POWER TECH DO BRASIL Energia e Sistemas Ltda Guilherme J.Binelli Vice Presidente Executivo Av. Rio Branco 45 s.605 Rio de Janeiro BRASIL Tel: 5521 22834049

POWER TECH DO BRASIL Energia e Sistemas Ltda

Guilherme J.Binelli

Vice Presidente Executivo

Av. Rio Branco 45 s.605 Rio de Janeiro BRASIL

Tel: 5521 22834049

Power Tech do Brasil

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

Departamento de Engenharia Mecânica

LabCET Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos

Eng. José Alexandre Matelli


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GERAÇÃO DE ENEGIA ELÉTRICA A PARTIR DO GÁS NATURAL

Objetivo do Encontro:

Analisar a viabilidade econômica do uso do gás natural para geração de energia elétrica, para uso comercial ou industrial, sem ou com o aproveitamento da energia térmica rejeitada no processo.

Apresentar os primeiros resultados do desenvolvimento de um sistema especialista para projeto de plantas de cogeração a gás - ProSisC


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50%

40%

30%

20%

10%

35

20

42

25

44

35

48

45

Acionadores Rotativos e Alternativos Eficiência dos Ciclos Térmicos ( %)

Turbinasa vapor

Turbinasa gás

Motora gás

Diesel


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GERAÇÃO E COGERAÇÃO

Eficiência na Conversão do Conteúdo Energético do Combustível em Energia Mecânica em Máquinas

Alternativas e Rotativas


Ate hoje não foi possível ultrapassar a barreira dos

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Energia térmica do combustível

Energia mecânica / elétrica

RejeitoTérmico

Balanço Térmico

Ciclo Térmico Genérico


b

a

100 %

a + b = 100%

a / (a+b)

< 50%

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3MWh@ R$ 100,00 / MWh

= R$ 300,00

Energia mecânica / elétrica1MWh=R$ 300,00

RejeitoTérmico2 MWh

Balanço térmico e econômico

Ciclo Térmico c / 33% de eficiênciaPower Tech do Brasil

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COGERAÇÃO

Definição

Geração simultânea de energia mecânica

ou elétrica e calor útil a partir de um

mesmo combustível.


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3MWh @ R$ 100,00 /

MWh= R$ 300,00

Energia mecânica / elétrica1MWh=R$ 100,00

Energia Térmica

Reutilizada2MWh =

R$ 200,00

Balanço térmico e econômico

COGERAÇÃO Ciclo Térmico c / 33% de eficiência


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COGERAÇÃO

4,33 kWhGás Natural

2,86 kWh

1,47 kWh

Perdas: 2,08 kWh

Energia Elétrica1 kWh

1,86 kWh

0,22 kWh

1,25 kWhCaldeira

Planta deCondensação

Energia Térmica útil

Energia Elétrica

Perdas: 0,61kWh

1,25 kWh

1 kWh

Energia Térmica Útil


Grupo Motor Gerador a Gás


Co2 33 % menor

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VIABILIDADE ECONÔMICA


Sempre uma comparação entre dois processos

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2,86 kWh

1,47 kWh

Perdas: 2,08 kWh


1,86 kWh

0,22 kWh

1,25 kWhCaldeira



Energia Elétrica

Perdas: 0,61kWh

1,25 kWh

1 kWh





Co2 33 % menor

Comparação entre dois processos

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Sempre uma comparação entre dois processos

E mais:

Vale a pena?

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2,86 kWh

1,47 kWh

Perdas: 2,08 kWh


1,86 kWh

0,22 kWh

1,25 kWhCaldeira



Energia Elétrica

Perdas: 0,61kWh

1,25 kWh

1 kWh





Co2 33 % menor

Vale a pena ?

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VIABILIDADE ECONÔMICAPower Tech do Brasil

-Viabilidade intrínseca

-Viabilidade extrínseca

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Pressupõe a Viabilidade Técnica

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VIABILIDADE TÉCNICA

Antes de começar a projetar o sistema procurar saber:

• O consumidor da energia térmica recuperada no processo está próximo do local possível de instalação da central de cogeração?

• Os perfis das demandas de energia elétrica e térmica são razoavelmente coincidentes?

• Há restrições? Ambientais? De espaço? À ruído? À vibrações? Às emissões?

• As restrições da concessionária local de energia elétrica para operação em paralelo com seu sistema de distribuição podem ser atendidas?

• Há água disponível, com vazão suficiente para atender as necessidades de resfriamento?


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I - Quais os principais fatores de custo que influenciam a viabilidade econômica de um sistema para geração de energia elétrica para uso industrial ou comercial?

• Custo do gás natural.– Quantidade utilizada

Duração da operação diária; sistemas de cogeração só devem ser operados enquanto houver cogeração.Eficiência do motor a gás - consumo específico varia em função da carga.

• Manutenção.– Disponibilidade ( 97% significa 262,8 horas paradas p/ ano) x Custo da

substituição do suprimento durante os períodos parados.– Custo de partes e serviços.


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II - Quais os principais fatores de custo que influenciam a viabilidade econômica de um sistema para geração de energia elétrica para uso industrial ou comercial?

• Consumo próprio de energia elétrica.• Consumo próprio de energia térmica.• Amortização ou depreciação do equipamento.• Benefício do investidor.• Custos de consumo e tratamento d’ água. • Custos Fiscais:

- ICMS; - IR.


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Quais os principais fatores da receita que influenciam a viabilidade econômica de um sistema para geração de energia elétrica para uso industrial ou comercial?

• Custo da energia elétrica comprada da concessionária.

• Custo de produção das demais utilidades a serem substituídas pelo sistema de cogeração.

• Custos de manutenção das instalações que produzem as utilidades a serem substituídas.

• Custos fiscais recuperáveis.


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Por onde se começa ?


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