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.  

 

Célula de combustível LACTEC

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)

 

Termelétrica

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 Natural 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%

 

Quais são as vantagens das termelétricas 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 empregados para o seu funcionamento

 

Cogeração

Cogeração 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)

   

Matéria-Prima

O gás destinado à comercialização é alimentado nas unidades de processamento de gás natural (UPGN), onde é submetido às seguintes etapas de processamento, para separação das frações mais pesadas:

•  Condensação da totalidade das frações pesadas separando uma fração líquida (LGN) e uma fração gasosa, composta principalmente de metano e etano 

•  Fracionamento do LGN, formando as seguintes correntes: etano, GLP e condensado de GN (gasolina natural)

Estas frações podem ser utilizadas como fonte de energia e como matéria-prima para obtenção de produtos químicos. A utilidade como combustível representa a principal aplicação do Gás Natural, como uso residencial, comercial, industrial, veicular e termeletrico. O etano só é separado do metano para ser utilizado como matéria-prima química.

 
Como matéria-prima da indústria química, as frações do Gás Natural tem a seguinte utilização:

• Gás residual (metano e etano),  produção de amônia, metanol, ácido cianídrico e derivados clorados de metano (clorofórmio e cloreto de metila); e etano, GLP e gasolina natural  produção de olefinas, principalmente eteno.

• O etano é a carga preferida para obtenção de eteno quando se deseja minimizar a produção de subprodutos. O propano e o butano, embora valiosos como o GLP, também podem ser craqueados a olefinas, gerando, além de eteno, outros subprodutos valiosos, como propeno e buteno. O butano pode ainda ser desidrogenado a butadieno ou oxidado a anidrido maleico. O condensado de GN, ou gasolina natural, apresenta semelhanças a uma nafta leve, tem natureza parafínica e baixo teor de enxofre e pode ser utilizado como carga para a produção de olefinas por pirólise como vapor.

• A parcela de GN utilizada como matéria-prima na indústria é de apenas 5% do total consumido. Apesar de reduzida, esta parcela dá origem a mais de 80% do volume dos produtos orgânicos produzidos no mundo.

O mercado global de amônia tem crescido a taxas relativamente baixas, enquanto o mercado de metanol apresenta um quadro bem mais propício tanto no que tange ao seu uso na indústria química, como no setor de transporte, através do aumento da demanda de MTBE em vários países industrializados. O uso de etano, butano e propano como matéria-prima também deverá crescer tanto para a produção de olefinas como de aromáticos.

Um pólo gás químico oferece importantes vantagens em relação a uma unidade petroquímica que utiliza a nafta. Havendo gás em abundância, a matéria prima torna-se, em geral, mais econômica. Além do mais, a planta em si tende a ser mais eficiente e mais limpa do ponto de vista ambiental. Contudo, a grande vantagem mesmo é que um pólo gásquímico concentra a sua produção em polietileno. Os mercados de resinas plásticas apresentam, em geral, grandes taxas de crescimento de consumo em todo mundo, demandando grandes quantidades de polietileno. Uma planta petroquímica gera uma série de produtos secundários, normalmente de alto valor agregado, mas cujas taxas de expansão podem não ser igualmente fortes. Na ausência de mercados maduros para esses produtos secundário, um pólo gásquímico pode obter uma grande vantagem competitiva.

 

 Gás Natural Comprimido - GNC

Dentre as novas opções tecnológicas para utilização de gás natural existe o Gás Natural Comprimido – GNC, que vem a ser a distribuição desse energético em locais onde ainda não existe rede de gás canalizado. A principal vantagem do GNC é a criação de novos mercados consumidores em localidades não servidas por gasodutos, possibilitando a utilização do Gás Natural em substituição a outros combustíveis. Neste segmento a COMPAGAS atende a Peróxidos do Brasil Ltda.

 
O processo para distribuição de Gás Natural Comprimido é o seguinte:

1. O Gás Natural é armazenado em um conjunto de cilindros metálicos através de compressores especiais, a uma pressão de 250 atmosferas

2. Esse conjunto de cilindros (ou módulo, ou cesta, ou feixe de cilindros) é transportado até os pontos de consumo por meio de caminhões, carretas, balsas ou plataformas ferroviárias

3. Ao chegar no ponto de consumo, o conjunto de cilindros é descarregado e conectado a uma estação de descompressão e regulagem, possibilitando, então, seu consumo final

4. O conjunto de cilindros vazios retorna ao ponto de carga através da unidade de transporte, reiniciando o ciclo

 
Essa forma de abastecimento, também chamada por alguns fornecedores de equipamentos e serviços de “Gasoduto Virtual”, tem um raio médio de atuação em torno de 150 km da base de compressão. Entretanto cada caso exige um estudo de viabilidade próprio, que leva em conta a quantidade de gás a ser fornecida, a distância ao ponto de compressão, a condição das vias de acesso e existência de outros consumidores no mesmo trajeto 
 
O conjunto de cilindros é dimensionado para atender a necessidade particular de cada consumidor