à energia necessária pela alimentação dos auxiliares elétricos. ηୣ୪
avalia só o desempenho da máquina para a produção de energia elétrica.
ߟ௖௢௚ ൌ
ሺௐሶ ೐೗ାொሶೠሻ
ሺொሶ೑ାௐሶ ೔೙ሻ
ൌ ߟ௘௟ ൅
ொሶೠ
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ആ೐೗
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ൌ ߟ௘௟ · ቀ1 ൅
ொሶೠ
ௐሶ ೐೗
ቁ (2)
Qሶ ୳ é a energia térmica útil produzida, soma da energia térmica recuperada dá condensador e dos gases exaustos.
O ηୡ୭୥ equipara, segundo o primeiro princípio da termodinâmica, calor e potência mecânica. Este rendimento é
diretamente proporcional ao rendimento elétrico.
ܴ‫ܥܧ‬ ൌ
ௐሶ ೐೗
ொሶೠ
(3)
O REC indica a razão entre energia elétrica e o calor útil.
A potência elétrica de um sistema de cogeração, que caracteriza o tamanho da maquina, é usada para definir o
tipo de cogeração. Conforme a figura 2, define-se:
- Microcogeração para potências de ate 5 kW são utilitários de tipo residencial;
- Minicogeração, de 5 até 30 kW, condomínios e pequeno comercio;
- Pequena cogeração, de 30 ate 125 kW, restaurantes e médio comércio;
- Geração descentralizada, de 125 ate 1000 kW, hospitais e comércio;
- Geração descentralizada industrial, mais de 1000 kW, grande comércio e distritos de energia.
Figura 2 - Tipologias de cogeração baseadas na potência elétrica (SAKATSUME, 2004).
A aplicação da cogeração é convencionada de duas formas, em função da sequência relativa da geração de
energia eletromecânica para a térmica: geração anterior de energia eletromecânica (topping) e geração posterior de
energia eletromecânica (bottoming). A configuração topping tem uma gama de utilização mais ampla e sem duvida
é aquela mais difundida. A figura 3 mostra estas duas tecnologias.
Figura 3 - Cogeração de tipo topping e de tipo bottoming (BARJA, 2006).
Existem diversos equipamentos em comercio para a implantação de projeto de cogeração através da
configuração topping:
- Turbinas a Vapor - Ciclo Rankine;
- Turbinas a Gás - Ciclo Brayton;
- Motores de combustão:
o Combustão interna com ciclo aberto - ciclo Otto;
o Combustão externa com ciclo fechado - ciclo Stirling;
- Mini e Microturbinas – ciclo Brayton regenerado.
-
A tabela 1 mostra a faixa de potencia elétrica, o rendimento elétrico, o REC caraterísticas e limitações para cada
sistema mencionado.
Tabela 1 - Sistemas de cogeração em comércio.
Ciclo
faixa de
potência el.
[MW]
ηel REC Caraterísticas Limitações
Rankine 0,5 - 300 0,14 - 0,30 0,3 - 0,78 -utiliza uma gama ampla de combustíveis.
-variação de carga lenta;
-alto custo de
investimento.
Brayton 2,5 - 50 0,25 - 0,40 0,7 - 1,0
-menor custo de capital que o ciclo a vapor;
-privilegia a produção de calor com alta
temperatura.
-requer combustíveis
adequados às turbinas a
gás.
Otto 0,01 - 5 0,35 - 0,40 0,7 - 1,4
-rápida variação de carga;
-o dissipador de calor permite que o motor
funcione mesmo quando o usuário térmico
não absorver a carga de calor ou absorve
apenas em parte.
-composto por um grande
numero de peças;
-gera vibração e ruído.
Stirling 0,001 - 0,01 0,35 - 0,50 1,4 - 1,7
-ampla gama de combustíveis;
-silencioso, pois a transferência de energia é
feita de modo contínuo;
-sem explosão interna.
-partida lenta;
-alto custo de
investimento.
Brayton
regenerado
0,03 - 0,15 0,25 - 0,30 0,3 - 0,5
-respeito ao motor, menos vibração e ruído,
pelo facto de que não é necessário um
dissipador;
-a interface com o utilizador é muito simples
e semelhante a uma caldeira a gás.
-alto custo de
investimento e
manutenção.
A cogeração pode ser utilizada na refrigeração, utilizando-se sistemas de absorção. Os sistemas de refrigeração
por absorção de vapores são ciclos de refrigeração operados a calor, onde um fluido secundário ou absorvente na
fase líquida é responsável por absorver o fluido primário ou refrigerante, na forma de vapor. Ciclos de refrigeração
operados a calor são assim definidos, porque a energia responsável por operar o ciclo é majoritariamente térmica.
Os sistemas de refrigeração por absorção podem ser classificados segundo os fluidos de trabalho empregados. São
três as tecnologias comercialmente consagradas: amônia-água, amônia-água-hidrogênio e água-brometo de lítio.
Estas são as principais caraterísticas:
- Usar vapor da caldeira de recuperação ou diretamente os gases de exaustão, dispensando a caldeira;
- consumir 1% da energia elétrica de um chiller de compressão;
- operar silenciosamente e sem vibração;baixo custo de manutenção e operação;o desempenho não se altera
em cargas parciais;
- possibilitar produção simultânea de água quente.
As limitações desta tecnologia são representadas pelo alto custo de investimento e pelo baixo Coeficiente de
Performance (COP), entre 0,6 e 0,8 contra 3 em um chiller de compressão. Esta tecnologia resulta competitiva
quando tem disponibilidade de energia térmica a baixo custo, como muitas vezes acontece na cogeração.
A cogeração de energia elétrica faz parte de um conjunto de opções incluídas na Geração Distribuida (GD).
GD é uma expressão usada para designar a geração elétrica realizada junto ou próxima dos consumidores
independente da potência, tecnologia e fonte de energia. A GD inclui, além da cogeração, geradores que usam,
como fonte de energia, resíduos combustíveis de processo, geradores de emergência, geradores para operação no
horário de ponta, usinas fotovoltáicas, Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH's). A GD relativa à geração central
economiza investimentos em transmissão e reduz as perdas nestes sistemas, melhorando a estabilidade do serviço de
energia elétrica. Conforme a tabela 2, a cogeração tem, além das caraterísticas da GD, outras vantagens para o
usuário e para o sistema.
Tabela 2 - Vantagens da cogeração.
Para usuário Para sistema
Redução da despesa de energia. Aumenta a confiabilidade e estabilidade do sistema.
Maior autonomia nos horários de ponta e
conseguente redução de custos.
Reduz a necessidade de investimentos em redes de
transmissão.
Geração de receita com venda de excedente de
energia elétrica.
Regiões atendidas com GD podem ser isoladas em
caso de falhas no sistema elétrico.
Aumento de confiabilidade no aprovisionamento de
energia.
Contribui positivamente a oferecer energia nos
horários de ponta.
Maior concorrência no setor elétrico, ao criar
oportunidades para comercialização de energia.
Vantagens ambientais associadas ao aumento de
eficiência do sistema.
A grande limitação do ponto de vista do usuário é a necessidade constante de uma demanda elétrica
contemporânea à demanda de energia térmica, maximizando a recuperação térmica da máquina, de modo a tornar o
rendimento global de cogeração o mais alto possível e ter, portanto, um custo energético competitivo.
Além disso, pode-se verificar que as vantagens do usuário não são coincidentes com os do sistema. Isso
acontece quando a cogeração, se alimentada por combustíveis fosseis, vai substituir uma fonte de energia renovável.
Num pais como o Brasil, onde 88% da oferta interna de energia elétrica provem de fonte renovável com a
preponderância de energia hidráulica (EPE, 2013), substituir o chiller de compressão elétrica para fornecimento de
energia frigorífera por uma máquina de absorção alimentada por um cogerador a gás natural contribui à redução da
quota de energia renovável produzida.
5. ESTUDO DE CASO
Este estudo de caso procura avaliar a integração de uma maquina de cogeração no sistema tecnológico de um
hotel de 400 quartos situado em São Paulo, ao fim de economizar o gasto em energia elétrica e térmica. A potência
média absorvida pelo hotel é de 155 kW térmicos (água quente e aquecimento piscina) e 430 kW elétricos. A figura
5 mostra as curvas diárias de absorbimento.
Figura 5 – Curvas diárias de absorvimento elétrico e térmico
Atualmente a demanda de energia térmica é satisfeita por uma caldeira a gás natural. A demanda de energia
elétrica é satisfeita pela concessionária nas horas fora de ponta e por um gerador diesel nas horas de ponta (17.00-
20.00, segunda-sexta). Excluindo os custos de manutenção, a energia térmica custa 244 R$/MWh. A energia elétrica
custa 274 R$/MWh quando gerada pela concessionaria e 490 R$/MWh quando gerada pelo gerador diesel.
Avalia-se neste estudo a inserção de um cogerador a gás natural de ciclo Otto com potência elétrica de 250
kW, cujas caraterísticas são sintetizados na tabela seguinte.
Tabela 3 – Caraterísticas do cogerador escolhido
Electric load 100 75 50 %
Net electrical base load
power 254,4 191,4 124,1 kW
Fuel power input 680,0 522,0 374,0 kW
Mechanical efficiency 39,0 38,3 35,3 %
Electrical efficiency 37,4 36,7 33,2 %
Thermal efficiency (Heat
from condenser e exhaust) 47,2 47,7 49,5 %
Global efficiency 84,6 84,4 82,6 %
Working Area
Energia elétrica
Energia térmica
0
100
200
300
400
500
600
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
A figura 6 mostra a simulação do funcionamento do cogerador nas 24 horas, evidenciando o rendimento de
cogeração e o custo associado da energia produzida.
Figura 6 – Simulação do funcionamento do cogerador nas 24 horas.
Para maximizar a recuperação térmica e o rendimento global de cogeração, a maquina deverá ser ligada só nas
horas de maior carga térmica, trabalhando assim 12 horas por dia ou 4.380 horas por ano. A figura 7 mostra a
sobreposição da cogeração simulada com a demanda térmica e elétrica. A hipótese de ligar a máquina por 24 horas
maximizando a energia elétrica produzida não é considerada tendo em vista que, obtendo um rendimento global de
cogeração baixo, o custo da energia produzida superaria os custos atuais.
Figura 7 – Sobreposição da cogeração simulada com a demanda térmica e elétrica.
O custo da energia elétrica e térmica gerado pelo cogerador nesta configuração é de 164 R$/MWh, bem menor
que o custo médio atual. Isto permite, segundo uma taxa de desconto igual a 10%, de recuperar o investimento em
quatro anos com uma Taxa Interna de Retorno (TIR) de 30% e um Valor Presente Liquido (VPL) de cerca
1.000.000 R$.
Nota-se que não foi considerada a hipótese de substituir o sistema atual elétrico de ar condicionado por um
sistema de absorção alimentado pelo cogerador porque, embora pudesse comportar um maior VPL, do ponto de
vista do sistema significaria uma redução da quota de energia renovável no País.
6. CONCLUSÕES
Em função das suas características e vantagens, considerando o potencial de crescimento no âmbito das
atividades produtivas no Brasil, contemplando os segmentos de consumo industrial, comércio e serviços, a
cogeração de energia apresenta-se como o grande mercado a ser desenvolvido. Em particular, ressalta-se o
potencial de desenvolvimento dessa tecnologia associada com o combustível gás natural. De fato, o consumo deste
combustível dobrou nos últimos dez anos com investimentos na ampliação das redes de distribuições,
principalmente em distritos urbanos e industriais, embora, até hoje, só o 6% do gás natural é utilizado na cogeração
(SILVESTRE, 2012; EPE, 2013).
No contexto brasileiro, esta tecnologia pode assim ancorar o aumento do consumo, promovendo a eficiência
energética e a competitividade econômica nos setores produtivos, somente se a cogeração alimentada por
combustíveis fosseis não substituir a energia elétrica, que no Brasil tem uma alta quota de renovável. Neste sentido,
auspica-se que as politicas estaduais possam no futuro desencorajar este tipo de reconversão.
Além disso, é importante sublinear que a integração da cogeração nos sistemas existentes, como demostrado no
caso de estudo, precisa de uma atenta análise de viabilidade para avaliar a configuração optimal. Ressalte-se que a
rentabilidade deste sistema é máxima quando máximo é o recupero térmico associado. Integrar um sistema de
cogeração sem estudo de viabilidade ou com uma analise errada pode comportar, para o investidor, uma significante
perda econômica.
Enfim, o desenvolvimento de um sistema de redes inteligentes ou smart grid será fundamental para tornar a
cogeração uma tecnologia difundida em grande escala, sobretudo para aqueles usuários, como pode ser na micro e
mini cogeração residencial, que não conseguem absorber instantaneamente toda a energia elétrica produzida. Esse
sistema constitui-se de um conjunto de tecnologias de monitoramento e gerenciamento digitais de redes de energia
elétrica. O smart grid possibilitará o intercâmbio de energia entre pequenos geradores e distribuidores ou outros
consumidores conectados à rede.
BIBLIOGRAFIA
BARAJA G.J.A. A cogeração e sua inserção ao sistema elétrico. Tese de mestrado, Universidade de Brasilia, Faculdade de
Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006.
CARDOSO T. F. Cogeração de energia através do bagaço de cana: revisão da literatura. Tese de mestrado, Universidade
Federal de São Carlos, Centro de Ciências Agrarias, 2011.
COGEN. www.cogen.com.br. (Página inicial > INFOCOGEN > Documentos).
EPE, 2013. Balanco Energetico nacional 2012. Empresa de Pesquisa Energética - EPE. Disponível em: www.ben.epe.gov.br .
(Página inicial > Balanco Energético Nacional BEN > BEN 2012 Relatório final).
GUIMARÃES E.T. Sistemas de cogeração. Artigo do Gasnet disponível em www.gasnet.com.br, 2004
IEA (International Energy Acency); Sustainable Energy Technology for today and tomorrow, 2009
LORA, E. E. S; NASCIMENTO, M. A. R. Geração Termelétrica: Planejamento, Projeto e Operação. II ed. São Paulo:
Interciência, 2004.
MATA C. SP incentiva geração de energia com bagaço da cana. PGES (Portal do Governo do Estado de São Paulo).
Disponível em http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/lenoticia.php?id=87477; 2007.
SAKATSUME F. H. Uso de cogeração no setor residencial: a aplicação de mini e micro-cogeradores a gás natural. Tese de
mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ciências em Planejamento Energético, 2004.
SILVESTRE J. H. I. A distribuição de gás natural canalizado. Tese de Bacharelado, Universidade Federal de Santa Catarina
USFC, Centro Sócio Econômico CSE, Departamento de Economia, 2012.
SOLANGE C.; MENDONÇA L. Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Universidade de
Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2003.
THURSTON, R. H. A History of the Growth of the Steam-Engine. New York: D. Appleton and Co., 1878.

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COGERAÇÃO: ESTADO DE ARTE E PROSPECTIVAS NA MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA

  • 1. COGERAÇÃO: ESTADO DE ARTE E PROSPECTIVAS NA MATRIZ ENERGÉTICA BRASILEIRA Giuseppe Alessandro Signoriello 21/11/2013 Endereço Eletrônico: signoale@yahoo.it Linkedin: https://br.linkedin.com/in/signoale Article Information: Palavras-chave: Cogeração R e s u m o O presente trabalho visa realizar uma análise histórica da cogeração e do estado de arte e, por conseguinte, apresentar as prospectivas desta tecnologia no Brasil. Por fim, no caso de estudo apresentado, se avalia a integração de uma maquina de cogeração num sistema existente, abordando as problemáticas técnicas e analisando do ponto de vista econômico o investimento a ser realizado. 1. INTRODUÇÃO A Resolução no. 21 da Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) define a cogeração “como o processo de produção combinada de calor útil e energia mecânica, geralmente convertida total ou parcialmente em energia elétrica, a partir da energia química disponibilizada por um ou mais combustíveis”. O processo mais comum é a produção de eletricidade e energia térmica (calor ou frio) a partir do uso de gás natural, biomassa ou outro energético. A cogeração permite incrementar a eficiência energética do processo de conversão se comparada à produção separada dos vetores energéticos. O aumento da eficiência otimiza a utilização das fontes primarias até 30% e, em geral, permite: • economizar os custos; • aumentar o nível de segurança do aprovisionamento de energia; • reduzir as emissões de gases tóxicos e de efeito estufa. Estas são as três razões que têm marcado a história da cogeração até os tempos modernos. 2. HISTÓRICO A preocupação com a racionalidade energética em sistemas de produção de energia está presente há séculos, desde James Watt, que, após receber uma máquina a vapor de Newcomen para ser consertada, em 1763, proporcionou grandes avanços na concepção de sistemas mais eficientes. Durante o processo, Watt percebeu que o arrefecimento do vapor dentro do cilindro levava ao arrefecimento desnecessário de toda a máquina, pelo que pensou em vários tipos de melhoramentos que poderiam torná-la muito mais eficiente em termos energéticos. A adição de uma câmara de condenação separada evitaria as perdas de energia verificadas por meio do resfriamento do cilindro para a condensação do mesmo. Essa máquina, que permitiu aumentar em 75% o rendimento da máquina de Newcomen, foi patenteada por Watt em 1769 (THURSTON, 1878). A ideação do condensador foi uma grande intuição que caracteriza também as máquinas a vapor modernas de ciclo Rankine, tendo a água como fluido de trabalho, em regra em circuito fechado. O condensador é o principal ponto onde a cogeração é agregada, no momento em que há a necessidade da rejeição de energia térmica do ciclo, que pode então ser encaminhada para utilização posterior (BARJA, 2006). Os primeiros sistemas de cogeração termelétricas surgiram no final do século XIX, quando o fornecimento de energia elétrica ainda era raro pelas geradoras. Por volta de 1880 foram construídas as primeiras plantas de geração elétrica, época em que, por causa da ausência dos transformadores de elevação, a baixa tensão de geração limitava a
  • 2. cobertura de ação da rede de distribuição a uma pequena distância em torno do ponto de produção (LORA, 2004). Este fator facilitou a difusão da cogeração, pois a energia elétrica tinha que ser consumida perto do usuário, o qual, além da demanda elétrica, podia ter a exigência de satisfazer também uma demanda térmica. Durante as décadas de 1920 e 1930, houve um desenvolvimento dos sistemas de cogeração para a calefação de ambientes nos países europeus situados ao norte, como a União Soviética, que apresentam temperaturas extremamente baixas no inverno. Estes sistemas foram instalados em áreas urbanas povoadas, tendo como principal finalidade o aquecimento ambiental. Nos Estados Unidos de America (EUA), o motivo do desenvolvimento da cogeração foi outro. Como os sistemas de distribuição de energia elétrica por grandes fornecedores ainda não estavam totalmente implementados, alguns pequenos e médios consumidores de energia elétrica passaram a possuir geração própria, utilizando centrais de cogeração (GUIMARAES, 2004). Estima-se que nos EUA, no início do século XX, da totalidade da energia produzida localmente em plantas industriais, 58% era cogerada (SOLANGE et al., 2003). A partir da década de 1940 começaram a ser construídas centrais termo e hidroeléctricas com infraestruturas de apoio dignas de confiança e os custos da eletricidade baixaram. Muitas das indústrias começaram a comprar essa eletricidade deixando de produzi-la. O resultado foi uma diminuição drástica do uso da cogeração na indústria americana. Já no início da década de 1970, a cogeração chegava a representar apenas 3% da eletricidade gerada nos EUA. Após a subida do preço dos derivados do petróleo na década de 1970 houve uma fraca revitalização da cogeração. Sistemas mais eficientes de produção de energia tornaram a ser considerados. Como parte das estratégias promovidas na redução das emissões de CO2, a partir da década de 1990 a cogeração iniciou um processo de crescimento até então nunca experimentado. A diretiva 2004/8/CE da União Europeia afirma que o uso da cogeração orientada para a poupança de energia primária é um passo fundamental para a consecução dos objetivos do Protocolo de Kyoto, identificando nos sistemas de cogeração um instrumento que pode também melhorar a segurança do fornecimento energético europeu. Conforme ilustrado na figura 1, o processo de crescimento da quota de energia elétrica cogerada no mundo esta em pleno desenvolvimento. Neste quadro, nas próximas duas décadas o Brasil poderia quadruplicar a potência instalada de sistemas a cogeração (IEA, 2009). Figura 1 - Potencial da cogeração nas principais economias do mundo (IEA, 2009).
  • 3. 3. A COGERAÇÃO NO BRASIL De acordo com a Associação da Indústria de Cogeração de Energia (COGEN), a cogeração no Brasil era bastante usada no começo do século XX, pois nessa época ainda não existia nenhuma forma eficiente de geração de energia de maneira centralizada. Nos anos quarenta surgiram novos conceitos de geração e de interligação de sistemas elétricos. Isso fez com que os sistemas fossem otimizados de forma centralizada. Com o apoio das grandes centrais hidrelétricas, a energia começou a ser distribuída de forma abundante e com baixo custo. Com isso o sistema de cogeração perdeu sua participação no mercado (CARDOSO, 2011). Nos primeiros anos da década de 1980 o setor sucro-alcooleiro começou a cogerar energia elétrica aproveitando a queima do bagaço de cana. Ate aquela época o bagaço tinha sido usado só para obter calor de processo com uma eficiência da ordem de 68%, com baixa pressão e baixo aproveitamento térmico. Em meados dos anos 1990 este setor já era autossuficiente devido à cogeração. Algumas usinas passaram a possuir equipamento de alta pressão com maior aproveitamento térmico. Desde então, o desenvolvimento de novas tecnologias permitiu a expansão do negócio, de forma que as usinas passassem a comercializar a produção excedente (MATA, 2007). Segundo informações COGEN, o Brasil possui em operação uma potência instalada de cogeração da ordem de 9.200 MW, considerando uma potência instalada total de 117.100 MW. Desta potência, 45,7% é situado no estado de Sao Paulo. Quanto ao combustível utilizado por este parque de cogeração nacional, 64% da potência total utiliza a biomassa de cana como energético, seguido pelo gás natural, que tem participação de 13% e potência instalada (PPE, 2013). A legislação brasileira, no sentido de incentivar a cogeração, provê benefícios de política energética condicionado ao uso racional das fontes que satisfaçam o conceito da qualificação, referindo-se ao termo genérico “cogeração qualificada”. A Resolução ANEEL Nº 235/2006, define a cogeração e estabelece os requisitos técnico- jurídicos para a sua qualificação. Como benefício aos cogeradores qualificados, tem-se a aplicação de incentivos de tipo regulatório, creditício e tributário. Incentivos Regulatórios: - O Decreto nº 2.003/96 permite ao cogerador comercializar energia elétrica com integrantes de seu complexo industrial ou comercial. - A Resolução Aneel nº 21/2000 regulamenta o conceito de cogeração qualificada para participar em políticas de incentivo governamentais. - A Lei nº. 9.991/2000 isenta a cogeração qualificada, assim como eólica, solar, biomassa e pequenas centrais hidrelétricas, da aplicação de 1% da receita operacional liquida da venda de energia em P&D. - A Lei nº. 10.438/2002 reduz em 50% a Tarifa de Uso do Sistema de Transmissão (TUST) ou a Tarifa de Uso dos Sistemas Elétricos de Distribuição (TUSD) para a venda de excedentes da cogeração qualificada até 30 MW. - O Decreto nº 5.163/2004 permite a compra pelas distribuidoras de energia de geração distribuída, incluindo termelétricas com eficiência acima de 75%. - A estrutura tarifária do gás natural em alguns estados estabelece preços diferenciados para a cogeração, com isenção do pagamento mensal por disponibilidade (eg. Portaria da Comissão de Serviços Públicos de Energia - CSPE nº. 412, de 26 de maio de 2006). Incentivos creditícios: - O Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) possui uma linha de financiamento específica para programas de eficiência energética, o PROESCO. - O Programa de Sustentação do Investimento (PSI) é um produto do banco para aquisição de máquinas e equipamentos. - A Nossa Caixa Desenvolvimento (NCD) tem uma linha de financiamento chamada “Economia Verde”, que tem como objetivo a promoção de projetos que proporcionem a redução das emissões de gases do efeito estufa no meio ambiente. Incentivos tributários: - O Regime Especial de Incentivos para o Desenvolvimento da Infraestrutura (REIDI) é um programa de incentivo federal destinado a empresas que tenham projeto aprovado para implantação de obras de infraestrutura. - Suspensão do Programa de Integração Social (PIS) e da Contribuição para Financiamento da Seguridade Social (COFINS) incidentes sobre a venda e importação de máquinas e equipamentos, materiais de construção e prestação de serviços a empreendimentos habilitados. - O Decreto Estadual nº 57.610/11, de São Paulo, promoveu alterações tributárias para importação de equipamentos de termelétricas a gás.
  • 4. 4. ESTADO DE ARTE Para fazer uma análise e uma comparação das alternativas tecnológicas presentes no mercado, define-se os índices de desempenho mais usados: rendimento elétrico ࣁࢋ࢒ (eq. 1), rendimento global de cogeração ࣁࢉ࢕ࢍ (eq. 2) e Razão Eletricidade Calor REC (eq. 3). ߟ௘௟ ൌ ௐሶ ೐೗ ሺொሶ೑ାௐሶ ೔೙ሻ (1) Wሶ ୣ୪ é a potência elétrica fornecida pela maquina, Qሶ ୤ corresponde ao calor em ingresso, baseado no poder calorífico do combustível e Wሶ ୧୬ corresponde à energia necessária pela alimentação dos auxiliares elétricos. ηୣ୪ avalia só o desempenho da máquina para a produção de energia elétrica. ߟ௖௢௚ ൌ ሺௐሶ ೐೗ାொሶೠሻ ሺொሶ೑ାௐሶ ೔೙ሻ ൌ ߟ௘௟ ൅ ொሶೠ ൬ ೈሶ ೐೗ ആ೐೗ ൰ ൌ ߟ௘௟ · ቀ1 ൅ ொሶೠ ௐሶ ೐೗ ቁ (2) Qሶ ୳ é a energia térmica útil produzida, soma da energia térmica recuperada dá condensador e dos gases exaustos. O ηୡ୭୥ equipara, segundo o primeiro princípio da termodinâmica, calor e potência mecânica. Este rendimento é diretamente proporcional ao rendimento elétrico. ܴ‫ܥܧ‬ ൌ ௐሶ ೐೗ ொሶೠ (3) O REC indica a razão entre energia elétrica e o calor útil. A potência elétrica de um sistema de cogeração, que caracteriza o tamanho da maquina, é usada para definir o tipo de cogeração. Conforme a figura 2, define-se: - Microcogeração para potências de ate 5 kW são utilitários de tipo residencial; - Minicogeração, de 5 até 30 kW, condomínios e pequeno comercio; - Pequena cogeração, de 30 ate 125 kW, restaurantes e médio comércio; - Geração descentralizada, de 125 ate 1000 kW, hospitais e comércio; - Geração descentralizada industrial, mais de 1000 kW, grande comércio e distritos de energia. Figura 2 - Tipologias de cogeração baseadas na potência elétrica (SAKATSUME, 2004).
  • 5. A aplicação da cogeração é convencionada de duas formas, em função da sequência relativa da geração de energia eletromecânica para a térmica: geração anterior de energia eletromecânica (topping) e geração posterior de energia eletromecânica (bottoming). A configuração topping tem uma gama de utilização mais ampla e sem duvida é aquela mais difundida. A figura 3 mostra estas duas tecnologias. Figura 3 - Cogeração de tipo topping e de tipo bottoming (BARJA, 2006). Existem diversos equipamentos em comercio para a implantação de projeto de cogeração através da configuração topping: - Turbinas a Vapor - Ciclo Rankine; - Turbinas a Gás - Ciclo Brayton; - Motores de combustão: o Combustão interna com ciclo aberto - ciclo Otto; o Combustão externa com ciclo fechado - ciclo Stirling; - Mini e Microturbinas – ciclo Brayton regenerado. - A tabela 1 mostra a faixa de potencia elétrica, o rendimento elétrico, o REC caraterísticas e limitações para cada sistema mencionado. Tabela 1 - Sistemas de cogeração em comércio. Ciclo faixa de potência el. [MW] ηel REC Caraterísticas Limitações Rankine 0,5 - 300 0,14 - 0,30 0,3 - 0,78 -utiliza uma gama ampla de combustíveis. -variação de carga lenta; -alto custo de investimento. Brayton 2,5 - 50 0,25 - 0,40 0,7 - 1,0 -menor custo de capital que o ciclo a vapor; -privilegia a produção de calor com alta temperatura. -requer combustíveis adequados às turbinas a gás. Otto 0,01 - 5 0,35 - 0,40 0,7 - 1,4 -rápida variação de carga; -o dissipador de calor permite que o motor funcione mesmo quando o usuário térmico não absorver a carga de calor ou absorve apenas em parte. -composto por um grande numero de peças; -gera vibração e ruído. Stirling 0,001 - 0,01 0,35 - 0,50 1,4 - 1,7 -ampla gama de combustíveis; -silencioso, pois a transferência de energia é feita de modo contínuo; -sem explosão interna. -partida lenta; -alto custo de investimento. Brayton regenerado 0,03 - 0,15 0,25 - 0,30 0,3 - 0,5 -respeito ao motor, menos vibração e ruído, pelo facto de que não é necessário um dissipador; -a interface com o utilizador é muito simples e semelhante a uma caldeira a gás. -alto custo de investimento e manutenção.
  • 6. A cogeração pode ser utilizada na refrigeração, utilizando-se sistemas de absorção. Os sistemas de refrigeração por absorção de vapores são ciclos de refrigeração operados a calor, onde um fluido secundário ou absorvente na fase líquida é responsável por absorver o fluido primário ou refrigerante, na forma de vapor. Ciclos de refrigeração operados a calor são assim definidos, porque a energia responsável por operar o ciclo é majoritariamente térmica. Os sistemas de refrigeração por absorção podem ser classificados segundo os fluidos de trabalho empregados. São três as tecnologias comercialmente consagradas: amônia-água, amônia-água-hidrogênio e água-brometo de lítio. Estas são as principais caraterísticas: - Usar vapor da caldeira de recuperação ou diretamente os gases de exaustão, dispensando a caldeira; - consumir 1% da energia elétrica de um chiller de compressão; - operar silenciosamente e sem vibração;baixo custo de manutenção e operação;o desempenho não se altera em cargas parciais; - possibilitar produção simultânea de água quente. As limitações desta tecnologia são representadas pelo alto custo de investimento e pelo baixo Coeficiente de Performance (COP), entre 0,6 e 0,8 contra 3 em um chiller de compressão. Esta tecnologia resulta competitiva quando tem disponibilidade de energia térmica a baixo custo, como muitas vezes acontece na cogeração. A cogeração de energia elétrica faz parte de um conjunto de opções incluídas na Geração Distribuida (GD). GD é uma expressão usada para designar a geração elétrica realizada junto ou próxima dos consumidores independente da potência, tecnologia e fonte de energia. A GD inclui, além da cogeração, geradores que usam, como fonte de energia, resíduos combustíveis de processo, geradores de emergência, geradores para operação no horário de ponta, usinas fotovoltáicas, Pequenas Centrais Hidrelétricas (PCH's). A GD relativa à geração central economiza investimentos em transmissão e reduz as perdas nestes sistemas, melhorando a estabilidade do serviço de energia elétrica. Conforme a tabela 2, a cogeração tem, além das caraterísticas da GD, outras vantagens para o usuário e para o sistema. Tabela 2 - Vantagens da cogeração. Para usuário Para sistema Redução da despesa de energia. Aumenta a confiabilidade e estabilidade do sistema. Maior autonomia nos horários de ponta e conseguente redução de custos. Reduz a necessidade de investimentos em redes de transmissão. Geração de receita com venda de excedente de energia elétrica. Regiões atendidas com GD podem ser isoladas em caso de falhas no sistema elétrico. Aumento de confiabilidade no aprovisionamento de energia. Contribui positivamente a oferecer energia nos horários de ponta. Maior concorrência no setor elétrico, ao criar oportunidades para comercialização de energia. Vantagens ambientais associadas ao aumento de eficiência do sistema. A grande limitação do ponto de vista do usuário é a necessidade constante de uma demanda elétrica contemporânea à demanda de energia térmica, maximizando a recuperação térmica da máquina, de modo a tornar o rendimento global de cogeração o mais alto possível e ter, portanto, um custo energético competitivo. Além disso, pode-se verificar que as vantagens do usuário não são coincidentes com os do sistema. Isso acontece quando a cogeração, se alimentada por combustíveis fosseis, vai substituir uma fonte de energia renovável. Num pais como o Brasil, onde 88% da oferta interna de energia elétrica provem de fonte renovável com a preponderância de energia hidráulica (EPE, 2013), substituir o chiller de compressão elétrica para fornecimento de energia frigorífera por uma máquina de absorção alimentada por um cogerador a gás natural contribui à redução da quota de energia renovável produzida.
  • 7. 5. ESTUDO DE CASO Este estudo de caso procura avaliar a integração de uma maquina de cogeração no sistema tecnológico de um hotel de 400 quartos situado em São Paulo, ao fim de economizar o gasto em energia elétrica e térmica. A potência média absorvida pelo hotel é de 155 kW térmicos (água quente e aquecimento piscina) e 430 kW elétricos. A figura 5 mostra as curvas diárias de absorbimento. Figura 5 – Curvas diárias de absorvimento elétrico e térmico Atualmente a demanda de energia térmica é satisfeita por uma caldeira a gás natural. A demanda de energia elétrica é satisfeita pela concessionária nas horas fora de ponta e por um gerador diesel nas horas de ponta (17.00- 20.00, segunda-sexta). Excluindo os custos de manutenção, a energia térmica custa 244 R$/MWh. A energia elétrica custa 274 R$/MWh quando gerada pela concessionaria e 490 R$/MWh quando gerada pelo gerador diesel. Avalia-se neste estudo a inserção de um cogerador a gás natural de ciclo Otto com potência elétrica de 250 kW, cujas caraterísticas são sintetizados na tabela seguinte. Tabela 3 – Caraterísticas do cogerador escolhido Electric load 100 75 50 % Net electrical base load power 254,4 191,4 124,1 kW Fuel power input 680,0 522,0 374,0 kW Mechanical efficiency 39,0 38,3 35,3 % Electrical efficiency 37,4 36,7 33,2 % Thermal efficiency (Heat from condenser e exhaust) 47,2 47,7 49,5 % Global efficiency 84,6 84,4 82,6 % Working Area Energia elétrica Energia térmica 0 100 200 300 400 500 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
  • 8. A figura 6 mostra a simulação do funcionamento do cogerador nas 24 horas, evidenciando o rendimento de cogeração e o custo associado da energia produzida. Figura 6 – Simulação do funcionamento do cogerador nas 24 horas. Para maximizar a recuperação térmica e o rendimento global de cogeração, a maquina deverá ser ligada só nas horas de maior carga térmica, trabalhando assim 12 horas por dia ou 4.380 horas por ano. A figura 7 mostra a sobreposição da cogeração simulada com a demanda térmica e elétrica. A hipótese de ligar a máquina por 24 horas maximizando a energia elétrica produzida não é considerada tendo em vista que, obtendo um rendimento global de cogeração baixo, o custo da energia produzida superaria os custos atuais. Figura 7 – Sobreposição da cogeração simulada com a demanda térmica e elétrica. O custo da energia elétrica e térmica gerado pelo cogerador nesta configuração é de 164 R$/MWh, bem menor que o custo médio atual. Isto permite, segundo uma taxa de desconto igual a 10%, de recuperar o investimento em quatro anos com uma Taxa Interna de Retorno (TIR) de 30% e um Valor Presente Liquido (VPL) de cerca 1.000.000 R$. Nota-se que não foi considerada a hipótese de substituir o sistema atual elétrico de ar condicionado por um sistema de absorção alimentado pelo cogerador porque, embora pudesse comportar um maior VPL, do ponto de vista do sistema significaria uma redução da quota de energia renovável no País.
  • 9. 6. CONCLUSÕES Em função das suas características e vantagens, considerando o potencial de crescimento no âmbito das atividades produtivas no Brasil, contemplando os segmentos de consumo industrial, comércio e serviços, a cogeração de energia apresenta-se como o grande mercado a ser desenvolvido. Em particular, ressalta-se o potencial de desenvolvimento dessa tecnologia associada com o combustível gás natural. De fato, o consumo deste combustível dobrou nos últimos dez anos com investimentos na ampliação das redes de distribuições, principalmente em distritos urbanos e industriais, embora, até hoje, só o 6% do gás natural é utilizado na cogeração (SILVESTRE, 2012; EPE, 2013). No contexto brasileiro, esta tecnologia pode assim ancorar o aumento do consumo, promovendo a eficiência energética e a competitividade econômica nos setores produtivos, somente se a cogeração alimentada por combustíveis fosseis não substituir a energia elétrica, que no Brasil tem uma alta quota de renovável. Neste sentido, auspica-se que as politicas estaduais possam no futuro desencorajar este tipo de reconversão. Além disso, é importante sublinear que a integração da cogeração nos sistemas existentes, como demostrado no caso de estudo, precisa de uma atenta análise de viabilidade para avaliar a configuração optimal. Ressalte-se que a rentabilidade deste sistema é máxima quando máximo é o recupero térmico associado. Integrar um sistema de cogeração sem estudo de viabilidade ou com uma analise errada pode comportar, para o investidor, uma significante perda econômica. Enfim, o desenvolvimento de um sistema de redes inteligentes ou smart grid será fundamental para tornar a cogeração uma tecnologia difundida em grande escala, sobretudo para aqueles usuários, como pode ser na micro e mini cogeração residencial, que não conseguem absorber instantaneamente toda a energia elétrica produzida. Esse sistema constitui-se de um conjunto de tecnologias de monitoramento e gerenciamento digitais de redes de energia elétrica. O smart grid possibilitará o intercâmbio de energia entre pequenos geradores e distribuidores ou outros consumidores conectados à rede.
  • 10. BIBLIOGRAFIA BARAJA G.J.A. A cogeração e sua inserção ao sistema elétrico. Tese de mestrado, Universidade de Brasilia, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. CARDOSO T. F. Cogeração de energia através do bagaço de cana: revisão da literatura. Tese de mestrado, Universidade Federal de São Carlos, Centro de Ciências Agrarias, 2011. COGEN. www.cogen.com.br. (Página inicial > INFOCOGEN > Documentos). EPE, 2013. Balanco Energetico nacional 2012. Empresa de Pesquisa Energética - EPE. Disponível em: www.ben.epe.gov.br . (Página inicial > Balanco Energético Nacional BEN > BEN 2012 Relatório final). GUIMARÃES E.T. Sistemas de cogeração. Artigo do Gasnet disponível em www.gasnet.com.br, 2004 IEA (International Energy Acency); Sustainable Energy Technology for today and tomorrow, 2009 LORA, E. E. S; NASCIMENTO, M. A. R. Geração Termelétrica: Planejamento, Projeto e Operação. II ed. São Paulo: Interciência, 2004. MATA C. SP incentiva geração de energia com bagaço da cana. PGES (Portal do Governo do Estado de São Paulo). Disponível em http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/lenoticia.php?id=87477; 2007. SAKATSUME F. H. Uso de cogeração no setor residencial: a aplicação de mini e micro-cogeradores a gás natural. Tese de mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Ciências em Planejamento Energético, 2004. SILVESTRE J. H. I. A distribuição de gás natural canalizado. Tese de Bacharelado, Universidade Federal de Santa Catarina USFC, Centro Sócio Econômico CSE, Departamento de Economia, 2012. SOLANGE C.; MENDONÇA L. Produção e Distribuição Centralizada de Energia Térmica e Cogeração. Universidade de Coimbra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2003. THURSTON, R. H. A History of the Growth of the Steam-Engine. New York: D. Appleton and Co., 1878.