Conceitos fundamentais da cogeração de energia
Por mais eficiente que seja um gerador termelétrico à combustão, grande parte da energia contida pelos combustíveis são transformadas em calor e perdidas para o meio-ambiente. Como parte da solução, é cada vez mais comum o número de empresas investindo na cogeração de energia.
Tendência mundial, a cogeração de energia, que vem crescendo cada vez mais, é caracterizada como sendo um sistema que alia geração de energia eletromecânica e térmica a partir de uma mesma fonte primária de energia, resultando em economia na mesma, ao fazer uso mais eficiente do combustível.
No contexto do desenvolvimento sustentável, a cogeração representa a alternativa mais viável para atender demandas térmicas e elétricas. No entanto, ainda há muitas dúvidas sobre os conceitos relacionados à cogeração de energia, assim como o funcionamento e benefícios que estimulam a adoção pelas indústrias.
Conceito de cogeração de energia: O que é?
No ambiente industrial da atualidade, há uma busca incessante por redução de custos com geração de energia. Neste sentido, uma opção que começa a ser ponderada e analisada é a Cogeração de Energia.
Por definição, a cogeração de energia é definida como um processo de transformação de uma mesma forma de energia em mais de uma forma da mesma, só que útil (seja ela elétrica, mecânica ou térmica).
Dessa forma, a cogeração surge com o objetivo de maximizar os rendimentos da produção de energia. Afinal, mesmo que o processo termelétrico esteja cada vez mais eficaz, a maior parte da energia contida no combustível é transformada em calor e perdida, cabendo à cogeração aproveitar parte desta energia que seria perdida.
Vale lembrar também que há vários tipos de cogeração de energia, é o caso da produção simultânea de energia térmica e mecânica, a partir de um único combustível, ou seja, o mais comum. Esse, compreende a produção de energia elétrica e térmica, a partir de biomassa ou biogás, como veremos a seguir.
Funcionamento de um sistema de cogeração de energia
Como citamos, um dos tipos mais comuns de cogeração de energia é aquele que faz uso de um único combustível (biomassa ou biogás) para produção de energia elétrica e térmica.
Neste caso, a cogeração de energia relaciona-se à produção de vapor superaquecido a partir da queima do combustível, o caso do bagaço de cana. Em um primeiro momento, este vapor será utilizado para a geração termelétrica e depois o uso ocorrerá na geração de energia térmica.
Assim, a saturação do vapor gira uma turbina acoplada a um gerador, permitindo gerar energia e abastecer eletricamente a unidade industrial. Já o excedente gerado será exportado através de uma subestação conectada ao sistema elétrico.
Em um segundo momento, o vapor proveniente da rotação da turbina sai em baixa pressão, podendo ser utilizado para aquecimento dentro do processo industrial, caso seja utilizada uma turbina de contrapressão.
Existe outro sistema que possui turbina do tipo condensação que, como o próprio nome diz, condensa o vapor que sai do efeito de rotação da turbina em um condensador acoplado abaixo dela, fazendo com que o vapor seja condensado e possa ser reutilizado. Neste caso, a geração de energia tende a ser maior porém com menor eficiência.
Vantagens da cogeração de energia
Com o aumento das tecnologias de geração energética, os sistemas de cogeração vêm atraindo cada vez mais a atenção de investidores. Muitas são as razões e vantagens que estimulam isso.
A primeira dessas razões é o alto rendimento, fazendo com que o investimento na relação Combustível versus Energia Gerada valha a pena. Diversos estudos mostram que através da cogeração, o aproveitamento útil da energia contida no combustível consegue ultrapassar os 80%.
O menor impacto ambiental é também outro benefício significativo da cogeração, pois um mesmo volume de combustível terá capacidade de gerar maior quantidade de energia. Essa vantagem é tão importante que levou a União Europeia a ter definido para 2010 a produção de 18% de energia elétrica através da cogeração.
Além disso, outros benefícios também devem ser considerados, tais como:
- Aumento na eficiência global do sistema;
- Melhora na disponibilidade e confiabilidade energética;
- Investimentos baixos, principalmente quando comparados a sistemas convencionais de produção de energia;
- Emprego de combustíveis alternativos, caso do biogás, biomassa e combustíveis sólidos e líquidos, muitas vezes oriundos do próprio processo industrial. Um claro exemplo disso é o uso do bagaço de cana como combustível em agroindústrias;
- Baixos índices de emissão de SOX e CO;
- Redução nos gastos com transmissão, já que as plantas de cogeração ficam normalmente instaladas próximas ao consumidor final.
Diante de todas essas vantagens e benefícios, um sistema de cogeração de energia, quando bem instalado, significa um investimento vantajoso economicamente.
Agora que você sabe mais sobre cogeração, convidamos você a entender mais sobre a importância da biomassa na crise de racionamento de energia.
