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EFICIÊNCIA ENERGEFICIÊNCIA ENERGÉÉTICA EM UNIDADES DE TICA EM UNIDADES DE COGERACOGERAÇÇÃO COM CANA DE AÃO COM CANA DE AÇÚÇÚCAR CAR

OPORTUNIDADES PARA GERAOPORTUNIDADES PARA GERAÇÇÃO ÃO DISTRIBUDISTRIBUÍÍDADA

Prof. Celso E. L. Oliveira

Energia primEnergia primáária no Brasilria no Brasil

Fonte: EPE, preliminar do BEN 2007

Capacidade de GeraCapacidade de Geraççãoão

Oportunidade para a GeraOportunidade para a Geraçção ão distribudistribuíídada

Oportunidade para a GeraOportunidade para a Geraçção ão DistribuDistribuíídada

Com dados referentes aos empreendimentos termoelétricos registrados e autorizados pela ANEEL para centrais geradoras de energia, há um total de 33.366 MW entre 1999 a 2005 concedidas aos PIEs, AP e ao serviço público.

SituaSituaçção da GDão da GD

Incentivos a GD

Empreendimentos termoelétricos registrados e autorizados entre 1999 a 2005.

10%

13%

4%

65%

8%

*Biomassa Carvão Mineral Gás naturalÓleo combustível Outros

*Bagaço de cana-de-açúcar, resíduos de madeira, biogás, carvão vegetal, casca de arroz

Fonte: (ANEEL, 2005)


Empreendimentos autorizados e registrados para PIE entre 1999 a 2005

87%

4% 2% 7%

Bagaço de cana-de-açucar Resíduos de madeira*Biomassa Outros

*Indefinido pela ANEEL.

Fonte:(ANEEL, 2005)


Empreendimentos autorizados e registrados para AP entre 1999 a 2005

8%2%3%

87%

Bagaço de cana-de-açucar Resíduos de madeira*Biomassa Outros

*Indefinido pela ANEEL



Empreendimentos de cogeração com bagaço autorizados para PIE e AP

297,

32537,

26

92,2

05

176,

5

234,

24

858,

527

28,5

14,5

54

188,

38

23,816

9

0

400

800

1200

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

MW

Produtor Independente Autoprodutor

*Indefinido pela ANEEL




O Brasil apresenta grande potencial para aumentar e diversificar suas fontes de energia;

A utilização da biomassa (principalmente o bagaço da cana-de-açúcar) possibilita além da produção de energia, favorecer investimentos para eficiência energética e o desenvolvimento de novas tecnologias;

Oportunidade para a GeraOportunidade para a Geraçção ão DistribuDistribuíídada

Oportunidade para a GeraOportunidade para a Geraçção ão distribudistribuíídada

Sustentabilidade da GD a Sustentabilidade da GD a bagabagaçço de canao de cana

SUSTENTABILIDADESUSTENTABILIDADE

Licenciamento de Usinas de ALicenciamento de Usinas de Açúçúcar ecar eDestilarias de Destilarias de ÁÁlcoollcool

• Legislação ambiental existente:– Produção agrícola

• Adequação do uso do solo• Autorização para queima da cana (via eletrônica)• Eliminação Gradativa da queima de cana (Lei

11.241/02)

– Produção industrial – Cogeração• Renovação de licenças• Compensação de emissões

– PRODUÇÃO SUSTENTÁVEL DE CANA E AÇÚCAR E ÁLCOOL – exigência do mercado nacional e dos internacionais.

Cogeração (SP) – Ampliação da Produção de Vapor

0500

100015002000250030003500400045005000

Ger

ação

de

Vapo

r (tv

/h)

2003 2004 2005

Ano

Capacidade de Geração de Vapor das Ampliações Licenciadas

Existente Futura

Fonte: DAIA, 2005

Cogeração (SP) – Ampliação da Capacidade Instalada

0

100

200

300

400

500

600

700Po

tênc

ia (M

W)

2003 2004 2005

Ano

Capacidade de Geração de Energia das Ampliações Licenciadas

Existente Futura

Fonte: DAIA, 2005Obs: unidades de pequeno porte (<10 MW), que já tenham sido licenciadas, a repotenciação é licenciada pela CETESB.

Sustentabilidade e Eficiência

• A sustentabilidade é um processo global que envolve vários aspectos dentre eles o energético

• Só atingindo patamares altos de eficiência energética um processo ganha sustentabilidade

Competitividade, inovação, tecnologia

• Política industrial baseia-se em:– Inovação de produto, processo e

gestão;– Aumento da eficiência produtiva e da

competitividade das empresas brasileiras;

– Criação de um ambiente propício ao investimento público e privado

• Eficiência energética está alinhada com nova política industrial e ambiental

Segundo Aragão (2006)

Eficiência energética em unidades de cogeração com cana deaçúcar oportunidades para geração distribuída

• Projeto aprovado no Edital CT-Energ/MCT/CNPq nº 28/2006

• Equipes: – USP, Celso Oliveira e José Rabi– Unicamp, Luiz Rossi– Unesp (Botucatu) Odivaldo Seraphim

• Serão amostradas 6 usinas de SP

Eficiência EnergEficiência Energéética em Usinastica em Usinas

• Quanta energia está sendo consumida?

• Quem está consumido energia?• Como se está consumindo (Qual

tecnologia?)• Com qual eficiência?• Quanto se pode vender?

Etapas do projetoEtapas do projeto

• Identificar• Quantificar• Classificar

DiagnósticoGeração de indicadores qualitativos

Inovação

Indicadores de consumo de energia

• Indicador de intensidade energética

mVAmEE

VAEE

=

onde E é o consumo de energia (tEP), VA é o valor agregado (US$), m é a produção física (t), E/VA é a intensidade energética medida em termos monetários, E/m é o consumo especifico de energia (a variação indica mudança de eficiência energética) e VA/m é o valor agregado pela produção.

• Indicador de intensidade elétrica

• onde EE é o consumo de eletricidade (tEP), EE/VA é a intensidade elétrica e EE/m é o conteúdo elétrico no setor.


mVAmEE

VAEE

=

• Consumo específico de eletricidade

• onde EE/m é o consumo específico de eletricidade, EE/E é a participação da eletricidade no consumo total de energia (a variação indica um efeito de substituição) e E/m é o consumo específico de energia (a variação indica mudança de eficiência energética).


mEEEE

mEE

=

• Consumo de bagaço• O consumo B de bagaço em toneladas

para manter a planta operando durante a safra(Bsf), ou a entressafra(Bef) é dado pelo produto do fluxo mb de bagaço consumido em t/h pela duração N do período em horas (JAGUARIBE et al., 2004):


NmB ×= b

Indicadores utilizadosIndicadores utilizadosNível tecnológico médio (NTME)

Nível Tecnológico Médio

Resultados Esperados

• Desenvolver uma metodologia de diagnóstico energético e exergético de usinas sucroalcooleiras

• Desenvolver de um modelo matemático para simulação de estratégias de eficiência energética e analise qualitativa de energia gerada no processo.

Resultados Esperados

• Desenvolvimento de ferramentas que auxiliem os gestores das Usinas nas decisões sobre consumo e exportação de energia.

• Desenvolver um guia de Eficiência energética para o setor

• Estimular a criação de uma empresa especializada em gestão de energia em usinas de Açúcar e Álcool

Conclusões

• A cadeia da cana de açúcar se expandiu em mais produtos e mercados na última década que nos 470 anos anteriores

• Este processo implica numa mudança rápida de mentalidade industrial na qual a GD e a eficiência energética tem um papel fundamental

Conclusões

• O diagnóstico energético seguido de medidas de gestão energética são o caminho mais seguro para o futuro de grande parte das usinas que pretendem comercializar energia e créditos de carbono.

GREEN – Grupo de Pesquisa em Reciclagem e Eficiência Energética e Simulação Numérica da

FZEA/USP

Grato pela atenGrato pela atençção!ão!http://www.fzea.usp.br/green/[email protected]

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