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CONSERVAÇÃO E COGERAÇÃO DE ENERGIA COM PRODUÇÃO DE BIOCOMBUSTÍVEIS DERIVADOS DA LENHA SANTIAGO B. H. S.; SELVAM, P. V. P; MARINHO NETO, J. ;.OLIVEIRA, C. V. D. e SILVA, C. P.* UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA – GPEC UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA* CEP:59.072.970 FONE: (084) 215-3769 FAX: (084) 215-3770 www.gpecufrn.hpg.com.br e-mail: [email protected] RESUMO As indústrias de carvão e simplesmente as que fazem seu uso emitem grandes quantidades de resíduos que causam sérios problemas de poluição. Dentre as soluções para reduzir os efeitos nocivos dessa poluição, encontra-se o processo de pirólise que consiste para sua decomposição e transformação .O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento de tecnologias inovadoras e de baixo custo para se obter o máximo aproveitamento da queima da lenha. Desenvolveu-se neste trabalho o estudo do processo e desenvolvimento do sistema de produção de carvão, com recuperação de bio combustível líquido e gás., além disso, foram realizadas a modelagem e a simulação da produção de energia baseado na pirólise da lenha. O presente trabalho usa métodos inovadores de análise e síntese de processos para cogeração de energia de pequeno e médio porte, e também obtenção do desenho dos projetos tecnológicas adequados de baixos custos e de fácil implementação de produção de carvão e recuperação de bio combustível . Com uso de modernos softtweres simuladores SuperPro foram obtidos resultados sobre os diversos parâmetros relacionados com a viabilidade técnico-ecônomica e com impactos ambientais para três diferentes processos de produção. Nosso trabalho trata da otimização de produção de energia mais adequada, menos poluente e mais acessível para comunidades rurais sem energia elétrica. PALAVRAS CHAVE: Energia, Cogeração, Bioóleo, Carvão, Conservação. ABSTRACT The charcoal making industry and the other industries which use wood as fuel produce larger quantity of wastes leading to serious pollution needing end pipe tecnology. Among the solution to rednce this toxic effect of this polution, we need to undertand pyrolysis, which results in decomposition and transformation of biomass into residues .In this present work, the charcoal production system is studied and developed to produce liquid and gas bio combustivel . In addition to this, the modeling and simulation of energy production based on pyrolysis of wood was also made The present study involve inovative methods of process . analysis and synthesis which were carried out for the small scale cogeneration of energy production as well as the energy integeration of charcoal production with co production bio combustivel. Using the modern process simulater of Super pro design, three diferent process route with flowsheet have been developed. Comparative results of economic parameters of theer routes are obtained including environment impact.In this study, the key feature of our work is related with the optimization the production of biocombustivel with lower pollution technology acessible to rural community. KEY WORD : Energy, Cogeneration, Biooil, Charcoal, Conservation. 1. INTRODUÇÃO Cerca de 38% da energia consumida no Rio Grande do Norte é derivada de biomassa (lenha), fato comum em quase todos os estados da região Nordeste; o que é um percentual significativamente positivo frente a atual crise energética. No entanto, o crescimento dos setores de produção de cerâmica e agroindústrias de frutas tropicais nessa região, por requererem elevada quantidade de energia, envolve problemas de desmatamento e desertificação para obtenção da mesma, o que prejudica as condições ambientais. A queima da lenha como fonte alternativa de energia consiste numa sub-utilização dos

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CONSERVAÇÃO E COGERAÇÃO DE ENERGIA COM PRODUÇÃO DEBIOCOMBUSTÍVEIS DERIVADOS DA LENHA

SANTIAGO B. H. S.; SELVAM, P. V. P; MARINHO NETO, J. ;.OLIVEIRA, C. V. D. e SILVA,C. P.*

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTEDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA – GPEC

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPIRITO SANTODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA*

CEP:59.072.970 FONE: (084) 215-3769 FAX: (084) 215-3770www.gpecufrn.hpg.com.br e-mail: [email protected]

RESUMOAs indústrias de carvão e simplesmente as que

fazem seu uso emitem grandes quantidades de resíduosque causam sérios problemas de poluição. Dentre assoluções para reduzir os efeitos nocivos dessa poluição,encontra-se o processo de pirólise que consiste para suadecomposição e transformação .O objetivo principal desteprojeto é o desenvolvimento de tecnologias inovadoras ede baixo custo para se obter o máximo aproveitamento daqueima da lenha. Desenvolveu-se neste trabalho o estudodo processo e desenvolvimento do sistema de produçãode carvão, com recuperação de bio combustível líquido egás., além disso, foram realizadas a modelagem e asimulação da produção de energia baseado na pirólise dalenha. O presente trabalho usa métodos inovadores deanálise e síntese de processos para cogeração de energiade pequeno e médio porte, e também obtenção do desenhodos projetos tecnológicas adequados de baixos custos e defácil implementação de produção de carvão e recuperaçãode bio combustível . Com uso de modernos softtweressimuladores SuperPro foram obtidos resultados sobre osdiversos parâmetros relacionados com a viabilidadetécnico-ecônomica e com impactos ambientais para trêsdiferentes processos de produção. Nosso trabalho trata daotimização de produção de energia mais adequada, menospoluente e mais acessível para comunidades rurais semenergia elétrica.

PALAVRAS CHAVE: Energia, Cogeração, Bioóleo,Carvão, Conservação.

ABSTRACTThe charcoal making industry and the other

industries which use wood as fuel produce larger quantityof wastes leading to serious pollution needing end pipetecnology. Among the solution to rednce this toxic effect

of this polution, we need to undertand pyrolysis, whichresults in decomposition and transformation of biomassinto residues .In this present work, the charcoalproduction system is studied and developed to produceliquid and gas bio combustivel . In addition to this, themodeling and simulation of energy production based onpyrolysis of wood was also made The present studyinvolve inovative methods of process . analysis andsynthesis which were carried out for the small scalecogeneration of energy production as well as the energyintegeration of charcoal production with co productionbio combustivel. Using the modern process simulater ofSuper pro design, three diferent process route withflowsheet have been developed. Comparative results ofeconomic parameters of theer routes are obtainedincluding environment impact.In this study, the keyfeature of our work is related with the optimization theproduction of biocombustivel with lower pollutiontechnology acessible to rural community.

KEY WORD : Energy, Cogeneration, Biooil,Charcoal, Conservation.

1. INTRODUÇÃO

Cerca de 38% da energia consumida no RioGrande do Norte é derivada de biomassa (lenha), fatocomum em quase todos os estados da região Nordeste; oque é um percentual significativamente positivo frente aatual crise energética. No entanto, o crescimento dossetores de produção de cerâmica e agroindústrias de frutastropicais nessa região, por requererem elevada quantidadede energia, envolve problemas de desmatamento edesertificação para obtenção da mesma, o que prejudicaas condições ambientais. A queima da lenha como fontealternativa de energia consiste numa sub-utilização dos

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recursos energéticos disponíveis no estado, pois apresentauma baixa eficiência energética e é uma forma predatóriade produção. Nosso grupo está desenvolvendo pesquisabásica e aplicada para geração de energia de biomassatratando essa problemática.

a) Avaliar as operações tecnológicas com estudode otimização e simulação dos processos e operaçãosobre os diferentes processos de produção de carvãobaseado em rotas tecnológicas novas, modernas,inovadoras com matérias- prima brasileiras.de recursosnaturais.

b) Elaborar projeto de desenho otimizando aproblemática sobre o processo técnico - econômicocomputadorizado e análise de sensibilidade sistemáticade processos de produção de carvão e energia debiomassa.

O carvão vegetal é produzido a partir da lenhapelo processo de carbonização ou pirólise. Ao contráriodo que aconteceu nos países industrializados, no Brasil, ouso industrial do carvão vegetal continua sendolargamente praticado. O Brasil é o maior produtormundial desse insumo energético. No setor industrial(quase 85% do consumo), o ferro - gusa, aço e ferro -ligas são os principais consumidores do carvão de lenha,que funciona como redutor (coque vegetal) e energéticoao mesmo tempo. O setor residencial consome cerca de9% seguido pelo setor comercial com 1,5%. Estarealidade deve ser modificada e no seu lugar surgir, com oemprego de novas tecnologias, uma indústria limpa erealmente sustentável e renovável, geradora de empregosdignos e de divisas num país de vocação florestal cujopróprio nome é de uma árvore vermelha: Brasil.

Embora o Brasil seja um país de origem agrícolae florestal atualmente não há uma estimativa correta daprodução de carvão e lenha sendo o carvão produzido damesma maneira como era produzido há mais de umséculo. Na prática o que se observa no Brasil é o métodotradicional para a obtenção do mesmo com baixorendimento não se encontrando muito bem o controle e aoperação de processo de produção. Varias experiênciasmau sucedidas no que diz respeito à recuperação de coprodutos derivados do processo de pirolise, tendo em vistao baixo valor agregado e também rendimento. O objetivodeste trabalho é mostrar a importância na produção decarvão o que esta como um todo no país, defasada e semnovidades tecnológicas. É importante a valorização dapirolise rápida para a construção de uma usina deprodução de bioenergia tendo como referência a usina deprodução EUA onde esta técnica esta em plenodesenvolvimento usando geração de energia em pequenaunidade via co geração com diesel (tendo como referênciaa usina de produção de carvão dos EUA)

2. REVISÃO BIBLIOGRAFICA2.1.GASIFICAÇÃO

A gaseificação converte os materiais compostosde carbono, hidrogênio e oxigênio em gases onde oproduto final é um gás combustível contendo CO2 E H2(monóxido de carbono e hidrogênio) como os principaiscomponentes energeticamente ativos.de maneirasemelhante à pirólise. A diferença reside no fato de quesão utilizados oxigênios e/ou vapor d’água como agentesde gaseificação. Neste processo a tendência é obtertemperaturas mais altas do que na pirólise e uma maiorformação de gases combustíveis, tendo eficiência naqueima, maior facilidade de armazenamento, etc.

Gases como amônia e sulfeto de hidrogênioaparecem em pequenas quantidades e devem serremovidos assim como o dióxido de carbono, antes dacombustão em câmaras, pois à elevadas temperaturas sepolimerizam. Esse fato poderia ser observado emmotores de combustão interna no caso do gás estar sendoutilizado como combustível, tendo presente alcatrão emsua composição o que é proibido (COELHO, 1982).Assim, pretende-se construir, nesta unidade piloto, umlavador tanto para a remoção destes gases quanto para aremoção de partículas sólidas que saem junto com osgases do reator térmico.O combustível para geraçãoelétrica pode ser obtido através da recuperação do gásproveniente da decomposição. A eficiência do processodepende essencialmente do tipo de gasogênio, nomercado existem quatro tipos: Grandes quantidades denitrogênio estarão presentes na gasosa finais, o que reduzo seu poder calorífico. Este fator torna o uso imprópriopara sínteses subseqüentes, como, por exemplo, nafabricação de combustível. Para o caso da fabricação dealcatrão (ou extrato), o aumenta do rendimento não temsido obtido com grande sucesso.A temperatura para oprocesso é de 1000 a 1750oC, o que representaria umaumento nos investimentos.

2.2 COMBUSTÃOO processo de combustão consiste essencialmente na

decomposição da biomassa (reação química entre ohidrogênio e o carbono com o oxigênio) sendo elatotalmente convertida em energia térmica. As equaçõesquímicas representativas deste processo estão descritas aseguir : Um dos fatores que inviabilizam o processo decombustão consiste na produção de certos componentesquímicos causando sérios problemas operacionais. Aeficiência do processo é definida em termos da relaçãoentre o calor (do processamento)e do poder calorífico,tendo em vista a grande utilização de ar.A questãoambiental é a elevada concentração de gases poluentesdispersados na atmosfera.

C + O2 --- CO2 + CALORH2 + ½ O2 --- H2O + CALOR

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TURBULÊNCIA – Tem como objetivo principal aobtenção de uma mistura que facilite a queima.Dependendo do estado que se encontra os componentes,para estes se requer um pré – tratamento.

TEMPO – Refere-se ao tempo em que se processa abiomassa (ou lenha) no queimador estando esta emcontato direto com o oxigênio.

TEMPERATURA – A temperatura deve alcançarníveis mínimos (temperatura crítica) para ter inicio acombustão, caso contrario não ocorrerá.

2.3 PIRÓLISE

O termo pirólise é utilizado para caracterizar adecomposição térmica de materiais contendo carbono, naausência de oxigênio. Assim, madeira, resíduos agrícolas,ou outro qualquer tipo de material orgânico se decompõe,dando origem a três fases: uma sólida, o carvão vegetal;outra gasosa e finalmente, outra liquida, comumentedesignada de fração pirolenhosa (extrato ou alcatrão). Aproporção relativa das fases varia como função datemperatura, do processo e do tipo de equipamentoempregado. Geralmente a temperatura situa-se na faixa de400 a 1000°C. A presença de oxigênio é variável pelo tipode matéria orgânica empregada no processo, sendo que aintrodução de oxigênio permite a continuidade doprocesso de pirólise com aumento de rendimentos.Observa-se um melhor rendimento na recuperação desubprodutos, baixo impacto ambiental, e aplicabilidade doalcatrão em escala industrial.

E interessante ressaltar que a definição dada parao processo de pirólise exclui a presença de oxigênio,embora na pratica muitos processos de pirólise sejamconduzidos com alimentação de ar. Isto se justifica pelofato de que sendo o processo como um todo endotérmico,calor e requerido para o seu pleno desenvolvimento. Nadamais lógico portanto, que tentar conduzir o processo de talforma que o oxigênio adicionado possibilite a combustãode parte dos produtos combustíveis formados, gerandoportanto o calor necessário ao processo de pirólise. Agrande aplicação do processo de pirólise tem sido naprodução de carvão vegetal, cujo rendimento pode chegarate 40% em peso, em relação a matéria-prima. O óleo pirolitico, principal sub-produto e composto basicamente dealcatrões solúveis e insolúveis e ácido pirolenhoso quecontem produtos químicos valiosos como o ácido acético,metanol e acetona. Na grande maioria dos processospirolíticos a fase gasosa é utilizada como fonte de energiasuplementar ao processo e o seu rendimento pode variardesde 5% a 20% em peso, dependendo da temperaturaem que o processo se realiza.

Os fornos de carbonização contínuos permitemum maior controle do processo o que resulta num produtode melhor qualidade. Os gases são aproveitados para o

fornecimento de energia ao processo (Carioca.,1984). Osistema de produção de carvão tem produção de 60 Kg/hcomo sua real capacidade, utilizando motor diselacoplando um sistema de combustão para a produção deenergia elétrica, isso em pequena escala.(SURENDA B.PRASAD, 1995) como mostra a figura 01. Para o nossoprocesso fazemos uso de uma quantidade mínima de ar(atmosférico) para a produção de gás pirolítico.como aintrodução de lenha no reator após secagem como mostraa figura 02.( tendo como referência o cenário C3).

Pode-se dizer que a produção de carvão noBrasil não apresenta avanços há mais de 50 anos ,entretanto existem configurações possíveis para oatender , de quem o requerem (mercado), a demandaelétrica, térmica e mercado de co produtos. Escolher omais adequado sistema pode representar uma sensíveldiferença em termos do aproveitamento energético total.Apresentamos acima esquematicamente

Uma forma de conservar energia e ao mesmotempo combater a problemática ambiental envolve a cogeração de energia que é maximizar o aproveitamentototal do carvão que tem como seus co- produtos (bioóleo,gás, etc.) uma fonte de combustível mais limpa. Comtécnicas modernas de carbonização podem serrecuperados cerca de 600Kg de produtos químicosdiversos e 1,5 Gcal em gás debaixo poder calorífico paracada tonelada de carvão produzido (BiomassCoordination) São poucos os trabalhos desenvolvidos nopaís, no entanto, esse projeto de co geração é de grandeimportância para a conservação de energia de setoresindustriais. Baseado nesse processo foram desenvolvidosreatores de carvão, com alto rendimento e recuperaçãode co produtos, tendo em vista o alto custo do materialutilizando em outros sistemas de produção , nossoprojeto utiliza materiais de baixo custo , como: cerâmica.(Fig. 01)

Fig. 01- Sistema de produção de energia elétrica ecarvão.

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Fig.2-Sistema de produção de bio combustível UFRN.

3. METODOLOGIA PARA SELEÇÃO EDESENVOLVIMENTO DE SISEMA DEPRODUÇÃO

DEMANDA DE SISTEMA

Escolhemos três diferentes processos com. equipamentostais como reator, queimador, secador, ciclone, sistema decombustão condensador, purificador foram usadosconforme síntese do processo para a produção de bioóleo,carvão e energia (calor).Os aspectos mais relevantes paraescolha de um sistema de produção são rendimentos deprodutos e co produtos (biooleo e gás), e também custobeneficio de produção para atender demanda energética(etérmica)de comunidades rurais.

ESTUDOS DE CASOS

Diante da escassez de informações, de dadostermodinâmicos e de custos de equipamentos efetuou-seum levantamento item a item das principais etapas deprocessos. Para atender as necessidades de geração deenergia elétrica usando neste caso, três alternativas/cenários foram estudadas em detalhes com projeto de

investimento, custo e análise de viabilidade econômicacom fluxo de caixa.

Cenário 1 – Fabricação de carvão (pirolise lenta) usandotecnologia brasileira.-C1 (CARIOCA, 1990)

Cenário 2 - Fabricação de carvão (pirolise rápida)usando reator modificado.e gás pirolitico C2 (plenodesenvolvimento, UFRN)(tecnologia desenvolvida naÍndia).

Cenário 3 – Cogeração de energia usando motor decombustão interna mais produção de carvão.C3(SERENDA, 1995)As caracterÍsticas seguem logo abaixo:

(Tab. 01) – Estudo de Casos do projeto preliminar.

(Tab. 02) Detalhes do sistema de produção do cenário 3.

DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOUSANDO SIMULADORES

Para a simulação do processo utilizou-se aseguinte seqüência: Iniciou-se, utilizando bancos dedados do Simulador SuperPro, as substâncias e osagentes de transferência de calor que são utilizadosdurante o processo; selecionou-se os equipamentosutilizados no processo; descriminou-se as informaçõessobre as correntes de entrada e os parâmetros deprocesso; simulação de processo, realizandoautomaticamente as cálculos de balanço demassa(lenha), (Felizard, 1988). Gerou-se relatórios debalanço de massas de processo e projeto global, custo edimensionamento dos equipamentos, vazões ecomposições de saída dos equipamentos, taxa deresfriamento, fluxo de calor no secador e fluxogramageral englobando os processos de bioconversão,combustão e secagem (ver Figura 2 #).

Parâmetros C1 C2 (UFRN) C3Tempo de produção

de carão72-84 2-3 2-3

Sistema deprodução de carvão

Nãocontrolado

controlado controlado

Rendimento(p/ a venda)

43-50 23-27 23-27

Partículas de carvão perdido aproveitado(em reator)

aproveitado(em reator)

Rendimento daspartículas

10 - 20 1 - 3 1 - 3

Mão de obra 3 1 1Utilização de gás

(pirolítico)Perdido

no arAproveitado(em reator)

Aproveitado(em reator)

Co-produtos Zero Líquidos esólidos

Líquidos esólidos

Maquinas Componentes Fluxo deMassa(Kg/s)

Temp.(°F)

Motor adiesel

Combustível (Diesel) 0.00889 77

Combustível (Ar) 0.16911 77Total de Combustível 0.178 77

Fluxo de exaustão 0.178 846Reator Entrada de Combustível 0.186 77

Saída de Combustível 0.155 77Carvão 0.0293 200

Gás 0.178 846Saída de Gás 0.349 300

Mistura água/Carvão 0.0086 77Geração de vapor 0.0072 212

Geração de vapor e gás 0.1852 -Mistura de carvão 0.0015 200

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ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICA

O projeto começou com uma pesquisabibliográfica para verificação, estudo e seleção detecnologias já existentes sobre geração de energia baseadana queima da lenha. Foram incluídos levantamentos feitosvia Internet e Commut, sobre características dossubstratos e processos de bioconversão.O próximo passofoi a seleção e o dimensionamento dos processos eequipamentos utilizados no projeto de co- geração econservação de energia. Em fase final, analisamos ecomparamos os resultados de uma simulação dofuncionamento usando simulador de processoSUPERPRO inteligente INC deste projeto (Pannirselvam,1996).

Para desenvolvimento do projeto calculou ocusto de operação variável, matéria-prima, mão-de-obradireta e indireta, equipamentos e máquinas, depreciação,seguros, etc, auxiliado por computador (Pannirselvam,1996). Para simulação foi usado método computacionalmodular com programas desenvolvidos em softwareQuatro-PRO versão 2.0. O menu interativo disponível noprograma facilitou o desenvolvimento de análiseeconômica do projeto preliminar.

PROJETO DE INVESTIMENTO

Inicialmente, baseado no dimensionamento dosequipamentos (modelagem) obtidos durante simulação doprocesso.

Uma vez obtido dados de instalações e custo deequipamentos de acordo com especificações técnicas dasmáquinas e equipamentos obtidas através por simuladorde processos de projeto procede-se o estuda da projeto decusto.

PROJETO DE CUSTOS

Para a simulação econômica do projeto utilizou-se o Quatro Pro for Windows, com software desenvolvidopara calcular a viabilidade econômica de projetos deengenharia. (Pannirselvam, 1996).

Catual (Ca)=custo atualizado do equipamentodepende de Cbase (Cb)= custo do equipamentodisponível na literatura técnica; Aatual (Aa)=dimensionamento do equipamento obtido durantesimulação de processo; A base (Ab)= dimensionamentodo equipamento disponível na literatura técnica e fatorexponencial (e), índice atual de inflação (IAI) + índicebase de inflação (IBI). (Pannirselvam, 1996)

Investimento Fixo: calculou-se tal investimento,baseando-se nos custos e dimensionamentos dosequipamentos, utilizando-se um modelo econômicobaseado nos fatores de Lang e Chilton (Pannirselvam,

1996) que engloba instalações elétricas, instrumentação,tubulação, etc. (Pannirselvam, 1996).

Custo variável: Calculou-se se baseando naentrada de dados do n. º de operadores e de supervisão(em função da necessidade dos equipamentos); Mão-de-obra indireta: calculou-se a partir de uma taxa percentualem relação a mão de obra direta. Matéria prima:calculou-se a partir de dados de consumo, obtidosdurante simulação do processo, e o custo unitário dasubstância, segundo preço de mercado, por unidade devolume ou massa.

Custo fixo: Utilizou-se uma taxa percentual de10%, em relação ao investimento fixo, para cálculo demanutenção: equivale a 3,5% (taxa percentual arbitrária)do investimento fixo obtendo-se custo total:

Custo total = Custo variável + Custo fixo

RESULTADOS

Os resultados dos estudos de casos sãoapresentados nas tabelas 3, 4, 5 e 6, baseadosnas tabelas 1 e 2.

(Tab. 03) – Dados dos parâmetros técnicos do cenário 1Dados operacionais Simulação

Capacidade de produção 1t/diaTemperatura de pirólise 500°CTaxa de alimentação (madeira) 5t/diaTamanho do forno 10 m3

Vida útil da planta 15 anosTaxa de juros 23%

(Tab. 04) - Dados dos parâmetros técnicos do cenário 2Dados operacionais Simulação

Capacidade de produção carvão 1t/diaTemperatura de pirólise 500°cTaxa de alimentação (madeira) 5t/diaTamanho do forno 10 m3Vida útil da planta 15 anosTaxa de juros 23%

Carvão 1000 KgÓleo 200 lGás 480 Kg

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(Tab.05) - Dados dos parâmetros técnicos do cenário 3Dados operacionais Simulação

Capacidade de produção carvão 1t/diaTemperatura de pirólise 500°cTaxa de alimentação( madeira ) 5t/diaTamanho do forno 10 m3Vida útil da planta 15 anosTaxa de juros 23%Carvão 1000 KgÓleo 200 lGás 680 Kg

(Tab. 06) – Dados dos parâmetros econômicos.Parâmetros Cenário 1 Cenário 2 Cenário 3

(1) Receita = (B) * (F) = 60000.00 264000.00 330000.00(2) Custo = (H) * (F) = 58232.34 40822.08 114212.78(3) Lucro bruto = (1) - (2) = 1767.66 223177.92 215787.22((4) Depreciação = (D) - (C))/(G) = 1431.36 6312.66 23342.80(5) Lucro líquido = (3) - (4) = 3199.02 229490.57 239130.02(6) Lucro após impostos = (5) - (5)*(E) = 3104.78 35485.92 77944.36(7) Fluxo de caixa = (6) + (4) = 4536.14 41798.58 101287.16(8) Taxa de engenharia (ie) = (7)/(A) = 0.32 0.66 0.43(9) Taxa de retorno = (5)/(A) = 0.22 3.64 1.02(10) Tempo de retorno = (A)/(5) = 4.47 0.28 0.98(11) Rentabilidade = (5)/(J) = 0.11 2.56 0.87(12) Lucratividade = (5)/(1) = 0.05 0.87 0.72(13) Rotação de vendas = (1)/(J) = 2.16 2.94 1.19

4. ANALISE DE RESULTADOS

Através, do estudo do processo de pirolíse parafabricação de carvão, foram desenvolvidos sistemas comalta rendimento, esse resultados denotam a cogeração deenergia, a partir da lenha, e o uso desta na forma desólidos, líquidos e gás em pequena escala para à regiãorural. A análise econômica mostrou que o sistemadesenhado pode ser operado com um lucro tal, e aoalcance do pequeno e médio produtor, se mostrando estebastante flexível.Apesar de parecer simples, a técnica deextração do licor pirolenhoso(o extrsto na forma bruta) dafumaça de quaisquer sistema de carbonização exigecuidados.

Os resultados do projeto preliminar mostram quehá viabilidade econômica do projeto, porém osinvestimentos são bastantes significativos com tecnologia.

5.CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA OFUTURO

É impossível no Brasil continuar usandotecnologias inadequadas para a produção de carvão o que

compromete o meio ambiente. O melhoramento norendimento de produtividade no controle de poluição foipossível através de síntese de projeto auxiliado porcomputador. Atualmente o tipo de processo utilizado nãoé viável economicamente nem tão pouco ecologicamentecorreto, temos no nosso sistema desenvolvido umamelhor obtenção de todos os estados da matéria e comrendimentos favoráveis a sua implementação. A geraçãode energia elétrica, em pequena escala, usando geraçãocom motor a diesel (acoplado) é uma propostainovadora, porém nos resultados obtidos no cenários trêsnão se mostram favoráveis ao pequeno produtor, massim em escala industrial.

Trabalhos futuros devem ser dirigidos para acomplementação do estudo, incluindo estudo detalhadona parte do processo.

6. AGRADECIMENTO

Agradecemos ao Conselho Nacional deDesenvolvimento Científico eTecnológico(CNPq/PIBIC/UFRN/PRH-14/ANP/UFRNe PPGEQ/DEQ/CT)

7. BIBLIOGRAFIA

1.CARIOCA, J.O.B., Pannir Selvam, P.V. et al. “Energyfrom Biomass”. Impact of Sciences on Society, 148. p.305, 1988.

2.COELHO, J. C. Biomassa, Bioconbustiveis, Bioenergia,Brasília, 1982.3.CARIOCA,, J. D. B. et al Biomassa :Fundamentos ,Aplicações, BNB, UFC, 1982.4.http:www. infoener.iee.usp.Br/cenbio/biomassa.htm5.Revista técnica de energia –Petróleo e Gás.n.1;ano1;:Abril/Maio/Junho, 2002.6.OTANI, C. V., M. D. PASA e F. CARAZZA, TheStructure and Chemical Caracteristics Variation of Woodtar pite During its Carbonaiztion Proceding of theInternational Synposiom on Carbon, Tsukuba, Japan,1990.7.Relatório Conjunto –Companhia Energética de MinasGerais CEMING-ACESITA. Sistema Integrado deCarbonização e Geração de Eletricidade. July, 1991.8.Cia. Aço Especiais (ITIBIRA):coordenação deBiomassa;Núcleo de Desenvolvimento Tecnológico.Modernização da Produção de Carvão Vegetal. BeloHorizonte, 1991.9.SIMONSEN, M. H. e FLAZER, H.. Analise de Projetos.São Paulo. Sugestões Literárias, 1974.