Biomassa energética, plantações florestais, biocombustíveis, segurança alimentar e novas tecnologias a partir da biomassa florestal, Daltro Pinatti, Consultor da Geradora de Energia Elétrica Alegrete
1) O documento descreve uma refinaria de biomassa que produz energia elétrica e vários produtos químicos e materiais a partir da conversão de biomassa.
2) Inclui detalhes sobre as tecnologias de pré-hidrólise, conversão em baixa temperatura e ciclo combinado utilizadas no processo.
3) Fornece informações técnicas e de investimento para a implantação de uma unidade com capacidade de 1.337 MWe.
Piedade Roberto, Presidente da Administração do CBE - Centro de Biomassa para a Energia
Energy Meeting - Biomassa e Eficiência Energética
FORUM PORTUGAL ENERGY POWER promovido pela ANJE no dia 20 de novembro, em Coimbra
Normalização e certificação de Biocombustíveis sólidos - Cláudia MendesCIDAADS
VI Jornadas do Ambiente, Energias e Alterações Climáticas & III Encontro Regional de Educação para o Desenvolvimento Sustentável, alusivo ao tema "A Ética e a Justiça entre Gerações: Sustentabilidade social e ambiental nas práticas agrícolas"
Apresentação de Luciano Basto, pesquisador do Instituto Virtual Internacional de Mudanças Globais, no 4º Seminário dos Conselhos de Consumidores de Energia Elétrica (Abril 2011)
Meio ambiente, tecnologia e energia renovável - Shigeru MaekawaSistema FIEB
Apresentação realizada durante a XIV Reunião do Comitê de Cooperação Econômica Brasil Japão, que aconteceu nos dias 9 e 10 de agosto, na sede da Federação das Indústrias do Estado da Bahia.
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Geotermia de baixa entalpia - Reabilitação UrbanaPaulo Santos
Reabilitação Urbana através de sistema com o fim de atingir Nearly Zero Energy Building ( NZEB). A definição actual do NZEB em Portugal encontra-se no decreto-lei 28/2016 de 23 de Junho e refere que “as necessidades de energia quase nulas ou muito reduzidas são em larga medida satisfeitas com recurso a energia proveniente de fontes renováveis”. Trabalhamos para isso, para breve uma apresentação com sistemas com centrais térmicas a Biomassa ( Pellets ), com a introdução de motores Stirling, onde aproveitamos o calor gerado para produzir electricidade.
THINK GREEN
Paulo Santis
Semelhante a Biomassa energética, plantações florestais, biocombustíveis, segurança alimentar e novas tecnologias a partir da biomassa florestal, Daltro Pinatti, Consultor da Geradora de Energia Elétrica Alegrete
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Paulo Santis
Cafeicultura de precisão palestra roberto santinato fenicafe 2015Revista Cafeicultura
Cafeicultura de precisão palestra roberto santinato fenicafe 2015
Semelhante a Biomassa energética, plantações florestais, biocombustíveis, segurança alimentar e novas tecnologias a partir da biomassa florestal, Daltro Pinatti, Consultor da Geradora de Energia Elétrica Alegrete (20)
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Agenda positiva de comunicação social para sustentabilidade da cadeia produti...Instituto Besc
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Potenciais de crescimento da silvicultura, agrossilvicultura e competitividad...Instituto Besc
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Biomassa energética, plantações florestais, biocombustíveis, segurança alimentar e novas tecnologias a partir da biomassa florestal, Daltro Pinatti, Consultor da Geradora de Energia Elétrica Alegrete
1. Daltro G. Pinatti 1 , Álvaro G. Soares 2 , Rosa A. Conte 1 , Érica L. Romão 2 , Isaías de Oliveira 2 , João C. Ferreira 2 , Maria L. G. Pereira 1 , Rosângela L. Resende 2 1- Departamento de Engenharia de Materiais, DEMAR/EEL-USP - Cx.Postal 116 CEP12600-970 - Lorena/SP-Tel. (12) 3159.9902– Fax (12) 3153.3006 e-mail: [email_address] 2 - R.M. Materiais Refratários Ltda. - Av. Dr. Léo de Affonseca Netto, 750 CEP12605-720 - Lorena/SP – Tel/Fax. (12) 3157-4244 e-mail: [email_address] PROBEM Programa Biomassa – Energia – Materiais Refinaria de Biomassa Av. Dr. Léo de Affonseca Netto n°750 Jd. Novo Horizonte – Lorena / SP CEP: 12605-720 Fone/Fax: (12)3157-4244 E-mail: [email_address] 02-12-08 4º Congresso Internacional de Desenvolvimento Econômico Sustentável da Indústria de Base Florestal e de Geração de Energia Hotel Plaza São Rafael – Porto Alegre/RS 10 e 11 de Dezembro de 2008
2.
3. Vista Geral da GEEA - Geradora de Energia Elétrica Alegrete Ltda e SBS - Sílica Brasil Sul Ltda. – Alegrete-RS 1 - Moega de Descarga Casca Externa 2 - Casca da Pilecco Nobre & Cia 3 – Silo CAZ (futuro) 4 – Silo CAZT 5 – Calcinação 6 – Caldeira HBFS-12t/h – 10kgf/cm² 7 – Termoelétrica (em instalação) 8 – Pré-Hidrólise 9 - Desague; Casa da Química. 10 - ETPh/AL 11 -Desmineralizadora 12 - Reuso Ph 9 2 1 3 4 5 6 7 8 10 11 12
4. Posição Horizontal de Processamento Posição Inclinada de Descarga da Celulignina REATOR DE PRÉ-HIDRÓLISE 30m³; 90TBS/dia; 170°C ; 8 kgf/cm² (c) – Maçarico de Celulignina (b) – Microvulcões na parede interna da fibra de celulose (a) – Estrutura da Parede Celular das Biomassas S 3 Lignina Celulose 0,8 %m Hemicelulose 5,2 %m S 1 Lignina 10,5 %m Celulose 6,1 %m Hemicelulose 3,7 %m S 2 Lignina 9,1 %m Celulose 32,7 %m Hemicelulose 18,4 %m P e ML Lignina 8,4 %m Celulose 0,7 %m Hemicelulose 1,4 %m
7. Caldeira Leito Fluidizado da Geradora de Energia Elétrica Alegrete Ltda e SBS - Sílica Brasil Sul Ltda. – Alegrete-RS Vista Frontal Vista Traseira
8. 11 – Grupo Moto Gerador Estacionário Motor Diesel de Dois Tempos Baixa Velocidade MAN B&W Veloc. r/min Tipo Motor 102.9-103.4 107.1-109.1 107.1-109.1 150 176.5-180 187.5-189.5 211.8-214.3 K98MC-S K90MC-S K80MC-S K60MC-S K50MC-S K42MC-S K35MC-S 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Potência do Motor MW Eficiência Térmica % 20 25 30 35 40 45 50 55 ] 1 5 10 50 100 500 Capacidade da Unidade (MW) Uma Comparação da Eficiência da Unidade Típica, baseada na ISO 3046/1986 Turbina a Gás Turbina a Vapor Motor Diesel de Média Velocidade Motor Diesel Baixa Velocidade Ciclo Combinado com Turbina a Gás 50 – 60 Hz
9. Motor Diesel de Dois Tempos Baixa Velocidade Veloc. r/min 50 – 60 Hz Tipo Motor 102.9-103.4 107.1-109.1 107.1-109.1 150 176.5-180 187.5-189.5 211.8-214.3 K98MC-S K90MC-S K80MC-S K60MC-S K50MC-S K42MC-S K35MC-S 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Potência do Motor MW Potências Eletricas no Ciclo Combinado Motogeradores MAN B&W Dois Tempos e Baixa Velocidade + Caldeira com Combustível Suplementar 0 MAN B&W 1 CBT 200 TBS/dia = 12,12MW; 2CBT200TBS/dia = 24,25MW. (Óleo + Carvão) 2 Ph 30m³ (180TBS/dia) = 11,44MWe; 1 Ph 180m³ (540TBS/dia) = 39,31MWe; 2 Ph 180m³ (1080TBS/dia) = 68,63MWe (Celulignina/Syngas) CBT CBT + Pré-hidrólise (Ph) + Syngas Geração dos Combustíveis 68,20-165,26 44,33-107,42 23,87-57,84 116,23-227,20 75,55-147,68 40,68-79,52 17,00-36,69 11,05-23,85 5,95-12,84 53,80-116,23 34,97-75,55 18,83-40,68 10,20-22,11 6,63-14,37 3,57-7,74 22,80-58,00 14,82-37,70 7,98-20,30 35,60-79,20 23,14-51,48 12,46-27,72 Total Ciclo Combinado Caldeira Leito Fluidizado Motogerador
11. 330dias/ano R$250.923.372 80,0% Investimento Financiado ( IF ) R$62.730.843 20,0% Investimento Próprio ( IP ) R$313.654.215 Investimento Total ( IT ) R$6.031.812 2,0% Capital de Giro R$6.031.812 2,0% Contingências R$301.590.591 100,0% TOTAL /kW $1.337 MWe 132,70 R$16.081.061 5,3% Sub-total Obras Civis Obras Civis: R$16.301.076 5,4% Sub-total Instalações R$169.706 0,1% material e mão de obra Ar comprimido R$5.282.843 1,8% material e mão de obra Hidraúlicas R$141.421 0,0% material e mão de obra Aterramento R$5.282.843 1,8% material e mão de obra Elétricas R$5.424.264 1,8% serviços Transporte / Montagem Instalações: R$ 92.154.181 30,6% Sub-total Ciclo Vapor /kW $908 MWe 59,70 R$ 5.419.853 1,8% Filtro Manga R$ 6.202.721 2,1% Torre de Resfriamento R$32.345.971 10,7% Gerador elétrico R$26.460.926 8,8% Turbina a Vapor de Extração e Condensação + Condensador R$21.724.710 7,2% Caldeira Leito Fluido - 65kgf/cm² - 120tV/h R$147.291.200 48,8% Sub-total Ciclo Syngas /kW $1.187 MWe 73,00 R$92.000.000 30,5% Turbina Syngas GELM6000(AD) / Gerador Elétrico R$3.165.800 1,0% Compressor Syngas R$5.740.000 1,9% Reforma Auto-Térmica Pressurizada R$46.385.400 15,4% Gerador de oxigênio (Pressure Swing Adsorption ou Criogenia) R$29.763.073 9,9% Sub-total Pré-hidrólise R$1.500.000 0,5% Conjunto de Painéis de acionamento e Automação R$2.030.000 0,7% Conjunto de Movimentação de Biomassa R$1.837.117 0,6% Conjunto de Secadores de Celulignina R$470.400 0,2% Sistema de Tubulação, Válvulas e Bombas R$1.063.472 0,4% Desmineralização da Água R$433.053 0,1% ETPh / AL - Estação de Tratamento de Pré-hidrolisado e Água de Lavagem R$1.654.121 0,5% Conjunto de Tancagem para Reuso do Pré-hidrolisado R$20.774.910 6,9% 2 reatores de 180 m³ - 540 TBS/dia Reator de Pré-hidrólise Equipamentos: Valor % INVESTIMENTOS: Moeda R$ 160.741 487,09 TBS Biomassa 311.430 943,73 tCL Celulignina Combustível 62.737 190,1 t Açúcar C5+C6 1.140 3,46 t Quantidade: Gesso Agrícola Aplicação Pré-hidrolisado: 285.120 864 t CL da biomassa seca 80% Celulignina 548.308 1.662 t Úmida: 35% Teor de umidade: 356.400 1.080 TBS Seca: Biomassa: RFR Tipo de Biomassa: Anual Diário Unidade US$1,00 = R$ 1,70 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Pré-hidrólise 2 reatores de 180m³ - 540TBS/dia cada + Termoelétrica de Ciclo Combinado; 2 Turbinas Syngas GELM6000(AD) - 36,5MW cada; 2 Caldeiras / Turbina a Vapor 65kgf/cm²; 120tV/h; 29,85MW cada 3 - ANÁLISE TÉCNICO ECONÔMICA - PRÉ-HIDRÓLISE + TERMOELÉTRICA – (RFR) - 132,70MW
12. Cont. 3 - ANÁLISE TÉCNICO ECONÔMICA - PRÉ-HIDRÓLISE + TERMOELÉTRICA- (RFR) 132,70MW Pré-hidrólise 2 reatores de 180m³ - 540TBS/dia cada + Termoelétrica de Ciclo Combinado; 2 Turbinas Syngas GELM6000(AD) - 36,5MW cada; 2 Caldeiras / Turbina a Vapor 65kgf/cm²; 120tV/h; 29,85MW cada Legenda: TBS - Tonelada de Biomassa Seca 6,6 2,5 Período de Retorno de Investimento - PRI 15,1% 40,2% Taxa Interna de Retorno - TIR R$ 50.422.248 R$ 123.391.305 12% Valor Presente Líquido - VLP a 20% 20% Impostos (ICMS, IPI, etc...) 10% 10% Taxa de Depreciação / ano 34% 34% Imposto de Renda e Contribuição Social R$ 25.092.337 R$ 25.092.337 Grandes Despesas a cada 5 anos - 10 Tempo de Pagamento (anos) - 10,0% Juros do Empréstimo - 2 Tempo de Carência (anos) Fluxo de Caixa em 20 anos 100% IP 20% IP / 80% IF SUMÁRIO FINANCEIRO 13,4% Razão (Sobra / Falta) ¸ Custo Total R$15.814.410 Sobra / falta ( = RT - CT ) R$134.173.259 Receita Total ( RT ) R$106.453.670 R$ 112,00 950.479 120,01 Venda 100.505 12,69 Consumo próprio 1.050.984 132,70 Geração Preço Unitário (R$/MWh) Energia (MWh) Potência (MW) Energia elétrica R$12.547.392 R$ 200 62.737 190,1 t Açúcares C5 + C6 contidos no pré-hidrolisado R$456.192 R$ 400 1.140 3,5 t Gesso Agrícola R$0 R$ 0 0 0,0 t Taxa de disposição de Lixo (bruto) Produtos R$14.716.004 =(311.430+160.741) x 2/3 x 44/12 x US$15,00 x R$1,70/US$1,00 x 50% Crédito de Carbono Anual Diária Receita Anual Preço Unitário Quantidade Unidade PRODUÇÃO E RECEITA ANUAL R$118.358.848 Custo Total ( CT ) = ( CC + CO ) R$39.945.295 Custo Operacional Total - CO R$3.631.390 10,0% Custos Eventuais R$36.313.904 100,0% Sub-Total R$535.412 1,5% 5% + 5% + 5% = 15% da mão de obra Treinamento + Viagens + Diárias R$6.273.084 17,3% 1% + 1% = 2% do investimento Serviços de Terceiros + Consultoria R$6.273.084 17,3% 2% do investimento Custo de Manutenção R$9.320.088 25,7% Insumos químicos R$10.342.820 28,5% R$20,00/TBS Valor unitário: Biomassa (RFR) R$3.569.415 9,8% Mão de Obra (4 turnos x 24 horas) Custo Operacional (CO) R$78.413.554 100,0% Custo de Capital Total - CC R$47.048.132 60,0% Retorno ( 15% do investimento total ) R$31.365.421 40,0% Depreciação ( 10% do investimento total ) Custo de Capital Valor % CUSTOS ANUAIS
13. Variação do Preço do RFR e do Custo de Capital (CC) Análise de Sensibilidade Pré-hidrólise + Termoelétrica (Resíduo de Reflorestamento - RFR) Variação do Custo Operacional (CO) e do Investimento (Invest) Preço de Venda da Energia Elétrica (R$/MWh) Variação Percentual do Custo Operacional CO=R$39.945.295,00