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O Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e ... · nico do NEST realizou a avaliação de três caldeiras para bagaço e a modificação de outra para passar da queima em

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O Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e Distribuída - NEST

Foi criado em 7 de março de 1998, e pertence ao Institu-to de Engenharia Mecânica da UNIFEI e é considerado um dos grupos de excelência apoiados pela CEMIG. Atual-mente o NEST é composto de mais de 30 pesquisadores, dos quais 7 são Doutores, 7 Mestres e 5 Professores. As principais linhas de pes-quisa do grupo são: Geração termelétrica e cogeração, Tur-binas a gás e a vapor, Tecno-logias para a geração distribu-ída (motores de combustão interna, microturbinas, moto-res Stirling e células a combustível), Uso energético da biomassa (combustão e gaseificação), Bio-metanização de resíduos (vinhaça e lixo), Refrigeração e ar condicionado, Modelagem e diagnóstico de processos térmicos, Análise do ciclo de vida e aspectos ambientais do uso da energia.

O NEST possui 6 laboratórios: Turbinas a gás e Gaseificação de Bio-massa, Sistemas Térmicos a Vapor e Diesel, Sistemas Avançados de Geração Distribuída, Refrigeração e Ar Condicionado, Simulação de Processos e Sistemas Térmicos e Laboratório de Treinamento de Operadores de Centrais Termelétricas em Simuladores. Em 8 anos de existência do NEST os professores integrantes do grupo orientaram 21 dissertações de mestrado, 4 teses de doutorado e 3 pós-doutorados. Atualmente estão em andamento 17 dissertações de mestrado e 10 teses de doutorado. Neste período foram publi-cados 15 artigos em revistas internacionais e 8 livros. Com relação a projetos de P&D, já foram concluídos 8 e 14 estão em execução, sendo os principais parceiros: CEMIG, FINEP, CNPq, CENPES, Ban-deirante, Tractebel Energia, Petrobras e CPFL. Uma das atividades mais importantes do NEST são os cursos de extensão nas suas temáticas da atuação. Até o momento foram ministrados 79 cursos para um total de mais de 1500 alunos.

Além disso o NEST tem colaboração de várias universidades estran-geiras, tais como: Universidade de Cranfield University, a Universi-dade de Delft, a Universidade Técnica da Dinamarca, a Universida-de Nacional Politécnica de Odessa, a Universidade Politécnica de Havana, a Universidade do Porto e outras, visando o intercâmbio de conhecimentos científicos e tecnológicos.

Caracterização de combustíveis (composição e poder calorífico)

Modelagem e otimização de esquemas térmicos utili-zando o Gate-Cycle e o Thermoflow

Avaliação do desempenho térmico de caldeiras a vapor

Projeto e avaliação de sistemas de refrigeração por absorção

Projeto e avaliação de sistemas de refrigeração e condi-cionamento de ar

Simulação numérica de processos termo-aerodinâmicos utilizando o software CFX

Projetos de sistemas modulares para a geração de ele-tricidade a partir da biomassa

Avaliação do desempenho, comissionamento e manu-tenção em microturbinas a gás

Projeto e avaliação de gaseificadores de biomassa

Auditoria energética de plantas de processo e sistemas de cogeração

Projetos de plantas de cogeração para uso de gás natu-ral e/ou biomassa

Licenciamento e treinamento no uso do programa SBC - Steam Boilers Calculation para o cálculo termo-aerodi-nâmico de caldeiras

Avaliação do ciclo de vida de biocombustíveis e resíduos

Modelagem da dispersão de poluentes

Amostragem isocinética em chaminés

Seleção de equipamentos de prevenção e controle da poluição do ar

Formulação e avaliação de projetos sobre o uso energé-tico de biomassa e resíduos

Treinamento especializado em geração termelétrica e distribuída

Laudos técnicos em casos de processos avarias

Lista dos serviços técnicos oferecidos

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Pesquisadores do NEST

Electo Eduardo Silva LoraDoutor pela Universidade Técnica de São Petersburgo, atualmente é professor da Universidade Federal de Itajubá e Coordenador do NEST–Núcleo de Excelência em Geração Termelétrica e Distribuída da UNIFEI. Especialista em geração termelétrica, cogeração, com-bustão e controle da poluição, têm publicado mais de 100 artigos em periódicos e anais de eventos. Tem orientado 4 teses de Doutorado e 8 dissertações de Mestrado sobre temas de energia e ambiente. Tem apresentado trabalhos em dois congressos da ISSCT e vários artigos técnicos nas revistas Energy Policy, Energy Conversion and Management, International Sugar Industry e Zuckerindustrie/Sugar Industry. È autor de 7 livros. É membro da ASME, da Air Pollution Control Association e da International Society of Sugarcane Techno-logists – ISSCT.

Marco Antonio Rosa do NascimentoGraduado em Engenharia Mecânica, em 1982, pela Universidade Federal de Itajubá, MG. Professor da UNIFEI na área térmica: ter-modinâmica, cogeração e turbinas a gás. Mestre em Ciências, em 1988, pela mesma Instituição, na área de Máquinas de Fluxo. Em 1993, obteve o título de Ph.D. Thermal Power Gas Turbine Perfor-mance – Cranfield University, Inglaterra. Publicou mais de 50 arti-gos em periódicos especializados e trabalhos em anais de eventos, 3 capítulos de livros, 1 livro publicado e orientou 8 dissertações de mestrado. Em seu currículo os termos mais freqüentes na contex-tualização da produção científica, tecnológica e artístico-cultural são: Turbinas a gás, Geração Distribuída, Cogeração, Microturbinas a Gás, Câmara de combustão, Biomassa Gaseificada, Microturbinas, Centrais termelétrica, Convecção Natural e Turbina a gás. Membro do Cycle Innovations Committee do International Gas Turbine Ins-titute of The American Society of Mechanical Engineers (ASME In-ternational), desde 1997.

Osvaldo José VenturiniConcluiu o doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal de Itajubá em 2001. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de Itajubá. Atua na área de Engenharia Me-cânica, com ênfase em Conversão de Energia (Geração Termelé-trica, Conservação de Energia e Refrigeração e Ar Condicionado). Publicou diversos artigos em periódicos especializados e anais de eventos. É autor de 2 livros e co-autor de 7 capítulos de livro. Pos-sui 1 produto tecnológico. Em suas atividades profissionais intera-giu com 53 colaboradores em co-autorias de trabalhos científicos. Em seu currículo os termos mais freqüentes na contextualização da produção científica, tecnológica e artístico-cultural são: ar condicio-nado, refrigeração, cogeração, termo acumulação, turbinas a gás, conservação de energia, simulação, geração distribuída, Holzwarth e motores alternativos.

Edgardo Olivares GómezDoutor pela Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP e atual-mente professor da Universidade Federal de Itajubá. Atua nas áreas de Combustão, Gaseificação e Pirólise da Biomassa, e obtenção de biocom-bustíveis sintéticos. Têm publicado mais de 12 artigos em periódicos nacionais e internacionais de reconhecida qualidade científica, tais como Energy Conversion and Management, International Sugar Journal e Fuel Processing Technology, assim como mais de 30 trabalhos em congres-sos nacionais e internacionais, dentre eles 2 em congressos da ISSCT. É autor de 3 capítulos do livro Tecnologias de Conversão Energética da Biomassa na sua 1ª e 2ª edições, editado pela Universidade Federal da Amazônia - UFAM e a Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP respectivamente (a 2ª edição está em processo final de edição).

Vladimir R. M. CobasEngenheiro elétrico pela Universidade de Oriente (Cuba), Mestre em Engenharia da Energia e Doutor em Engenharia Mecânica, pela Uni-versidade Federal de Itajubá. Especialista em Sistemas Avançados de Geração de Eletricidade (Células a Combustível e Motores Stirling). Autor de 3 capítulos do livro Geração Termoelétrica, Planejamento, Projeto e Operação, da Editora Interciência. Tem ministrado vários cursos e treinamentos na área de controle automático e operação de usinas termoelétricas. Atualmente é pesquisador no Laboratório de Sistemas Avançados de Geração Distribuída da UNIFEI com projetos em Células a Combustível e Motores Stirling.

Outros professores, pesquisadores e alunos de pós-graduação do NEST:

Luis Fernando Valadão Flores, Professor, MSc. (Turbinas a vapor)Ricardo Dias Martins de Carvalho, Professor, Dr. (Transferência de calor)Rogério Fernandes Brito, Pesquisador, Dr. (Turbinas a vapor)Harley Souza Alencar, Pesquisador, Dr. (Modelagem de câmaras de combustão e do escoamento em grades de perfis em CFX).Lucilene de Oliveira Rodrigues, MSc. (CFX, modelagem de câmaras de combustão)Kristiane Ramos Primo, MSc. (Modelagem da dispersão, tecnolo-gias de controle da poluição).José Joaquim Conceição Soares Santos, MSc. (Avaliação exergoe-conômica de sistemas térmicos).Karina Ribeiro Salomon, MSc. (Biodigestão, avaliação e controle de emissões).Manuel Arturo Rendón Maldonado, MSc. (Sistema de controle au-tomático em turbo-máquinas, instrumentação)Rubenildo Vieira Andrade, MSc. (Gaseificação e geração de eletrici-dade a partir da biomassa).José Carlos Escobar Palácios, MSc. (Geração de eletricidade a partir da biomassa).Luciana Márcia de Oliveira Neto, MSc (Regeneradores, cálculo e modelagem de MTG utilizando o CFX).

Ainda fazem parte do NEST 12 alunos de mestrado e 2 estagiários.

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CARACTERIZAÇÃO DE COMBUSTÍVEIS (Composição e Poder Calorífico)

A determinação das pro-priedades que caracteri-zam um material combus-tível ou insumo qualquer é um processo de marcada importância no posterior desenvolvimento de pro-jetos envolvendo os mais variados sistemas termo-dinâmicos de conversão

energética. Neste sentido, o NEST, oferece serviços de análise físi-co-química, composicional, identificação e caracterização dos prin-cipais constituintes dos combustíveis líquidos e sólidos. Incluem-se os materiais lignocelulósicos (biomassa), a caracterização físico-ge-ométrica da biomassa particulada usando modelos geométricos pré-determinados e métodos analíticos de baixo custo e elevada con-fiabilidade, análise granulométrica e obtenção gráfica e analítica da função de distribuição, a caracterização química e energética destes materiais, composição elementar, aproximada e determinação do poder calorífico superior com a bomba calorimétrica IKA WORKS C 2000, e a caracterização das cinzas. O NEST tem trabalhado no de-senvolvimento teórico e prático de metodologias e protocolos para o estudo analítico destas propriedades, questão vital na realização dos seus projetos na área de conversão de energia.

MODELAGEM E OTIMIZAÇÃO DE ESQUEMAS TÉRMICOS UTI-LIZANDO O GATE-CYCLE E O THERMOFLOW

Serviço de simulação de esquemas térmicos de centrais termelétri-cas, de centrais de cogeração e de geração distribuída utilizando os softwares GATECYCLE e THERMOFLOW.Este serviço envolve a simulação do projeto e da operação das plan-tas térmicas em regime permanente, visando ajustes dos parâme-tros de operação para atingir a máxima eficiência em diferentes ce-nários de operação. Especialistas do NEST realizaram a modelagem dos esquemas térmicos de duas usinas termelétricas reais: uma com ciclo a vapor e outra de ciclo combinado. Em ambos os casos foi realizada uma análise paramétrica e criada uma interface em MS-Excel para a coleta de dados visando a avaliação do desempenho e o diagnóstico do estado tér-mico dos diferentes equipa-mentos do ciclo. No caso do ciclo combinado foi realizada uma avaliação de diferentes estratégias de operação a carga parcial.

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO TÉRMICO DE CALDEIRAS A VAPOR

Realização de testes de balanço térmico em caldeiras, aplicando–se as normas ASME PTC 4-1998. A determinação da eficiência pode-se realizar pelo balanço direto ou indireto, sendo que pelo balanço indireto determinam-se as principais perdas de calor no equipamen-to. Dispõe–se também de um analisador de gases contínuo, Marca ECOLINE 6000 e de uma sonda isocinética. Esta última permite de-terminar as perdas por carbono não queimado nos gases de exaus-tão e fechar o balanço de cinzas no equipamento. A partir destes resultados é possível inferir as causas dos problemas técnicos que a caldeira apresenta, seja no processo de combustão na fornalha ou nas superfícies de troca de calor. Como resultado apresenta-se um plano de medidas para a melhoria do desempenho do equipamento. Utilizando o software SBC, elaborado no NEST, é possível modelar diversas variantes de modificação de equipamento. O pessoal téc-nico do NEST realizou a avaliação de três caldeiras para bagaço e a modificação de outra para passar da queima em leito fixo sob uma grelha para a queima em suspensão em vortex horizontal.

PROJETO E AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE REFRIGERAÇÂO POR ABSORÇÃO

O serviço inclui a avaliação do potencial da fonte de calor residual (temperatura e vazão), a definição do tipo de sistema de absorção (aquecimento direto ou indireto) e do tipo de fluido de refrigeração. Posteriormente realiza-se a definição dos parâmetros de operação do sistema e o cálculo e/ou seleção de trocadores de calor, torre de resfriamento e outros componentes do sistema. Realiza-se o comissionamento e teste do sistema. A equipe técnica do NEST concluiu recentemente a montagem, comissionamento e testes de um sistema de cogeração composto por uma microturbina a gás 330 de 30 kWe, um aquecedor de água e chiller de absorção água/brometo de lítio de 35 kWt (10 TR). O NEST possui uma equipe téc-

nica com potencial para a realização de projetos que incluem o cálculo e fabricação de chillers de absorção amônia/água acionados por diversas fontes de energia.

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PROJETO E AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DEREFRIGERAÇÂO E CONDICIONAMENTO DE AR

O serviço começa pela determinação da carga térmica, do tipo de sistema a ser utilizado, bem como seus componentes e parâme-tros. Realiza-se a seleção dos equipamentos comercias e o projeto das tubulações de água, fluidos refrigerantes ou soluções binárias, do acionamento, controle e comando, das redes de dutos, com os devidos pontos de insuflação de ar, etc. Além, do projeto destes sistemas, a equipe do NEST, está capacitada para a realização do diagnóstico energético destas instalações, fornecendo soluções que levam à sua operação otimizada. A equipe técnica do NEST tem realizado diversos projetos para supermercados, hotéis, auditórios, etc. Além disso, publicou um livro técnico, a partir de um projeto em conjunto com o PROCEL sobre Eficiência energética em sistemas de refrigeração.

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE PROCESSOS TERMO-AERODINÂ-MICOS UTILIZANDO O SOFTWARE CFX

Serviço de simulação numérica do escoamento de fluidos, proces-sos de combustão e transferência de calor, que visa avaliar perdas, melhorar eficiências e desenvolver novas tecnologias em câmaras de combustão, fornalhas, compressores, válvulas, trocadores de calor, ventiladores, fornos, etc. As análises são feitas em três di-mensões, permitindo uma melhor compreensão dos fenômenos térmicos e aerodinâmicos envolvidos. Este tipo de serviço é impor-tante para empresas que queiram inovar e melhorar o seu produto, aumentando, assim, o seu potencial de competição. O pessoal téc-nico do NEST tem trabalhado na modelagem de câmaras de com-bustão de turbinas a gás, compressores, trocadores de calor e tur-binas a vapor, e também na modelagem do escoamento em canais e grades de perfis aerodinâmicos. Os resultados destes trabalhos têm sido publicados em revistas internacionais.

PROJETO DE SISTEMAS MODULARES PARA A GERAÇÃO DE ELETRICIDADE A PARTIR DA BIOMASSA

Propõe-se os serviços de projeto de sistemas modu-lares de geração de eletrici-dade utilizando biomassa. As variantes oferecidas são: ciclo a vapor com potência na faixa 100-500kWe, con-junto gaseificador/motor alternativo de combustão interna e conjunto fornalha motor Stirling. O serviço inclui a identificação dos fabricantes dos equipamentos que confor-mam os módulos e a integração dos mesmos. Propõe-se também o assessoramento dos trabalhos de montagem e teste.O pessoal técnico do NEST, como resultado de vários projetos de P&D, tem acumulado experiência de projeto, de fabricação, de montagem e de testes de sistemas semelhantes aos propostos. Nos laboratórios do NEST foi testado um conjunto gaseificador /mo-tor onde se utiliza um motogerador a gasolina e atualmente estão em testes conjuntos gaseificador/motor Stirling e fornalha/motor Stirling.

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO, COMISSIONAMENTO E MA-NUTENÇÃO EM MICROTURBINAS A GÁS

O serviço compreende as seguintes atividades: revisão da monta-gem e dos sistemas auxiliares da instalação da turbina a gás, verifi-cação e substituição de sistemas elétricos, eletrônicos e mecânicos, upgrades, troca do motor, cursos de treinamento para a operação e a manutenção básica e cálculo de desempenho. Estes serviços têm sido prestados a empresas de energia e instituições de ensino que adquiriram estas máquinas. O NEST dispõe nos seus laboratórios de três microturbinas a gás da Capstone e uma da Solar Turbines o que tem possibilitado a aquisição de experiência considerável no assunto.

PROJETO E AVALIAÇÃO DE GASEIFICADORES DE BIOMASSA

Os sistemas avançados de conversão termoquímica da biomassa se apresentam como sendo as principais rotas modernas de conver-são para a obtenção de uma parcela importante dos combustíveis líquidos, sólidos e gasosos do futuro. Neste contexto, o NEST vem trabalhando há alguns anos no desenvolvimento de projetos e na avaliação do desempenho térmico e operacional de combustores e gaseificadores para biomassa, de leito fixo e fluidizado. A metodo-logia de projeto desenvolvida está baseada em critérios semi-empí-ricos de caráter termo-fluidodinâmico para realizar a modelagem e os cálculos de projeto do reator químico e dos sistemas periféricos

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das unidades de conversão: sistemas de distribuição de gases, de alimentação de combustível, controle operacional, instrumentação, análise dos gases, etc. A avaliação de desempenho termodinâmi-co e de otimização é realizada usando-se ferramentas computacionais e modelos ri-gorosos. O serviço proposto é o projeto de gaseificadores com parâmetros de projeto e operacionais otimizados, assim como a avaliação do desempenho destes equipa-mentos. O NEST vem atuando em projetos e avaliações de desempenho de combus-tores e gaseificadores para biomassa, de leito fixo e fluidizado, junto a empresas do setor. Nos seus laboratórios são realizadas pesquisas avançadas nesta área.

AUDITORIA ENERGÉTICA DE PLANTAS DE PROCESSO E SIS-TEMAS DE COGERAÇÃO

Através deste serviço avalia-se detalhadamente o processo pro-dutivo numa planta de processo com relação à eficiência no uso da energia, realizando medições dos consumos de combustíveis, da geração de vapor e de seu aproveitamento para a geração de energia elétrica. Isto permite avaliar as demandas reais de energia na planta e em cada um dos seus processos e visa estabelecer alternativas de integração energética que permitam o incremento da eficiência no uso e a geração da energia. O NEST tem ampla experiência na pesquisa e avaliação de projetos relacionados com o aproveitamento energético na indústria sucroalcooleira, incluindo a simulação de diferentes esquemas térmicos dos processos e a avaliação de novas considerações tecnológicas.

PROJETOS DE PLANTAS DE COGERAÇÃO PARA USO DE GÁS NATURAL OU BIOMASSA

Este serviço consiste na modelagem de diferentes opções do es-quema térmico da central de cogeração utilizando os softwares Gate-Cycle e Thermoflow. Primeiramente é feito um levantamento “in situ” dos requerimentos de calor e eletricidade para a cogera-ção, assim como a avaliação da viabilidade de geração de exceden-tes de eletricidade e/ou vapor para a sua comercialização. Para cada

uma das variantes esquemáticas e paramétricas realiza-se uma análise da viabilidade econômi-co-financeira, seguida de uma análise de sensibilidade para diferentes cenários. Na maioria dos casos propõe-se também a realização de uma análise exer-goeconômica, considerando que esta ferramenta permite uma

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alocação interna mais razoável dos custos entre os diferentes pro-dutos do sistema. Finalmente faz-se uma análise de quais são os cenários mais atraentes, como subsídio a uma tomada de decisões pelo investidor. Especialistas do NEST têm realizado estudos deste tipo em varias usinas de açúcar, numa usina térmica de ciclo com-binado que fornece vapor para uma refinaria de petróleo e em duas plantas de cogeração com motores de combustão interna, uma de-las incluindo chillers de absorção acionados por vapor e por água quente. Foi realizado também um projeto de avaliação do potencial de cogeração na indústria de azeite de palma na Colômbia com três casos de estudo.

LICENCIAMENTO E TREINAMENTO NO USO DO PROGRAMA SBC – Steam Boilers Calculation para o cálculo termo-aerodinâ-mico de caldeiras

No NEST foi desenvolvido o software SBC que per-mite realizar o cálculo tér-mico de caldeiras de circu-lação natural que queimam qualquer tipo de combustí-vel. Pode ser utilizado tan-to para o projeto de uma nova caldeira, como para cálculos de repotenciação e modificações construti-vas ou de mudança de combustível. O software SBC possui uma interface amigável que permite a montagem do esquema térmico da caldeira a partir de elementos independentes, representados por ícones, que posteriormente são conectados entre sim por linhas de vapor, água, gases de combustão e ar. O serviço inclui o licencia-mento do software, o treinamento do usuário e opcionalmente, o cálculo termo-aerodinâmico de uma caldeira do cliente. O pessoal técnico do NEST tem utilizado este software para a avaliação da temperatura ótima dos gases de exaustão nas caldeiras em siste-mas modernos de cogeração com venda da eletricidade excedente. Foi utilizado também para o projeto conceitual de uma caldeira para a queima de biomassa residual em fábricas de azeite de palma.

AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DE BIOCOMBUSTÍVEIS E RESÍDUOS

A avaliação do ciclo de vida é reconhecida como uma poderosa fer-ramenta para a avaliação do impacto ambiental de diferentes produ-tos e processos. Consiste numa análise holística de todas as etapas do ciclo de vida do produto desde o berço até o tumulo. É realizado de acordo com as recomendações da ISO 14400 e inclui as seguin-tes etapas: Definição de objetivo e fronteiras, inventário interpreta-ção e avaliação de impactos. Este serviço inclui a definição das fron-teiras e etapas do sistema e o levantamento de dados no campo. O

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pessoal técnico do NEST é treinado no uso dos softwares Simapro e Umberto, utilizados para a elaboração do inventário do ciclo de vida e a quantificação dos impactos do produto ou processo em diferentes categorias. Atualmente no NEST estão em andamento trabalhos de avaliação do ciclo de vida do biodiesel obtido a partir da palma de azeite (dendê), de diferentes opções de tratamento do lixo urbano e da vinhaça. Estudos de avaliação do ciclo de vida do hidrogênio obtido a partir de fontes renováveis e dos biocombustí-veis líquidos obtidos a partir do gás de síntese da gaseificação de biomassa estão em andamento.

MODELAGEM DA DISPERSÃO DE POLUENTES

Através deste serviço realiza-se a modelagem da dispersão de po-luentes atmosféricos utilizando o Software ISC Aermod View de-senvolvido pela empresa Lakes Environmental a partir do modelo ISCST3 da EPA (Environmental Protection Agency). Com o auxílio deste software é possível modelar a difusão e reações foto-quími-cas dos poluentes na atmosfera, baseado no método de Gauss. É recomendado para fontes industriais visando à determinação dos impactos ou contribuições na qualidade do ar e permite a visualiza-ção da dispersão de diversos gases poluentes a partir de linhas de isoconcentração, as quais são distribuídas sobre a planta topográfi-ca. Com o uso do Software é possível simular a dispersão da pluma, para determinados poluentes, e comparar os resultados da concen-tração resultante no ar ambiente com os padrões de qualidade do ar da legislação vigente. Nos casos em que não se alcançam os valores permitidos pode-se avaliar a implementação de tecnologias de prevenção e controle das emissões levando em consideração o custo de investimento e as características da operação das tecnolo-gias consideradas. Especialistas do NEST concluíram recentemente um trabalho de consultoria para uma usina de açúcar e álcool que consistiu na medição das emissões de NOX e a modelagem da sua dispersão numa área de 34x18 km. Neste caso foram consideradas também as emissões dos veículos automotores que circulam pela rodovia que atravessa a região da usina.

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AMOSTRAGEM ISOCINÉTICA EM CHAMINÉS

Este serviço consiste na amostra-gem isocinética de material parti-culado em fontes fixas de poluição (chaminés industriais) visando a determinação da concentração de particulados e a sua composição granulométrica. Os resultados obtidos são comparados com os padrões de emissão da legislação vigente a fim de avaliar possíveis opções de controle destas emis-sões. A metodologia para a amos-tragem isocinética está baseada no conjunto de métodos de ava-liação propostos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados

Unidos – EPA. Entre eles o “método 5”, característico de fluxos laminares onde a temperatura e a umidade são relativamente eleva-das. O NEST/UNIFEI dispõe de um trem de amostragem isocinética e a equipe do NEST tem realizado medições num total de 8 chami-nés em três usinas de açúcar do estado de São Paulo.

SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE PREVENÇÃO E CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR

O serviço consiste na seleção de equipamentos de prevenção e controle dos principais poluentes atmosféricos (óxidos de nitrogê-nio, enxofre e material particulado), assim como a avaliação econô-mico-financeira das diferentes alternativas propostas. A partir de dados referentes aos fatores de emissão realiza-se a seleção dos equipamentos para redução destas emissões atmosféricas visando o enquadramento das mesmas nos padrões de emissão vigentes na legislação local. A partir da combinação de diferentes tecnologias de prevenção e controle formam-se rotas tecnológicas. Avalia-se também a utilização de sistemas multicomponentes. Especialistas do NEST realizaram um serviço desta natureza aplicado às novas caldeiras de uma refinaria de petróleo. Para o caso de uma usina de açúcar foi realizada a avaliação do desempenho dos lavadores de gases e efetuadas recomendações para a melhoria da operação dos mesmos.

FORMULAÇÃO E AVALIAÇÃO DE PROJETOS SOBRE O USO ENERGÉTICO DE BIOMASSA E RESÍDUOS

Há um crescente e atrativo interesse, principalmente pelo setor empresarial nacional e internacional, no desenvolvimento de pro-jetos que visam a formulação e aplicação de metodologias para a análise técnico-econômica de novos empreendimentos energéticos a biomassa, e também a reavaliação de projetos atualmente em

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andamento. O NEST detém conhecimento e experiência na rea-lização de projetos envolvendo a identificação de potenciais reais de biomassa para uso energético, sua caracterização geográfica, regional e sazonal, a identificação e o estabelecimento de possíveis produtos derivados da sua conversão energética, e o levantamento das mais promissoras tecnologias convencionais e maduras tec-nologicamente e outras em fase de desenvolvimento tecnológico. Utilizam-se metodologias de análise baseadas em estudos técni-co-econômicos, envolvendo variáveis relacionadas com a disponi-bilidade, o transporte, a logística de escoamento, o mercado e as tecnologias atualmente disponíveis, além dos principais indicadores utilizados em análises do ciclo de vida dos produtos finais conside-rados. O NEST tem desenvolvido vários projetos que geraram como resultado final estudos de potencialidade e mapas de insumos e de produtos que podem ser obtidos através do uso de diversas rotas de transformação energética.

TREINAMENTO ESPECIALIZADO EM GERAÇÃO TERMELÉTRI-CA E DISTRIBUÍDA

Nos oito anos de existência do NEST foi constituído um elenco de cursos sobre geração termelétrica, os quais abrangem desde cur-sos de caráter geral sobre centrais termelétricas a vapor e de ciclo combinado, e sistemas de geração distribuída, até cursos específi-cos sobre diferentes equipamentos, tais como turbinas a gás, turbi-nas a vapor, geradores de vapor, motogeradores, motores Stirling e células a combustível. O NEST possui ainda um simulador compu-tacional que concebido nos mesmos conceitos dos simuladores de vôo, é utilizado para o treinamento da operação de centrais termelé-tricas. Para maiores informações solicitar os folders dos cursos que serão oferecidos pelo NEST em 2007.

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LAUDOS TÉCNICOS EM CASOS DE PROCESSOS E AVARIAS

A equipe técnica do NEST tem sido procurada em várias oca-siões para a elaboração de lau-dos sobre questões técnicas relacionadas com a geração termelétrica em caso de litígio, processos de licenciamento ambiental, perícias e outros. Após uma detalhada avaliação da documentação entregue pelo cliente e uma reunião téc-nica, verifica-se se o assunto está dentro da expertise da

equipe técnica do NEST. Em caso positivo procede-se à execução do serviço dado, realizando-se estudos “in situ”, entrevistas e en-saios e finalmente elabora-se um parecer técnico.

INFORMAÇÕES

FUPAIFundação de Pesquisa e Assessoramento à Indústria de Itajubá(35) [email protected]

NESTNúcleo de Excelência em Geração Termelétrica e DistribuídaIEM/UNIFEI(35) [email protected], [email protected]

www.nest.unifei.edu.br