Sistemas de cogeração e trigeração: 9.ª parte - Potencial de aplicação da cogeração (continuação)

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artigo tĂŠcnico

sistemas de cogeração e trigeração 9.ÂŞ PARTE – POTENCIAL DE APLICAĂ‡ĂƒO DA COGERAĂ‡ĂƒO (CONTINUAĂ‡ĂƒO) Telmo Rocha Engenheiro ElectrotĂŠcnico, Major em Energia (FEUP)

(continuação da edição anterior)

7.8. Caraterização do potencial de aplicação de Cogeração em Aeroportos Os aeroportos são, tambÊm, instalaçþes com elevado potencial para a aplicação de soluçþes de Cogeração ou Trigeração. No geral, as suas caraterísticas são idênticas às das grandes superfícies comerciais e às dos

consideråveis e em simultâneo.

Uma visita tÊcnica às instalaçþes do Aeroporto Francisco Så Carneiro permitiu observar uma caraterística importante des te tipo de instalaçþes: a sazonalidade bem

períodos temporais, tornando menos com plexo estimar as necessidades futuras da instalação. Quer se trate de um horizonte temporal diårio, semanal ou mensal, o plano

exemplo de aplicação – aeroportos O Aeroporto Internacional de Xangai, na China, serve a årea metropolitana da mesma cidade, uma das maiores do mundo, com uma população es timada de 20 milhþes de habitantes. O uso de energia nesta instalação Ê extraordinårio, devido às suas dimensþes. $

% ! & delo Centaur 50, que consiste numa turbina a gås natural, num sistema de recuperação de calor e num chiller de absorção. Tem uma potência elÊtrica de 4.600 kW. ' *+ & -

19.200 MWh de energia, com o objetivo de diminuir os custos energÊticos associados aos períodos de pico. Não Ê exportada energia elÊtrica para a rede, uma vez que Ê consumida, na totalidade, no local. Apesar deste facto, houve problemas associados à ligação à rede devido às preocupaçþes com os impactos que um sistema de tais dimensþes poderia ter na mesma. A aprovação do projeto demorou cerca de 2 anos e apenas 2 anos após o início do seu funcionamento atingiu a sua capacidade de produção plena.

O investimento ascendeu aos 17.000.000â‚Ź, com um tempo de retorno / + 5 /8 # #

vida de 25 anos [3].

Figura 8 Sistema de Trigeração no Aeroporto Internacional de Xangai, China [3].

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rado com um extraordinĂĄrio rigor e antece dĂŞncia, sendo entĂŁo possĂ­vel estimar a aflu ĂŞncia de passageiros ao aeroporto, nesses perĂ­odos.

de uma aplicação muito atrativa, existe um pequeno número de aeroportos no nosso país, dadas as dimensþes do nosso território, e vårios jå estão servidos com sistemas de Cogeração [1] [2].

7.9. Caraterização do potencial de aplicação de Cogeração em Estabelecimentos de Ensino

ramo do ensino como instalaçþes com ca raterísticas que asseguram um potencial consideråvel para a aplicação de sistemas ! " !

Campus UniversitĂĄrios, liceus, colĂŠgios parti culares, entre outros.

Este tipo de instalaçþes possui necessi dades tÊrmicas e elÊtricas com caraterísticas semelhantes às dos grandes edifícios de es critórios. Contudo, estas podem ser acres cidas substancialmente quando existem equipamentos desportivos, como pavilhþes, ginåsios e, principalmente, piscinas, o que torna o seu potencial superior para a aplica ção de soluçþes de Cogeração [2] [4].

7.10. Caraterização do potencial de aplicação de Cogeração em Condomínios Residenciais

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teressantes para as empresas de serviços de energia (ESCO), no que concerne a projetos no âmbito da Cogeração. Contudo, apenas terão interesse os condomínios de grande dimensão. Por outro lado, a atratividade da instalação aumentarå se existirem equipa mentos adicionais, tais como piscinas aque cidas e Health Clubs, e se existirem garagens

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artigo tÊcnico luçþes de Cogeração e, assim, um cliente

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objetivo de efetuar o tratamento das ĂĄguas residuais, dessa forma protegendo a saĂşde pĂşblica e os recursos hĂ­dricos.

a lama, resultante de diversas operaçþes e processos biológicos, gerada em grandes quantidades e que constitui geralmente um problema delicado, no que concerne ao seu

Surge, assim, um potencial de aprovei tamento deste produto para a produção de energia, atravÊs da digestão anaeróbia.

Esta permite a obtenção de um subproduto gasoso, o biogås, com caraterísticas com bustíveis, passível de se utilizar em equipa

mentos de Cogeração. De facto, a produção combinada de calor e eletricidade, neste tipo de instalaçþes, Ê deveras interessante pois, alÊm de fornecer o calor necessårio ao cor reto desenvolvimento do processo anaeróbio, permite gerar proveitos resultantes da venda da eletricidade produzida ou da sua utilização nas próprias instalaçþes.

Diversos estudos apontam para uma maior viabilidade econĂłmica de ETARâ&#x20AC;&#x2122;s que tratem uma carga orgânica superior a 50.000 habitantes. As instalaçþes com uma escala inferior deverĂŁo ser analisadas com maior cuidado.

O tempo de retorno do investimento pode variar entre os 10 anos, para ETARâ&#x20AC;&#x2122;s com cer ca de 15.000 habitantes associados, e 2 anos para ETARâ&#x20AC;&#x2122;s de grande dimensĂŁo. Nas situ

exemplo de aplicação â&#x20AC;&#x201C; ETAR A ETAR do Choupal, em Coimbra, tem uma capacidade de tratamento de 200.000 habitantes. O sistema de digestĂŁo de lamas ĂŠ composto por dois di gestores de 3.000 m3 cada, estando ambos equipados com um sistema de aquecimento de lamas e agitação do biogĂĄs por recirculação.

Inicialmente, o biogås produzido era queimado numa caldeira para produ ção de ågua quente, que era utilizada num permutador de calor externo para # *>? 3 diårios de lamas frescas e para manu tenção da temperatura de digestão.

A produção diåria de biogås varia entre 1.300 m3 e 1.500 m3.

A utilização do biogås para queima na caldeira conduzia a um excedente

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juĂ­zos ambientais.

Esta instalação adotou um sistema de Cogeração composto por dois gru

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de energia tĂŠrmica e 3.000 kWh/dia de energia elĂŠtrica.

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frescas e compensação das perdas tÊrmicas no digestor, são da ordem dos Y Z?? BG J

geração.

A eletricidade produzida proporciona uma receita de aproximadamente 55.000â&#x201A;Ź anuais, resultante da venda Ă rede (2/3) e da poupança nos consumos da prĂłpria ETAR (1/3).

O investimento foi de 175.000â&#x201A;Ź, tendo contribuĂ­do para este valor o facto de jĂĄ existirem diversas infraestruturas. Foi realizado um esquema de Third Party Financing \ &

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manutenção do equipamento. Em troca, esta empresa aufere das poupanças geradas pelo sistema, durante um determinado período de tempo no contrato.

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as receitas [8].

açþes em que o projeto envolva a cobertura do digestor anaeróbio e a introdução de um sistema de aquecimento de lamas, de raiz, o tempo de retorno serå algo afetado, manten

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do investimento [8].

7.12. Caraterização do potencial de aplicação de Cogeração em outras instalaçþes Existem ainda vårios outros clientes com interesse para a ESCO, para a aplicação de soluçþes de Cogeração. No entanto, por não apresentarem tanto potencial, ou por esse potencial não se manifestar de forma tão evi dente no presente, não foi desenvolvida uma anålise tão cuidada neste trabalho.

O setor das empresas de transportes serå, futuramente, um cliente extremamente apetecível, à medida que as necessidades energÊticas das suas instalaçþes aumen tarem, por via da esperada penetração de veículos elÊtricos nas suas frotas [9]. As ins talaçþes militares são, tambÊm, um tipo de

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/ da [1], [9]. Os estabelecimentos prisionais sĂŁo outro caso em que tal sucede [3].

ReferĂŞncias [1]

International Energy Agency. Combined Heat and 5 ` $/ w { { Investment;

[2] Centro de Estudos em Economia da Energia, dos Transportes e do Ambiente. Estudo do Mercado Potencial para a Aplicação das Tecnologias de } ! 5 ~ [3] World Alliance for Decentralized Energy â&#x20AC;&#x201C; Case Studies; [4] IndĂşstria e Ambiente â&#x20AC;&#x201C; Revista de informação tĂŠc

@Z L ! 5 Â&#x20AC; $/ !

{ Â tlu, Isabel Cabrita, AntĂłnio Baeta Neves, David Sa lema; [5] Cogen Challenge. Best Practice Factsheets; [6] Intelligent Energy Europe. Cut your Energy Bills `

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5

 < < ~ [7] Association of European Local Authorities Promo ting Local Sustainable Energy Policies; [8] Centro para a Conservação da Energia. Departa mento de Recursos RenovĂĄveis. Valorização Ener gĂŠtica de Lamas de ETARâ&#x20AC;&#x2122;s Municipais, DigestĂŁo AnaerĂłbia e Cogeração com BiogĂĄs; [9] %

{ < dies.

Figura 10 Sistema de Cogeração a biogås, na ETAR do Choupal, em Coimbra [8].

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