Ciencia y Tecnología, Setor energético, Setor industrial

A energia eléctrica é essencial para praticamente todas as actividades diárias. A cogeração permite a obtenção de energia eléctrica e calor útil através da combustão de uma energia primária. Tendo analisado as vantagens da cogeração de energia, vamos ver que possibilidades apresenta com base nas necessidades de cada sector.

Sectores e subsectores que beneficiam da cogeração

Há um ano, realizou-se a GENERA 2020, Feira Internacional de Energia e Ambiente, organizada pela Ifema, que se comprometeu a promover a cogeração como a principal tecnologia de autoconsumo em países como a Alemanha, onde já tem um grande campo de aplicação, mas também em Espanha, devido à sua relevância em termos de eficiência e sustentabilidade.
No nosso país, os subsectores industriais mais desenvolvidos em termos de cogeração são os do papel, químico e petroquímico, refinaria, processos (alimentares, têxteis, madeira, minerais) ou construção, mas tem um vasto potencial a ser implementado na fermentação, fornos de coque, fornos de vidro, refinação de petróleo ou no sector agrícola, incluindo fábricas de lacticínios e indústria açucareira.
Do mesmo modo, a cogeração pode ser aplicada ao sector residencial e terciário, pequenas e médias empresas, a sua funcionalidade para aquecimento ou ar condicionado abrange todos os edifícios no âmbito da rede de distribuição de calor: comercial (edifícios de escritórios, hotéis, clubes de saúde, lares de idosos); residencial (apartamentos, bairros residenciais); institucional (escolas e universidades, hospitais, bases militares); ou municipal (sistemas energéticos distritais, instalações de tratamento de águas residuais, edifícios públicos).

O que é uma central de produção combinada de calor e electricidade?

Com a cogeração, o processo de transformação de energia pode ser utilizado para gerar simultaneamente electricidade e calor residual útil, utilizando entre 75% a 90% da energia química contida no combustível. Isto implica também a proximidade da central geradora e do local de consumo, o que favorece a autonomia das fábricas e a redução dos custos de transporte.
Elementos básicos para o funcionamento de uma central de cogeração:
– Fonte de energia primária: o combustível primário, como o fuelóleo, o gasóleo, o gás natural, a biomassa, etc.
– Motor ou caldeira: a utilização de um combustível fóssil requer um motor para combustão e se for utilizado gás, carvão ou biomassa, uma caldeira onde o combustível é queimado.
– Sistema de aproveitamento mecânico da energia: a energia obtida é transferida de um eixo para uma turbina ou por meio de um gás que circula através de tubos e move as pás do gerador para obter energia eléctrica.
– Sistema de recuperação de calor: caldeiras de recuperação de calor de gases de escape, secadores ou permutadores de calor, ou mesmo unidades de absorção que produzem frio a partir deste calor de baixa gama.
– Sistema de arrefecimento: parte da energia térmica contida no combustível deve ser evacuada. Torres de arrefecimento, condensadores de ar ou permutadores de calor são comuns nas plantas, já que um objectivo importante é minimizar a quantidade de calor libertado no ambiente.
– Sistemas auxiliares: sistemas de tratamento de água, análise de pressão para vapor, etc., controlados por sistemas informáticos com software específico.
– Sistema eléctrico: a energia eléctrica produzida irá directamente para o utilizador ou consumidor. Pode passar por uma fonte de alimentação para a tratar ou por um transformador para adaptar a tensão.

Tipos e utilizações da cogeração de energia

No final da produção de energia eléctrica, os sistemas de cogeração têm três formas de produção de energia térmica: água a ferver, vapor e água refrigerada. Cada indústria e sector requer uma solução de cogeração térmica diferente, de acordo com o seu tipo de necessidades.

– Vapor
A cogeração com vapor tem uma contribuição comprovada para a redução das emissões de gases com efeito de estufa e é um motor energético de grande valor para a sua economia e segurança (é não inflamável e não tóxico). Estas características tornam-na uma fonte de energia particularmente adequada para indústrias que trabalham com processos químicos como o sector das bebidas alcoólicas, hospitais, ou a indústria alimentar.

– Água quente
A cogeração com água quente é principalmente recomendada para as indústrias alimentar, farmacêutica e química e para o fornecimento de água sanitária a edifícios residenciais, serviços hoteleiros e restaurantes. Pode ser uma solução adequada para outras indústrias que trabalham com circuitos de água quente, tais como processos de lavagem e tinturaria na indústria têxtil.

– Água refrigerada
A cogeração com água refrigerada é obtida de forma semelhante à cogeração com água quente, a diferença reside na aplicação de um filtro de refrigeração para obter o primeiro.
Das três formas de cogeração, é a mais utilizada, sendo aplicável em casas, hotéis, lojas, complexos desportivos e restaurantes. A sua utilização pode ser alargada a sectores que necessitam de sistemas de arrefecimento contínuo, tais como a indústria pesada, as fábricas de conservas ou certos tipos de indústrias químicas.

Instalação

As instalações de cogeração permitem uma utilização eficiente e pragmática da energia através da utilização de um único gerador que produz calor e energia em partes iguais. Poupa custos energéticos e evita possíveis falhas de energia causadas por uma falha na rede.

Nos últimos 10 anos, KeyPlan tornou-se uma referência para projectos de cogeração para os sectores industrial e terciário em Espanha e no estrangeiro, e tem a confiança de grandes grupos empresariais como LOSÁN e o gigante INDITEX.
Na concepção de sistemas de utilização personalizada, Keyplan dá prioridade a soluções que garantam a viabilidade de todo o ciclo de vida das instalações de cogeração e trigeração através da utilização de software específico para as necessidades e características do sector. A nossa metodologia permite a determinação de locais óptimos para instalações de cogeração e a avaliação real dos recursos, obtendo incentivos económicos visíveis e redução dos custos fixos.
O futuro dos sistemas de fornecimento de energia está centrado sem retorno no melhoramento das técnicas de utilização de energia e sustentabilidade.