Estudo da viabilidade econômica de geração de energia em pequena escala no setor agrocafeeiro

• Autor(a) principal: Rosa, Tobias José Degli Esposte
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26134
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Biomassa; Energia - Fontes alternativas; Engenharia mecânica; Biomass; Renewable energy sources; Mechanical engineering

Diante do panorama energético mundial, busca-se constantemente por mitigar os danos causados pela geração de energia que vem crescendo de forma desenfreada desde a revolução industrial. A biomassa é uma fonte de energia considerada limpa, principalmente pelo fato de que as plantas durante sua vida consomem CO2 e produzem O2. A palha de café é um resíduo agrícola gerado na última etapa do beneficiamento, quando a casca já seca é removida do grão, já nas proximidades das instalações de beneficiamento onde existe um consumo considerável de energia elétrica. O Brasil produz em média 2.615.429 tep de palha de café por ano, sendo que somente na região do Caparaó são produzidas 657.402 tep de palha de café contando com uma plantação de aproximadamente 1.447.101,5 mil cafeeiros. O presente trabalho estuda uma unidade produtora e beneficiadora de café nesta mesma região que produz 5000 sacas de café de 60 kg e gera em torno de 79.746,8 kg de palha por ano, e em um sistema em que sejam realizadas podas parciais que geram 3,5 kg de lenha por cafeeiro podendo chegar a 511,6 toneladas de lenha por ano. Uma das dificuldades do uso de resíduos da produção de grãos para geração termelétrica é a indisponibilidade de equipamentos voltados para a microgeração distribuída, uma vez que grãos são produzidos de forma linear e o transporte de toda essa biomassa inviabilizaria o investimento de grandes centrais termelétricas para este combustível. Entretanto, o crescimento do preço da energia elétrica associado a incentivos do governo por meio do PRONAF Bioeconomia e ao sistema de compensação de energia elétrica, esse cenário tem se transformado. Como resposta ao cenário descrito, esse trabalho faz o uso de uma turbina Tesla Pelton adaptada e testada em laboratório por Batista (2009) que opera em ciclo Rankine simples e que neste estudo teria fornecimento de calor a partir da combustão de palha de café no período de safra (5 meses) e lenha de cafeeiro no período fora safra. Por fim, é feito um estudo da viabilidade econômica mediante financiamento dos equipamentos por meio do programa de incentivo PRONAF Bioeconomia do governo federal que apresenta resultado positivo de um payback de 4 anos e 4 meses.