Avaliação comparativa de sistemas híbridos de cogeração a gás natural e bagaço de cana. - Zamboni, Leonardo Moneci (2005)
O consumo de eletricidade no Brasil e principalmente no Estado de São Paulo vem aumentando gradativamente. Por outro lado, o potencial hidráulico no Estado de São Paulo está praticamente esgotado. Uma possível solução é a construção de usinas termoelétricas com a utilização de gás natural e 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 (biomassa), além de ser um subproduto de baixo valor, não causa uma poluição global (apenas local), pois ao replantar a cana de açúcar para a próxima safra, o carbono liberado na queima será absorvido por fotossíntese. Estes combustíveis apresentam ainda a vantagem de poderem ser utilizados em ciclo combinados, na associação de turbinas a gás com turbinas a vapor. Estes ciclos operam com maiores rendimentos termoelétricos podendo resultar em menores custos de geração. No presente trabalho foram realizadas avaliações de sistemas de cogeração utilizando-se o gás natural e o bagaço de cana (na queima direta ou gaseificado). O trabalho consiste na determinação da melhor opção considerando critério de mínimo custo por kWh de energia produzida. Para tal foi realizada análise termoeconômica com avaliação dos custos de produção de vapor e de eletricidade em base exergética, variando o consumo de gás natural e os preços do bagaço de cana, da caldeira de recuperação, do gaseificador de bagaço de cana e do secador de bagaço de cana. Osresultados mostram que o sistema híbrido de cogeração com ciclo combinado a gás natural e queima de bagaço de cana em uma caldeira de recuperação apresenta o menor custo de geração de eletricidade e vapor (mesmo não sendo o sistema com maior rendimento exergético). ) Por outro lado, para um preço do gás natural de 140 US$/t e custo do bagaço de cana superior a 10,50 US$/t, a planta de cogeração com ciclo combinado utilizando somente gás natural (e, portanto sem a queima ou gaseificação de bagaço de cana) apresentou o menor custo de geração de eletricidade e vapor. Os resultados da avaliação comparativa de sistemas híbridos de cogeração a gás natural e bagaço de cana, mostraram que os custos dos equipamentos e do bagaço de cana têm uma forte influência nos custos de geração. Portanto, se houver um barateamento tanto nos insumos como nos preços dos equipamentos, os sistemas híbridos poderão ser uma alternativa promissora para a geração de eletricidade e vapor.