ANÁLISE ECONÔMICA DE CASOS DE COGERAÇÃO DE ENERGIA

Autores

  • Eduardo Luis Goldoni UNESP - Faculdade de Engenharia de Bauru - Campus Bauru
  • Leandro Souto de Oliveira
  • Ricardo Alan Verdú Ramos Unesp - Faculdade de Engenharia, Câmpus de Ilha Solteira
  • Paulo Sérgio Barbosa dos Santos UNESP - Faculdade de Ciências e Engenharia - Câmpus de Tupã

DOI:

https://doi.org/10.17224/EnergAgric.2023v38n1p11-24

Resumo

ANÁLISE ECONÔMICA DE CASOS DE COGERAÇÃO DE ENERGIA

 

EDUARDO LUIS GOLDONI1; LEANDRO SOUTO DE OLIVEIRA2; RICARDO ALAN VERDÚ RAMOS 3 E PAULO S. B. DOS SANTOS 4

 

1 Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Estadual Paulista, Av. Eng. Luís Edmundo Carrijo Coube, 14-01, Vargem Limpa, CEP 17033-360, Bauru, SP, Brasil, eduardo.goldoni@unesp.br.

2 Departamento de Engenharia de Biossistemas, Universidade Estadual Paulista, Rua Domingos da Costa Lopes,780, Jd. Itaipu, CEP 17602-496, Tupã, SP, Brasil, leandrosouto182@hotmail.com.

3 Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Estadual Paulista, Avenida Brasil, 56, Centro, CEP 15385-000, Ilha Solteira, SP, Brasil, ricardo.ramos@unesp.br.

4 Departamento de Engenharia de Biossistemas, Universidade Estadual Paulista, Rua Domingos da Costa Lopes,780, Jd. Itaipu, CEP 17602-496, Tupã, SP, Brasil, paulo.sb.santos@unesp.br.

 

RESUMO: A proibição das queimadas para colheita alavancou o uso da palha da cana-de-açúcar em projetos de cogeração de energia. O presente trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade do retrofit de uma usina para incremento de produção de energia elétrica pela queima dessa palha residual. Foram simulados 42 casos de cogeração após modificações no sistema térmico dessa usina, considerando condições de impureza vegetal e umidade do bagaço, e como resultado, obteve-se o incremento de energia elétrica produzida para cada caso. Em seguida, foi calculada a receita do incremento da venda de energia para cinco faixas de preço (R$ 150,00/MWh, R$ 180,00/MWh, R$ 210,00/MWh, R$ 240,00/MWh e R$ 270,00/MWh), bem como os custos operacionais, financeiros e de investimento. Na análise econômica foram estabelecidos fluxos de caixa para cada caso, nas cinco faixas de preço de energia. O estudo concluiu que, para o aproveitamento de palha em 10, 12 e 14% o projeto é atrativo e, no melhor dos casos obtêm-se a TIR de 23,12% com payback inferior a 6 anos. O valor da energia é um fator de impacto no estudo e o projeto viabiliza-se apenas para valores de energia superiores a R$ 210,00/MWh.

 

Palavras-chaves: bioeletricidade, biomassa, cogeração de energia, aproveitamento de palha, análise financeira.

 

ECONOMIC ANALYSIS OF ENERGY COGENERATION CASES

 

ABSTRACT: The ban on burning for harvesting leveraged the use of sugarcane straw in energy cogeneration projects. The present work aimed to study the feasibility of retrofitting a plant to increase the production of electricity by burning this residual straw. 42 cases of cogeneration were simulated after modifications in the thermal system of this plant, considering conditions of vegetable impurity and bagasse humidity, and as a result and as a result, the increase in the electric energy produced for each case was obtained. Then, the revenue from the increase in energy sales was calculated for five price ranges (R$ 150.00/MWh, R$ 180.00/MWh, R$ 210.00/MWh, R$ 240.00/MWh and R$ 270.00/MWh), as well as operating, financial and investment costs. In the economic analysis, cash flows were established for each case, in the five energy price ranges. The study concluded that, for the use of straw at 10, 12 and 14%, the project is attractive, and, in the best of cases an IRR of 23.12% is obtained with a payback of less than 6 years. The value of energy is an impact factor in the study, the project is only feasible for energy values greater than R$ 210.00/MWh.

 

Keywords: bioelectricity, biomass, energy cogeneration, straw use, financial analysis.

 

Biografia do Autor

Ricardo Alan Verdú Ramos, Unesp - Faculdade de Engenharia, Câmpus de Ilha Solteira

Graduado em Engenharia Mecânica (1988) pela UNESP na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, Mestrado (1991) e Doutorado (1998) pela UNICAMP no Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica e Livre Docência pela UNESP em 2004. Desde 1992 é professor do Departamento de Engenharia Mecânica da UNESP de Ilha Solteira, sendo atualmente Professor Adjunto (Nível III). Tem experiência na Área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Energia e Transferência de Calor, atuando principalmente nos seguintes temas: Otimização de Processos e Equipamentos Térmicos, Planejamento Energético, Eficiência Energética, Biocombustíveis, Bioenergia, Motores de Combustão Interna, Geração e Cogeração de Energia. Faz parte de Grupos de Pesquisa do CNPq (Fontes Renováveis e Aproveitamento de Energia, e Métodos Numéricos e Analíticos em Engenharia Mecânica) e é Coordenador do NUPLEN (Núcleo de Planejamento Energético, Geração e Cogeração de Energia) e do Laboratório Associado do Instituto de Pesquisa em Bioenergia da UNESP de Ilha Solteira, onde desenvolve projetos e orienta alunos de graduação e pós-graduação com apoio de agências de fomento e de empresas, tendo publicado vários trabalhos. Tem boa experiência administrativa, tendo ocupado vários cargos de chefia e/ou coordenação na universidade, sendo atualmente Diretor da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira. 

Paulo Sérgio Barbosa dos Santos, UNESP - Faculdade de Ciências e Engenharia - Câmpus de Tupã

Graduado em Engenharia Mecatrônica pelo UniSALESIANO de Araçatuba-SP (2010), Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista-UNESP (2013) como bolsista CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), Doutorado em Engenharia Mecânica pela UNESP (2017). Atua como Professor Assistente Doutor no Curso de Engenharia de Biossistemas da UNESP, Campus de Tupã - SP e Editor Adjunto na Revista Revista Brasileira de Engenharia de Biossistemas (BIOENG)

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Publicado

30-03-2023

Como Citar

Goldoni, E. L. ., Leandro Souto de Oliveira, Ramos, R. A. V. ., & Santos, P. S. B. dos . (2023). ANÁLISE ECONÔMICA DE CASOS DE COGERAÇÃO DE ENERGIA. ENERGIA NA AGRICULTURA, 38(1), 11–24. https://doi.org/10.17224/EnergAgric.2023v38n1p11-24

Edição

v. 38 n. 1 (2023): Energia na Agricultura

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2023 ENERGIA NA AGRICULTURA

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