Avaliação da viabilidade energética e exergética de um sistema de cogeração em uma usina sucroalcooeira no estado de Pernambuco

• Autor(a) principal: Gama Neto, Samuel Bezerra da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
• Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/3050
• topic: análise térmica; bagaço de cana de açúcar; cogeração; fontes alternativas; exergia

A demanda em vários setores sobre o consumo de energia elétrica e as preocupações dos impactos ambientais da exploração e uso do combustível fóssil, tem incentivado o estudo sobre diversas fontes alternativas de energia, entre elas, a energia eólica, fotovoltaica, biomassa e hídrica. A utilização da biomassa como o bagaço de cana de açúcar no Brasil é uma opção tecnicamente viável e que pode diminuir a emissão de gases de efeito estufa. Com isto, o estudo consiste na análise energética e exergética para uma configuração simplificada de uma usina sucroalcooeira, localizada no estado de Pernambuco, com capacidade de geração de energia elétrica de 11,8 MWh pela queima de bagaço de cana de açúcar com 50% de umidade. Deste modo, para as análises foram considerados os dados dos equipamentos, parâmetros da planta e referências encontradas na literatura para casos semelhantes. A análise do processo de combustão no conjunto de caldeiras determinou o poder calorífico superior de 10,299 MJ/kg para uma massa molar de 14,26 kg/kmol do bagaço, sendo, a eficiência térmica do conjunto de caldeiras de 61,5%. A análise energética dos conjuntos de turbinas de geração e do conjunto de turbinas de acionamento resultou em 8974 kW e 1980 kW, respectivamente, para as potências de eixo. Pela análise exergética foi encontrado que a maior parcela de exergia destruída está no conjunto de caldeiras (85,34%), no condensador (8,59%) e no conjunto de turbinas de geração (4,66%). A eficiência exergética da planta (5%) demonstra a necessidade de projetos de melhorias de desempenho.