Termodinamica e geração de energia elétrica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Sumári

Introdução 2
Objetivo 4
Revisão bibliográfica 5
Energias 5
Energia elétrica 6
Fontes de energia elétrica 6
Como a energia elétrica é gerada no Brasil 7
Geração distribuída 8
Necessidade de estudo 9
Cogeração 10
Vantagens 11
Tecnologias de cogeração 11
Aplicações 12
Usinas Sucroalcooleiras 14
Biomassa 15
O bagaço da cana 16
Cogeração em usina sucroalcooleira 17
Metodologia 18
Análise Termodinâmica 19
Análise Exergética 19
Eficiência Termodinâmica 20
Índices de Desempenho de um Sistema de Cogeração 21
Análise Termoeconômica 22
Descrição da Planta 23
Resultados Termodinâmicos 24
Resultados Termoeconômicos 25
Conclusão 25
Referências bibliográficas 27

Introdução
O Brasil, comparado a países desenvolvidos, apresenta uma matriz energética considerada limpa, pois cerca de 40% da energia consumida no país provém de fontes renováveis, enquanto a de países desenvolvidos gira em torno de 13%.

Figura 1 - Participação de renováveis na matriz energética – BEN 2014
Entretanto, o crescente aumento do consumo de energia, unido a limitações da geração centralizada de energia elétrica, os altos gastos com a geração de energia elétrica, o descompasso entre oferta e demanda, o desperdício de insumos e as ameaças ao meio ambiente mostrou a necessidade de um planejamento estratégico para promover um aproveitamento energético mais eficiente e maior diversificação da matriz energética brasileira, hoje ainda altamente dependente da hidroeletricidade.

Figura 2 - Crescimento do consumo de energia - BEN 2014

Figura 3 – Matriz elétrica brasileira em 2013 – Balanço Energético Nacional (BEN) 2014
O consumo de energia cresce mais que o PIB e a oferta interna de energia. Assim, diversos programas governamentais foram criados para estimular a geração independente e descentralizada de energia, tais como o Programa Prioritário de Termoeletricidade (PPT) e o Programa de