Seleção de centrais termoelétricas utilizando gás natural e bagaço de cana.

• Autor(a) principal: Leite, Caio de Paula
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28022024-142443/
• topic: Bagaços; Bagasse; Cana-de-açúcar; Cogeração de energia elétrica; Electricity cogeneration; Gás natural; Natural gas; Sugar cane; Thermoelectric plants; Usinas termoelétricas

O consumo de energia elétrica no Brasil vem crescendo cerca de 4.2% ao ano, de acordo o Plano Decenal da Eletrobrás de 1999. A capacidade de energia elétrica instalada é aproximadamente 50000 MW, dos quais 75% encontram-se na região Sul / Sudeste / Centro-Oeste do País. O índice de crescimento indica a necessidade de um aumento da capacidade instalada de 2100 MW por ano para evitar o risco da falta de energia. Por outro lado, o potencial hidráulico da região está praticamente esgotado e o governo encontra-se sem recursos para investimentos de grande monta. Diante deste quadro a solução é a construção de novas usinas termoelétricas, com a possibilidade da utilização do gás natural e do bagaço de cana. O gás natural tem a vantagem de estar disponível em grande quantidade e de ser um combustível menos poluidor. E o bagaço de cana, por ser um subproduto de baixo valor, parte acaba sendo desperdiçado. Estes combustíveis apresentam ainda a vantagem de viabilizar o ciclo combinado, que consiste na associação de turbinas a gás com turbinas a vapor. Este ciclo opera com maiores rendimentos termoelétricos podendo resultar em menores custos de geração. No presente trabalho são apresentadas várias alternativas de ciclos combinados utilizando-se o gás natural e aproveitando-se também da disponibilidade do bagaço de cana utilizado como energético. O trabalho consiste na determinação da melhor opção considerando critério de mínimo custo por kWh de energia produzida na seleção da central termoelétrica. Para tal foi realizada análise termoeconômica, com avaliação dos custos de produção de vapor e de eletricidade em base exergética, das configurações de ciclos de potência e de plantas de cogeração. Os resultados mostram que os ciclos de potência e plantas de cogeração que utilizam gás natural e bagaço de cana são bem mais econômicos que os que usam apenas gás natural, com redução de 48% no custo do vapor, 40% no custo de eletricidade gerada pela turbina a vapor no ciclo de potência e 37% no custo de eletricidade gerada pela turbina a vapor na planta de cogeração, para preços do gás natural e do bagaço de cana a 140 US$/t e 7 US$/t, respectivamente.