Dissertação
Avaliação da viabilidade do pré- processamento do eucalipto para geração de energia
Fecha
2019-09-10Autor
Silva, Bruno Santos
Silva, Bruno Santos
Institución
Resumen
A demanda por fontes de energia renováveis vem crescendo devido aos efeitos
nocivos do uso dos combustíveis fósseis, que estão destruindo o meio ambiente. A
biomassa é uma fonte de energia sustentável, adequada para substituí-los gradualmente e
a torrefação, briquetagem e secagem são processos de conversão térmicos e
termomecânicos capazes de reduzir o preço da energia gerada. Entre as vantagens desses
processos estão o aumento da eficiência da combustão devida às alterações químicas que
a torrefação proporciona e à diminuição do excesso de ar necessário causada pela
briquetagem. Além disso, o aumento da densidade de energia devida à torrefação reduz
os custos de transporte, pois permite que mais energia seja produzida a partir de um
mesmo volume de biomassa. E também a produção de um combustível com propriedades
mais adequadas para o armazenamento, entre outros. Este trabalho busca avaliar a
viabilidade técnica e econômica desses processos quando usados para converter o
eucalipto logo antes do transporte por trens ou caminhões para usinas termelétricas. Os
cálculos foram feitos com dados obtidos da literatura como a relação entre a umidade e a
massa específica ou o poder calorífico da madeira, entre a umidade e a composição da
madeira e a eficiência da caldeira na qual é realizada a combustão, entre outros. Além de
dados fornecidos por empresas relacionadas como preços e características de máquinas.
Foram avaliados quais processos fornecem menores preços de energia e retornos maiores
e mais rápidos do investimento para adquirir as máquinas necessárias por meio do valor
presente líquido e do tempo de retorno do investimento. Os conjuntos de processos foram
organizados em três rotas de produção. A rota 1, que se resume em picar e secar a madeira,
a 2, que se resume em picar, secar e briquetar e a 3 que se resume em picar, secar, torrificar
e briquetar. O uso do eucalipto briquetado da rota 2 resulta em preços mais altos para a
energia e o uso do eucalipto apenas seco da rota 1 ou torrefado da rota 3 pode resultar em
preços mais baixos e maiores e mais rápidos retornos sobre o investimento, dependendo
das condições climáticas, da distância entre a termelétrica e a planta de conversão e do
modal de transporte utilizado. A variação do custo do vapor gerado, a depender das
condições climáticas, em US$ por tonelada, para o transporte rodoviário e distância de 1
km para as rotas 1,2 e 3 é de US$ 81 a US$ 52, US$ 85 a US$ 56 e US$ 49 a US$ 55
respectivamente. Para 500 km varia de US$ 67 a US$ 93, US$ 71 a US$ 98 e US$ 66 a
US$ 59 respectivamente. Para o transporte ferroviário e distância de 1 km varia de US$
79 a US$ 50, US$ 84 a US$ 54 e US$ 47 a US$ 53 respectivamente. Para a distância de
500 km varia de US$ 52 a US$ 81, US$ 56 a US$ 86 e US$ 55 a US$ 49 respectivamente.