Aspectos técnicos e econômicos da cogeração de energia em usina produtora de açúcar e etanol

Abstract

A eletricidade se tornou a principal fonte de energia utilizada no mundo moderno. Atividades simples como assistir a televisão ou navegar na internet são possíveis porque a energia elétrica chega até a sua casa. Grande parte dos avanços tecnológicos que alcançamos se deve também, à energia elétrica obtida a partir de diversos tipos de processos. A eletricidade é transportada e chega aos consumidores no mundo inteiro por meio de sistemas elétricos complexos, compostos de quatro etapas: geração, transmissão, distribuição e consumo. O sistema brasileiro de energia elétrica é basicamente hidrotérmico, sendo que a maior parte da sua produção é a partir de usinas hidrelétricas (UHEs). Em 2001 com a crise de energia o Brasil passou por um período de racionamento para estabilizar os níveis dos reservatórios desde então várias fontes de energia renováveis estão no foco do desenvolvimento tecnológico, a fim de substituir ou complementar os métodos convencionais de geração. Um dos meios de geração alternativa de energia limpa e renovável é a utilização de subprodutos industriais, como por exemplo, o bagaço e a palha de cana-de-açúcar. O setor sucroenergético apresenta um grande potencial de recursos para geração de energia elétrica. O bagaço e a palha de cana-de-açúcar são queimados em caldeiras, gerando vapor para o processo de produção de açúcar e etanol, e também geração de energia elétrica por meio de turbinas ligadas a geradores. O trabalho traz a descrição de métodos para geração de energia como: solar, eólica, nuclear, hidráulica e o foco do trabalho a cogeração em unidade termelétrica anexa a usina de açúcar e etanol utilizando o excedente de bagaço e palha da cana-de-açúcar como combustíveis. Em seguida será estimado o custo para implantação/ampliação necessária para que a termelétrica produza 33MWh, sendo 3MWh para consumo e autossuficiência da unidade e 30MWh para comercialização. Posteriormente realizada uma estimativa para o retorno desse investimento. Chegando a um valor positivo quanto à implantação/ampliação do sistema de cogeração de energia com o prazo aproximado de 5 (cinco) anos para o retorno do capital investido.

Electricity has become the main source of energy used in the modern world. Simple activities like watching television or surfing the internet are possible because the electricity reaches your home. Much of the technological advances we have achieved is also due to the electricity produced from different types of processes. Electricity is transported and reaches consumers worldwide through complex electrical systems consisting of four steps: generation, transmission, distribution and consumption. The Brazilian electricity system is basically hydrothermal, and most of its production is from hydropower plants (HPPs). In 2001 with the energy crisis Brazil experienced a period of rationing to stabilize reservoir levels since several renewable energy sources are the focus of technological development in order to replace or complement conventional methods of generation. An alternative means of generation of clean and renewable energy is the use of industrial byproducts, such as straw, bagasse and cane sugar. The sugarcane industry has great potential resources for electricity generation. The bagasse and straw cane sugar are burned in boilers generating steam for the production of sugar and ethanol, and also generate electricity through turbines connected to generators. The paper presents the description of methods for generating energy as solar, wind, nuclear, hydro and cogeneration focus of work in thermoelectric unit attached to the sugar mill and ethanol using surplus bagasse and straw of cane sugar as fuels. Next will be the estimated cost for implementation / expansion needed to produce the fuel 33MWh being 3MWh for consumption and self-sufficiency drive and 30MWh for marketing. Subsequently performed to estimate the return on this investment. Coming to a positive value as the implementation / expansion of power cogeneration system with the approximate period of 5 (five) years for return on invested capital.