Calor Industrial

SHIP: Onde a economia encontra a sustentabilidade

Quimica e Derivados
27 de janeiro de 2019
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    “Há uma série de incertezas sobre o mercado de gás no Brasil. A oferta do produto nacional é insuficiente para atender o consumo, que cresceu cerca de 50% entre 2005 e 2014. No período de 2000 a 2010, a expansão do consumo foi liderada pelo setor industrial e, de 2011 a 2014, as termelétricas foram as grandes compradoras de gás natural. Em 2014, as termelétricas responderam por 45% do consumo nacional de gás natural e, desde 2011, a participação do setor industrial no consumo permanece em 40%. No modelo atual do setor elétrico, as termelétricas são acionadas em períodos de falta de água nos reservatórios das hidrelétricas. A falta de previsibilidade para a demanda de longo prazo representa um obstáculo para expansão do mercado de gás natural. Os investimentos na cadeia têm um longo prazo de maturação, geralmente acima de 20 anos. Sem contratos firmes de demanda, o Brasil é obrigado a comprar gás no mercado spot, em que os preços são mais altos do que os praticados nos contratos. Isso encarece a energia gerada pelas termelétricas e eleva os custos da indústria e dos demais consumidores.” (CNI, 2016)

    Química e Derivados, SHIP: Onde a economia encontra a sustentabilidade

    A utilização de tecnologias limpas e renováveis, como a SHIP, permite à indústria prever e congelar ao menos uma parcela de seu custo operacional com combustíveis pelos próximos 20 anos, blindando-se contra flutuações nos preços desses combustíveis.

    Nota: Estamos desconsiderando uma análise comparativa em relação à biomassa, a forma mais barata de se gerar energia térmica atualmente, cuja substituição por qualquer fonte solar é inviável do ponto de vista econômico. Sua pegada de carbono é quase neutra. Porém, vale a pena observar o outro lado da biomassa, pouco comentado, que é a emissão calor e de NOx na atmosfera, com impactos nocivos à saúde animal, humana e vegetação. São também precursores da formação de ozônio (O3) e consequentemente do smog urbano, que deixa o ar com tonalidade marrom acinzentada, sendo este fenômeno intensamente irritante aos olhos e mucosas.


    Demanda de calor na indústria brasileira

    Demanda de calor na indústria brasileira – 59 % abaixo de 400 °C [Fontes: Saygin 2014 e EPE 2017a]

    Química e Derivados, SHIP: Onde a economia encontra a sustentabilidade

    As tecnologias SHIP conseguem atender aproximadamente 59% da demanda de calor na indústria brasileira, abrangendo processos cujas temperaturas estão abaixo de 400°C.

    Na indústria química, 52% do calor requerido pelos processos estão abaixo de 400°C, equivalentes a 2.54 Mtep (milhões de toneladas equivalentes de petróleo). Esse calor é gerado principalmente por combustíveis fósseis, de acordo com o gráfico, e podem usufruir das vantagens das tecnologias termossolares.

    Fonte: EPE 2017a


    SHIP: Tecnologias disponíveis

    O princípio de integração do SHIP aos processos industriais é relativamente simples. Um campo solar composto de coletores termossolares aquece um fluido em circuito fechado, que, após aquecido, passa por um trocador de calor que transfere energia térmica para um termoacumulador, diretamente para um processo industrial ou pré-aquecendo o condensado, antes de entrar no boiler.

    Devido à diversidade de tecnologias, citaremos as principais sem detalhar tecnicamente cada uma delas, pois transcende o objetivo deste artigo, que focará apenas nas tecnologias possíveis de serem implementadas na indústria química brasileira, sob o ponto de vista técnico-financeiro.

    Existem dois grupos de coletores solares, os coletores estacionários e os com rastreamento.

    Cada tecnologia tem particularidades que determinam sua viabilidade técnica e financeira num dado ambiente, este que, por sua vez, é composto principalmente por características naturais ambientais (irradiação direta e indireta, tipo de sujeira no local, temperaturas ambiente, salinidade, etc) e político-tributárias (existência de incentivos fiscais para redução de emissões com tecnologias limpas, linhas de financiamento especiais para esse tipo de tecnologia, políticas de preços de combustíveis, políticas de utilização de biomassa), entre outros.



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