A PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO SETOR SUCROALCOOLEIRO

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO[pic 1][pic 2]

Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Campus Medianeira[pic 3]

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BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

        

Guilherme Campanerutti Meira

PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA NO SETOR SUCROALCOOLEIRO 

COMUNICAÇÃO LINGUÍSTICA

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Medianeira – PR, Novembro de 2014

Introdução

O aumento do consumo de energia elétrica em todos os ramos ouve a necessidade de uma maior geração de eletricidade e uma forma que cause menos impacto ambiental no planeta, assim foram apresentadas várias formas de produção de energia.

Um setor com grande capacidade de produção de energia foi o sucroalcooleiro através do uso da biomassa a partir do bagaço da cana-de-açúcar que é a sobra do processo de obtenção do açúcar e do álcool. Para que isso ocorra houve a necessidade da utilização de avançadas tecnologias para a produção de energia elétrica com um alto grau de aproveitamento.

A geração de energia em usinas pode ser implantada visto que no processo de produção do açúcar e do álcool é utilizado o vapor, assim as empresas aumentaram a sua produção de vapor e a implantação de tecnologias corretas e começaram a ter a produção de eletricidade para o próprio consumo e há unidades que ainda exportam para as empresas distribuidoras de energia da região.

Produção de energia elétrica numa usina sucroalcooleira

A produção de energia nas usinas sucroalcooleiras surgiu da necessidade de reduzir o custo visto que a compra de energia elétrica de companhias elétricas, por exemplo, a Copel, é um valor muito grande para empresas de grande porte. Esta pratica é muito comum nesse ramo no Brasil e em todo o mundo.

A produção de energia através da biomassa agride menos o meio ambiente é uma forma limpa de geração de energia elétrica. A biomassa pode ser considerada um recurso natural renovável, pois são de origem animais e vegetais.

A renovação da biomassa ocorre através do ciclo do carbono, com a queima da matéria orgânica tem a liberação de CO2 na atmosfera. E a planta através do processo da fotossíntese transforma o CO2 e água em oxigênio que retorna para a atmosfera e assim não altera a composição media na terra.

Com isso teve o surgimento de vários programas do governo para aumentar a geração independente e diminuir o consumo por empresas, como o Programa Prioritário de Termoeletricidade (PPT) e Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica (PROINFA).

Com a moagem da cana-de-açúcar para obter o açúcar e o etanol nas usinas tem as sobras que é o bagaço da cana. Com a sobra da matéria prima, o bagaço é utilizado para ser queimado e produzir vapor para o próprio processo da usina sucroalcooleira e para a produção de eletricidade da unidade.

Com o aspecto do setor sucroalcooleiro de produção de energia tem contribuído para os programas do governo e a biomassa provinda da cana-de-açúcar umas das fontes mais baratas e melhores de geração.

O processo de queima do bagaço de cana-de-açúcar é usado em todas as usinas do Brasil, já que operam com maior eficiência, diminuem o consumo de combustíveis fósseis e aumenta a geração de eletricidade.

O Brasil, maior produtor mundial de cana-de-açúcar, tem uma media de produção de energia de 30KW/h por tonelada com o bagaço de cana, isso daria para ligar 300 lâmpadas incandescentes ao mesmo tempo.

A produção nas usinas de cana é através do vapor produzido pela queima do bagaço da cana, esses sistemas são encontrados somente em usinas sucroalcooleiras. A tecnologia empregada é totalmente nacional.

O sistema mais comum no setor são ciclos de vapor a 65 bar de pressão e 480ºC de temperatura. Existem estudos para aumentar a pressão e a temperatura e assim tem uma maior eficiência do vapor para geração de eletricidade, só que para isso há a necessidade de troca do material isolador dos dutos da linha de vapor por matérias importados o que deixaria mais caro a montagem.

Para a produção de energia elétrica em usinas de cana são três partes importantes à caldeira, a turbina e o gerador. Este é basicamente o que são utilizados para o processo de geração.

O bagaço de cana-de-açúcar é usado como combustível para a geração de calor. Com o calor da queima do bagaço aquece a agua que fica em cima em um reservatório chamado balão onde a água é aquecida e vira vapor ele retorna para o balão da caldeira em forma líquida o que faz o ciclo ser fechado.

O vapor é utilizado no processo de produção da usina e para geração de energia o vapor chega à alta pressão na turbina e faz as pás virarem e existir um torque mecânico, assim movimentando o eixo acoplado na turbina. Entre a turbina e o gerador há o redutor que mantem a rotação do eixo na velocidade certa para o gerador. Embaixo da turbina se encontra o condensador por onde o vapor que passa pela turbina sai e nessa parte tem tubos com agua fria que então faz o resfriamento do vapor quente e volta a ser água liquida e retorna para o balão da caldeira para virar vapor novamente.