O que é cogeração de energia? E qual é o papel do gás natural nessa co-geração?
Quais as vantagens da cogeração de energia?
Qual a economia da cogeração de energia?
Como funciona o gás natural em uma termoelétrica?
O que é célula de combustível?
Quais as vantagens da célula de combustível com gás natural?
Quais são as vantagens das termoelétricas movidas a gás natural?
O que é cogeração de energia? E qual é o papel do gás natural nessa co-geração.
Co-geração é a geração de energia térmica e elétrica simultaneamente a partir de um combustível fóssil. Através da queima de um combustível um gerador é acionado produzindo energia elétrica, aproveitando-se o calor gerado pela combustão no processo. O objetivo é gerar economia na área de utilidades: água, vapor, energia elétrica, calor, ar comprimido etc.
Quais as vantagens da cogeração de energia?
Vantagem competitiva pela utilização do gás natural;
Utilização de tecnologia de ponta (motores e turbinas)
Menor nível de emissão de poluentes comparado com a geração termelétrica centralizada;
Aproveitamento de 70 a 85% da energia da queima do GN (alto rendimento - sem desperdícios)
Autonomia na produção das suas utilidades (vapor, água quente, frio, etc...);
Aumento da confiabilidade de suprimento de energia elétrica e térmica (garantia contra o "apagão");
Valor agregado devido às oportunidades de negócios geradas (venda de excedente);
Qual a economia da cogeração de energia?
Além do gás natural apresentar o melhor custo x benefício do que outros tipos de combustíveis, seu aproveitamento na cogeração é muito superior. Enquanto os sistemas de geração alcançam rendimentos de 40 a 50%, a cogeração alcança índices em torno de 80%, podendo chegar, em alguns casos, a 90%.
Embora a implantação do sistema de cogeração exija um certo investimento inicial, o consumidor poderá obter o retorno desse capital em pouco tempo, dependendo da economia que será gerada.
Para analisar a viabilidade do negócio, existem empresas especializadas no mercado. Chamadas de ESCO's (Energy Save Companies), elas fazem um levantamento preciso da demanda térmica e elétrica, das condições de parcerias, dos riscos envolvidos e do potencial de economia energética, desenhando, assim, um plano ideal para as necessidades de cada consumidor.
Algumas ESCO's, inclusive, chegam a investir no projeto de cogeração. Constroem e operam as instalações por um determinado prazo (até conseguirem a amortização do capital empregado) e, depois, repassam o sistema ao consumidor.
Outra possibilidade para diminuir custos com a implantação de um sistema de cogeração é o aluguel de geradores, turbinas, motores a gás, etc. Chamada de "Rental Power", essa prática é bastante comum nos Estados Unidos, onde a cogeração é mais desenvolvida.
Como funciona o gás natural em uma termoelétrica?
Com o gás natural também é possível fazer a geração de energia elétrica em uma central térmica ou termelétrica. A geração é feita através da queima do gás natural nas turbinas que acionam os geradores de energia. Podem operar em dois ciclos básicos:
Ciclo aberto: os gases quentes gerados na queima do gás na turbina são liberados na atmosfera, alcançando rendimentos em torno de 35%;
Ciclo combinado: os gases quentes gerados são aproveitados para gerar vapor a alta pressão que é utilizada em turbinas a vapor para gerar mais energia elétrica, estes sistemas alcançam rendimentos na ordem de 55%.
O que é célula de combustível?
A célula combustível é um dispositivo que combina o oxigênio do ar para produzir eletricidade calor e água através de uma reação química. Opera sem combustão, portanto, livre dos poluentes gerados nesse processo. Como o combustível é convertido diretamente em energia elétrica, a célula a combustível pode operar com eficiências muito superiores às dos motores de combustão interna ou turbinas, extraindo mais energia elétrica com a mesma quantidade de combustível. Por não possuir partes móveis é bastante silenciosa.
A célula é composta por um ânodo (Pólo negativo que repele elétrons), uma membrana eletrolítica ao centro e o cátodo (Pólo positivo que atrai elétrons).
Em seu interior ocorre a reação química: Gás natural +Ar = Eletricidade + calor + água + CO2
Quais as vantagens da célula de combustível com gás natural?
Disponibilidade superior a 90%
Em função de sua elevada eficiência gera economia nos custos com eletricidade
Elevada qualidade da energia elétrica gerada
Gera energia continuadamente sem interrupções
Pode ser instalada em locais internos devido ao baixo nível de ruído dispensando sistemas de isolamento acústico;
Converte em torno de 40% da energia do combustível em energia elétrica (80% com recuperação de calor)
Quais são as vantagens das termoelétricas movidas a gás natural?
As termelétricas movidas a gás natural representam um baixo impacto ambiental (produzem "energia limpa")
Podem ser construídas próximo aos centros de consumo
São mais seguras do que as termelétricas convencionais
São economicamente mais vantajosas
Dispensam áreas para estocagem de carvão ou parque de tanques de óleo
Pode ser construído em menos tempo e com menor investimento, se comparadas às convencionais
Necessitam de menos funcionários para o seu funcionamento
