INVESTIGAÇÃO – Consórcio desenvolve minicentral elétrica para cogeração de energia a partir de biomassa

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Uma
equipa de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de
Coimbra (FCTUC) desenvolveu, em parceria com a indústria, um sistema tecnológico inovador de cogeração
de energia a partir de biomassa
para clientes com grandes consumos de energia
térmica e elétrica, nos setores dos serviços, pequena e média indústria e
agropecuário.
José Baranda Ribeiro, Jorge
André, Eduardo Costa, João Pereira, Ricardo Mendes e Márcio Santos

A
cogeração de energia consiste na produção simultânea de duas formas de energia
– neste caso, térmica e elétrica – queimando um único combustível, fóssil ou
não, e caracteriza-se por ser uma forma mais económica, eficiente e sustentável
do que os métodos tradicionais de geração independente.

A
tecnologia de cogeração de energia desenvolvida pelos cientistas da FCTUC, no
âmbito de projetos desenvolvidos com a SCIVEN, Lda nos últimos anos,
materializa-se num equipamento modular acoplado a uma caldeira para produção de
água quente, preferencial, mas não necessariamente alimentada a biomassa. O
novo sistema converte-se assim numa
minicentral
de produção de energia elétrica local
, mais eficiente e sustentável em
comparação com as grandes centrais, sempre que o seu utilizador necessita de
energia térmica.

Basicamente,
explicam os coordenadores do projeto, José Baranda Ribeiro, Jorge André e
Ricardo Mendes, do Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC, e Eduardo
Costa, da empresa SCIVEN, «a partir de
uma caldeira a biomassa, desenvolvemos um conjunto de tecnologia capaz de
produzir energia elétrica para autoconsumo enquanto se aquece água ou espaços.
Optámos por integrar no sistema piloto uma caldeira a biomassa, neste caso
pellets [granulado proveniente de desperdícios de madeira, produzidos de forma
sustentável], porque estes são uma fonte de energia renovável, limpa, fiável e
de qualidade certificada, para além de economicamente muito competitiva
».

Sistema de mini-cogeração

Acrescente-se
que as caldeiras a biomassa de última geração, como as que a SCIVEN explora,
são de operação e manutenção transparente, cómoda, segura e fiável para o
utilizador, estando aptas para os mercados mais exigentes, como o dos serviços.

Atualmente,
as caldeiras mais usadas, por exemplo, em hotéis, IPSS, e edifícios públicos
(hospitais, universidades, aeroportos, etc.), são caldeiras a gás (natural ou
propano) ou a gasóleo, combustíveis muito mais caros que os
pellets entregues no local. 

Os cientistas acreditam, por isso, que a
sua substituição por este sistema integrado «será altamente vantajosa para indústrias e serviços que necessitem
simultaneamente de calor e eletricidade, quer do ponto de vista económico quer
ambiental. É uma solução que permite reduzir significativamente os custos de
energia. Está também alinhada com as metas de descarbonização dos processos e
da economia, com um potencial de redução das emissões de CO2 na ordem das
centenas de toneladas por ano. Trata-se, pois, de uma solução particularmente
adequada a instalações de pequena e média dimensão com elevados níveis de
consumo de energia térmica
», afirmam os promotores.

Os coordenadores
notam ainda que a implementação em larga escala deste tipo de sistemas em
Portugal «não só permite diminuir a importação de combustíveis fósseis,
contribuindo para uma política energética sustentável, como contribui para
criar novas cadeias de valor. Por exemplo, incentiva uma melhor gestão
florestal, valorizando os resíduos resultantes da limpeza das matas e
diminuindo o risco de incêndios florestais, através de redes locais de recolha,
processamento e consumo de biomassa. Fomenta-se, assim, a valorização dos
recursos naturais endógenos e a fixação das pessoas em
 meios
predominantemente mais desfavorecidos pela ruralidade e interioridade
».

Segundo
os cientistas da FCTUC, a grande inovação deste projeto «é provar a viabilidade da mini-cogeração de energia, isto é, a
cogeração de energia em pequena escala, dado que a cogeração para grandes
potências já é praticada há muitos anos. O objetivo do projeto é criar valor
económico através de um sistema integrado de cogeração de calor e eletricidade
incorporando uma caldeira a biomassa
».


A
minicentral piloto construída à escala real, instalada no Departamento de
Engenharia Mecânica da FCTUC, caracteriza-se por uma potência térmica nominal
de 350 kW e uma potência elétrica nominal de 12 kW.

Este sistema tecnológico foi desenvolvido no âmbito de um projeto
financiado pelo programa PT2020 e por fundos nacionais através da Agência
Nacional de Inovação. O consórcio vai continuar o desenvolvimento da tecnologia
com vista a alargar o seu mercado.