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.

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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);

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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.

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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%.

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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

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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)

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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

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