Alternativas para a cogeração de energia em uma indústria de chapas de fibra de madeira

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo avaliar o potencial de geração de energia a partir dos resíduos em uma fábrica de painéis de fibra de madeira, e através dos mesmos promover a cogeração e a geração própria de energia elétrica, melhorando assim a competitividade de seus produtos através da redução de custos e ao mesmo tempo, contribuindo para a expansão da base de geração de energia elétrica no país. Para a realização do trabalho foram obtidos dados de produção de chapas da unidade fabril da Empresa Duratex de Botucatu no período de 1998 a maio de 2001, bem como o consumo de energia elétrica neste período. Foram coletados, também, dados para a quantificação de resíduos decorrentes do processo de fabricação de chapas, sua análise química e verificação do poder calorífico. Os dados referentes aos resíduos permitiram estimar a quantidade de vapor que se obtém através da queima dos mesmos como combustível em caldeiras. Os dados obtidos junto ao processo de fabricação, referentes ao consumo de vapor, no período em questão (1998 a maio de 2001), possibilitaram determinar também a necessidade de energia térmica no processo de fabricação de chapas de fibra. Frente às necessidades de energia térmica e elétrica determinadas, foram estudadas alternativas de cogeração de energia com a utilização de gás natural (para queima em turbinas a gás) e biomassa, aliadas à queima dos resíduos. Foi possível avaliar os investimentos propostos sob o aspecto econômico pela análise do valor presente e pela taxa interna de retorno. A cogeração através da utilização de gás natural, aliado à queima de resíduos para a produção vapor saturado, para aquecimento, mostrou-se a alternativa mais indicada. A complementação da matriz energética com biomassa oriunda de florestas de eucalipto, em substituição... .

This work was conduced in order to evaluate the waste generation potentials on an eucalyptus hardboard mill, and to use it to produce thermal and electrical energy simulated as a cogeneration system, to improve the competitivity of its products, through the cost reduction and, at the same time, to contribute for the expansion of the electric power generation. Production data (from jan 1998 to may 2001) and energy consumption at the same period were collected at Duratex Plant, located in Botucatu, São Paulo State. Solid waste generation data was colleted and its heat generation power was also obtained. With these values, it was possible to calculate the quantity of steam produced after to burn this biomass on boilers. With the steam consumption data (from January 1998 to may 2001) collected at Duratex plant, it was possible to know the amount of thermal energy used to produce hardboard. After the thermal and electrical needs estimation, it became possible to simulate a cogeneration system using natural gas or biomass, both them with solid waste used like fuel. The Present Value and the Internal Returning Rate methods were used to evaluate the investments for each alternative. The cogeneration using natural gas and solid waste from the process (saw dust, sanding dust, rejected boards and barks used to produce saturated steam) showed to be the most indicated of both alternatives. The complementation of the necessary amount of biomass with eucalyptus chips from renewed forests, instead to use oil or gas is not a strategic option, because it is necessary to use a big quantity of forest, so it means to burn the same raw material used for boards production. It was possible to conclude that the electrical energy price in the market is very cheap to justify the investments in both cogeneration technologies... (Complete abstract, click electronic address below).