Análise da utilização conjunta do gás natural e das energias renováveis para a geração de eletricidade

• Autor(a) principal: TAETS, Leandro Alexandre Ribeiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3189
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICA; Gás natural; Matriz energética mundial; Turbinas a gás; Carvão mineral; Geração termelétrica

O uso das energias renováveis na geração de eletricidade, especialmente eólica e solar, tem crescido em todo o mundo, aproveitando-se de reduções nos custos dos equipamentos e de políticas de incentivo de substituição de combustíveis fósseis. Contudo, uma das principais características da geração eólica e solar é a intermitência, o que exige sistemas de geração de eletricidade cada vez mais flexíveis. No Brasil, as energias renováveis também têm apresentado crescimento significativo com aumento na geração eólica e solar. Uma parte dos novos empreendimentos hidrelétricos, que entraram em operação nos últimos anos, têm como característica a operação fio d´água. Com reservatórios menores a produção de eletricidade nestas usinas, nos períodos de seca, cai substancialmente, sendo necessário complementar esta produção. Este trabalho analisa o uso do gás natural, com o intuito de apresentá-lo como um combustível viável dentro do cenário de alteração da matriz de geração de eletricidade, seja com o uso das energias renováveis, ao redor do mundo, ou ainda com a expansão das hidrelétricas fio d´água no Brasil. A análise apresenta diversas forças e oportunidades para o gás natural, como por exemplo, tecnologias que permitem geração de eletricidade com eficiências superiores a 60 %, em plantas de ciclo combinado, e redução de emissões de CO2 da ordem de 60 %, na comparação com plantas USC operando com dois tipos de carvões bastante utilizados no Brasil. Além disso, a combustão de gás natural é praticamente isenta de emissões de SO2. A análise também aponta que o custo de investimento de uma central termelétrica a gás natural é cerca de 50 % menor, enquanto que o custo de O&M é 40 % menor na comparação com uma central USC. Mas nem todos os fatores são positivos, existem fraquezas e ameaças que podem dificultar o uso do gás natural na geração de eletricidade. Mesmo o gás natural possuindo melhores características ambientais, frente aos demais combustíveis fósseis, políticas de incentivo ao uso de energias renováveis e substituição dos combustíveis fósseis podem limitar o uso do gás natural. Além disso, o desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia pode mitigar os impactos da intermitência das energias renováveis. A partir de todos os fatores apresentados pela análise, é possível afirmar que o gás natural, apesar de ser um combustível de origem fóssil, tem, e continuará tendo pelos próximos anos, um papel fundamental para garantir a estabilidade do fornecimento de energia elétrica no cenário de expansão das energias eólica e solar. Especificamente no caso brasileiro, a operação complementar, durante o período de seca, com as hidrelétricas fio d´água é fundamental para garantir o suprimento de eletricidade para o país.