A propagação de novas tecnologias de energia limpa e renovável atrelada à indústria 4.0 tem marcado o avanço da transição energética deste século. Essa transição é baseada nos princípios de Descarbonização, Descentralização e Digitalização, além de alternativas de Design que possibilitam ações de eficiência energética. E é nestes princípios básicos que a cogeração de energia encontrou uma grande alavanca de aplicação e desenvolvimento.
Segundo dados da ANEEL, a cogeração representa 10,8% da matriz elétrica no Brasil. O estado de São Paulo lidera o ranking com 7,5 GW instalados. Em seguida está Minas Gerais, com 2 GW, seguido por Mato Grosso do Sul, com 1,9 GW, Goiás com 1,5 GW, Rio de Janeiro e Paraná (cada um com 1,3 GW) e Bahia (1,1 GW). Entre os cinco setores industriais que mais usam a cogeração estão o Sucroenergético (12,25 GW), Papel e Celulose (3,26 GW), Petroquímico (2,30 GW), Madeireiro (832 MW) e Alimentos e Bebidas (638 MW).
Mas, afinal, o que é cogeração?
A cogeração pode ser definida como o processo no qual há a produção simultânea de duas ou mais formas de energia, a partir de um único combustível. O seu funcionamento mais comum consiste na produção de eletricidade e energia térmica (seja ela fria ou quente), a partir do uso de biomassa ou gás natural.
Por mais eficiente que seja qualquer equipamento termoelétrico, a maior parte da energia contida no combustível usado para seu acionamento é transformada em calor e perdida para o meio-ambiente. Para saber mais sobre esse processo, acesse. Sendo assim, é nessa etapa que a cogeração pode ser implementada, pois ela aproveita grande parte desse calor cedido pelo equipamento, em outros processos térmicos da produção.
O resultado final do processo é eletricidade, água quente, vapor ou água gelada. Assim, segmentos como as indústrias, hotelaria e centros comerciais tornam-se clientes ideais para o uso dessa tecnologia.
Tipos de Cogeração
Como citado anteriormente, os produtos da cogeração são: eletricidade, água quente/vapor (fluido quente) ou água gelada (fluido frio). Dessa forma, os processos seguem o modelo abaixo:
Na imagem acima, percebe-se que ambos os fluxos conseguem gerar eletricidade. Dessa forma, sendo mais específico para os outros casos de geração:
- Fluxo quente:
Para esses casos, o calor residual pode ser reaproveitado em algum outro processo industrial, como recuperação de calor numa caldeira, ou também para o aquecimento simples da água (seja para banho ou piscina). Um setor que faz uso desse método de geração é o sucroenergético, na geração de bioeletricidade a partir do bagaço da cana de açúcar e também da sua palha. - Fluxo Frio:
Nesta solução de cogeração, o calor residual é aproveitado nos chillers por absorção, que produzem água gelada para sistemas de ar-condicionado. Para entender mais sobre chiller, clique aqui.
Qual a importância da cogeração?
Ganhar mais com menos recurso é um conceito da eficiência que está intrinsecamente ligada à cogeração. Com esse processo, há o ganho na produção de energia sustentável e de baixo custo. Esse ganho pode ir além, como tornar a unidade industrial ou comercial autossuficiente na geração de energia elétrica, ou seja, essa confiabilidade de fornecimento de energia é essencial para organizações que necessitam desse serviço ininterruptamente, como é o caso de hospitais, indústrias e shopping centers.
Se compararmos a cogeração com a geração tradicional, as vantagens são mais significativas. Ao invés de utilizarmos 2 processos e 2 combustíveis diferentes separadamente, com a cogeração é possível unificar algumas etapas da produção, o que vai potencializar o resultado final com um custo menor que o tradicional.
No exemplo abaixo, o diagrama demonstra o percentual de aproveitamento que a tecnologia pode proporcionar. No fluxo sem a cogeração, há uma perda de 60 a 70% que não é transformada em energia útil. Dessa forma, a cogeração é uma alternativa de solução para aproveitar essa energia em outros fins. Ao final, o resultado de perda de energia diminui para cerca de 10 a 20% da energia total do combustível usado.
Dessa forma, a cogeração é significativamente mais eficiente e econômica do que a geração de energia tradicional. É utilizar a energia de forma racional e inteligente.
Além da eficiência energética, os combustíveis utilizados são diferenciais neste tipo de processo. O primeiro é a biomassa que pode ser considerada uma fonte de energia renovável. O segundo é o gás natural, que dentre as opções fósseis, é o mais utilizado por provocar baixos níveis de emissões. Em resumo, a cogeração possui como missão eliminar o desperdício e aumentar a eficiência da produção de energia.
Apesar da cogeração possuir limitação física, fator relevante para o uso desse processo nas instalações, há uma economia de investimentos em transmissão e distribuição de energia, pelo fato da energia ser usada localmente e não depender de uma concessionária para transmitir e distribuir energia.
Atenção!
É importante ter bastante cuidado e cautela na hora de investir em métodos de eficiência energética em seu negócio. Realizar ações de eficiência energética de forma desorganizada pode ou não reduzir as contas, mas definitivamente não irá permitir que a empresa calcule o impacto real das ações e prepare os próximos passos.
Dessa forma, sendo a cogeração ou qualquer outra alternativa de eficiência energética é imprescindível que ela esteja acompanhada de um bom planejamento no que tange a gestão de energia. Caso você queira se aprofundar mais sobre o tema, temos um material completo que pode lhe auxiliar no aprendizado que está disponível aqui.
Outro aliado para alavancar os resultados da cogeração, é a submedição de energia. Com ela é possível mensurar o real impacto do sistema de cogeração dentro da sua linha produtiva. Temos um artigo que é perfeito para entender mais sobre esse monitoramento.
Com gestão de energia, a eficiência energética é potencializada e seus resultados de cogeração podem ser mais expressivos e verídicos!
Ficou com alguma dúvida? Pode comentar aqui embaixo que será um prazer lhe responder!
