Ciclo de cogeração com bagaço de cana - análise exergoeconômica e exergoambiental

• Autor(a) principal: Silva, Daniel Roldolfo Souza da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32061
• topic: Bioeletricidade; Energia renovável; Exergia; Biomassa; SPECO; Eco-indicador 99

A demanda global de energia aumenta em conformidade ao desenvolvimento tecnológico e econômico dos países. No Brasil a matriz energética elétrica é predominantemente renovável, devido as usinas hidráulicas, entretanto o torna refém de condições climáticas. Como forma de diversificação da matriz energética, tem-se utilizado a biomassa como fonte renovável para geração de energia elétrica, em especial a cana-de-açúcar, que tem como principais produtos o açúcar, o biocombustível (etanol) e a bioeletricidade. Neste trabalho, foram realizadas as análises exergética, exergoeconômica e exergoambiental de um sistema de cogeração com bagaço de cana, utilizando dados reais da planta em operação durante período de safra, o qual possui como produtos: o vapor para o processo da usina e a energia elétrica, tanto para sua autossuficiência quanto a venda para concessionária elétrica. Os resultados mostram que a fornalha tem a maior contribuição da taxa de exergia destruída do sistema com 60,22% e a eficiência exergética total da planta foi de 20,55%. Os produtos do sistema apresentaram a taxa de custo por unidade de exergia da eletricidade do sistema de cogeração de 5,967 US$/GJ ou 21,83 US$/MWh e a taxa de custo por unidade de exergia do vapor foi de 3,96 US$/GJ. Ambientalmente, uma taxa de impacto ambiental específico de 6,06 mPt/MJ ou 21,82 mPt/kWh para a eletricidade e de 4,06 mPt/MJ para a taxa de impacto ambiental específico do vapor. A partir dos parâmetros exergoeconômicos dos componentes se conclui que o evaporador e o superaquecedor são os componentes economicamente viáveis para futuros investimentos. E, ambientalmente, a fornalha, apresenta a maior taxa de impacto ambiental da planta, principalmente pela emissão de poluentes.