VIABILIDADE ECONÔMICA E IMPACTOS AMBIENTAIS DA ENERGIA TERMOELÉTRICA PARA PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE

UCAM – UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES

TONY ANGELO DA SILVA

VIABILIDADE ECONÔMICA E IMPACTOS AMBIENTAIS DA ENERGIA TERMOELÉTRICA PARA PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE

                                                          SANTOS-SP

2018

TONY ANGELO DA SILVA

VIABILIDADE ECONÔMICA E IMPACTOS AMBIENTAIS DA ENERGIA TERMOELÉTRICA PARA PRODUÇÃO DE ELETRICIDADE

Monografia apresentada a Universidade Candido Mendes - UCAM, como requisito para a obtenção do título de Especialista em Engenharia Elétrica.

SANTOS-SP

2018

RESUMO

A presente pesquisa aborda a viabilidade econômica e os impactos ambientais aos quais através da energia termoelétrica se produz a eletricidade; História da eletricidade, Meios alternativos de energia elétrica; Uso do Gás nas usinas termelétricas; Logística e Transporte do carvão mineral; Futuro do combustível para alimentação das termelétricas; Combustível a Gás natural e Carvão mineral. Para tanto, foi empregado como procedimento metodológico pesquisa em materiais secundários compostos por análise de artigos, teses de doutorado, normas regulamentadoras, sites, publicações de revistas e relatórios técnicos. Como resultado, chegou-se à conclusão que a geração termelétrica a gás natural desempenha o papel de complementação da geração hidrelétrica e das fontes eólica e solar, além de oferecer flexibilidade operativa ao Sistema Interligado Nacional reduzindo o risco de falta no sistema, mas incertezas na infraestrutura de transporte podem afetar a expansão da geração termelétrica a gás natural e levar à necessidade de utilização de outros combustíveis, como o óleo diesel e o carvão mineral, como fontes alternativas de energia.

Palavras-chave: Economia. Indicadores. Produção. Transporte. Eletricidade.

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ABSTRACT

The present research deals with the economic viability and the environmental impacts to which the thermoelectric energy produces the electricity; History of electricity, Alternative energy sources; Use of gas in thermoelectric plants; Logistics and Transportation of coal; Future of fuel for thermoelectric power plants; Natural Gas Fuel and Mineral Coal. To do so, it was used as methodological procedure research in secondary materials composed by article analysis, doctoral theses, regulatory norms, websites, journal publications and technical reports. As a result, it was concluded that natural gas thermoelectric generation plays the role of complementing hydroelectric generation and wind and solar sources, as well as offering operational flexibility to the National Interconnected System, reducing the risk of system failure, but uncertainties in the transport infrastructure can affect the expansion of natural gas thermoelectric generation and lead to the need to use other fuels such as diesel and coal as alternative sources of energy.

Keywords: Economics. Indicators. Production. Transport. Electricity.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Integração Eletroenergética do Sistema Elétrico Brasileiro-2015        16

Figura 2 – Capacidade Instalada no SIN em dezembro 2014.        17

Figura 3 – Sistema de Transmissão – Horizonte 2015        18

Figura 4 – Evolução da capacidade instalada no SIN 2014-2024        19

Figura 5 – Participação das fontes na capacidade instalada 2015-2024        20

Figura 6 – Participação das fontes de geração na capacidade instalada em dezembro/2024        20

Figura 7 – Quadro de classificação de recursos        22

Figura 8 – Triângulo dos recursos        23

Figura 9 – Distribuição percentual das reservas provadas nacionais de gás natural por unidades da Federação – 2014        24

Figura 12 – Evolução das reservas brasileiras de gás natural e da relação R/P, de 2004 a 2014        26

Figura 13 – Evolução da produção nacional de gás natural 2005 a 2014        27

Figura 14 – Evolução da oferta total de gás natural no Brasil 2005 a 2014        27

Figura 15 – Participação da geração hídrica e térmica a gás natural na matriz elétrica brasileira        29

Figura 16 – Matriz elétrica brasileira 2014        29

Figura 17 – Infraestrutura brasileira de gás natural        Erro! Indicador não definido.

Figura 18 – Ciclo Rankine        31

Figura 19 – (a)/(b) - Fluxograma de uma termelétrica a vapor        33

Figura 20 – Processos de carbonificação        36

Figura 21 – Tipos de carvões minerais e principais usos        37

Figura 22 – Capacidade instalada da geração a carvão no Brasil (MW)        39

Figura 23 – Categoria de carvão “in situ”, recursos e reservas        44

Figura 24 – Consumo brasileiro e origem do carvão mineral utilizado para fins energéticos e siderúrgicos        Erro! Indicador não definido.

Figura 25 – Produção de ROM por Estado Produtor (Ton.)        Erro! Indicador não definido.

Figura 26 – Consumo de carvão vapor – vendas (Ton.)        Erro! Indicador não definido.

Figura 27 – Consumo de carvão vapor por tipo (Ton.)        Erro! Indicador não definido.

Figura 28 – Esquema da combustão em queimadores de baixa emissão de NOx        Erro! Indicador não definido.