Estimativa do potencial de acréscimo da oferta de energia no setor sucroalcooleiro paulista a partir de cogeração e gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar com utilização de ciclo combinado

Abstract

This work evaluates the existing potential in the state of Sao Paulo for the generation of electrical energy using the sugar cane bagasse as fuel. As the bagasse is a by-product of the sugarcane and alcohol industry and it is produced in large scale in the country, mainly in the state of Sao Paulo, it is important to develop researches that aim the best utilization of this input. In order to determine its potential, at first, a study was conducted considering the utilization of the cogeneration, which is a common practice in the plants of the sector. However, it was concluded that the cogeneration could provide a higher quantity of energy if more modern technologies and more efficient processes were used. Another study to estimate the potential considered a system of gasification of the sugar cane bagasse integrated with the combined cycle (BIG/GTCC). It was concluded that this technology can provide a considerable increase in the electrical supply. In this work it was also developed an energetic study based on real data from a plant located in the state of Sao Paulo. A thermodynamic analysis was done in the existing equipment of the cogeneration section of the plant. And another analysis was done considering the implementation of the BIG/GTCC technology to the cogeneration system. Comparing the results of both settings, it was concluded that the utilization of the sugar cane bagasse integrated to a combined cycle increased considerably the efficiency in the generation of electricity of the plant, increasing more than six times its production capacity of electrical energy

Este trabalho avalia o potencial existente no estado de São Paulo para geração da energia elétrica utilizando o bagaço da cana de açúcar como combustível. Como o bagaço é um subproduto da indústria sucroalcooleira e é produzido em grande quantidade no país, principalmente no estado de São Paulo, é importante o desenvolvimento de pesquisas que visem o melhor aproveitamento deste insumo. Para determinar o potencial, primeiramente elaborou-se um estudo considerando o uso de cogeração, que já é uma prática comum nas usinas do setor. Entretanto, verificou-se que a cogeração poderia fornecer uma quantidade maior de energia se fizesse o uso de tecnologias mais modernas e processos mais eficientes. Outro estudo realizado para estimar o potencial considerou um sistema de gaseificação do bagaço de cana integrado a um ciclo combinado (BIG/GTCC). Verificou-se que essa tecnologia pode proporcionar um grande acréscimo na oferta de eletricidade. Neste trabalho também foi desenvolvido um estudo energético baseado em dados reais de uma usina do estado de São Paulo. Fez-se uma análise termodinâmica nos equipamentos existentes na planta de cogeração da usina e outra análise considerando a implantação da tecnologia BIG/GTCC ao sistema de cogeração. Comparando os resultados de ambas as configurações, concluiu-se que o uso da gaseificação de bagaço de cana integrada a um ciclo combinado aumentou consideravelmente a eficiência em geração de eletricidade da usina, elevando em mais de seis vezes a sua capacidade de produção de energia elétrica