Estudo da viabilidade técnico-econômica preliminar de um sistema térmico híbrido PTC-RSU para a geração de energia elétrica no estado do Espírito Santo
Nome: BRUNELLA BERMUDES PRATI SANT'ANA
Data de publicação: 27/06/2024
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JUSSARA FARIAS FARDIN | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| HELDER ROBERTO DE OLIVEIRA ROCHA | Examinador Interno |
| JOSE JOAQUIM CONCEICAO SOARES SANTOS | Coorientador |
| JUSSARA FARIAS FARDIN | Presidente |
| PEDRO ROSSETO DE FARIA | Examinador Externo |
Resumo: A crescente preocupação com o aumento da temperatura global tem suscitado debates em diversos setores da sociedade. No contexto da geração de energia elétrica, a transição para fontes energéticas mais sustentáveis torna-se uma necessidade urgente, dada a importância da eletricidade em todas as esferas da vida moderna. Este estudo visa analisar a viabilidade técnico-econômica da implementação de uma usina termossolar-biomassa no estado do Espírito Santo, com o objetivo de fornecer uma fonte de energia limpa e sustentável tanto para o estado quanto para a rede de distribuição regional. O sistema proposto consiste em uma combinação de tecnologias, incluindo uma planta de geração solar com coletores do tipo calha parabólica (PTC) juntamente com a combustão de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) gerados localmente, a fim de mitigar a intermitência da fonte solar. A abordagem metodológica da pesquisa apresentada envolve estudos de localização por meio de rotas rodoviárias para transporte do RSU, pesquisa em irradiação solar na localidade de implantação, simulações utilizando o software IPSEPro para análise termodinâmica da planta e determinação da geração de energia elétrica, além de estudos preliminares de viabilidade econômica, considerando custos básicos de investimento e retorno. Os resultados da pesquisa indicam que é possível alcançar uma capacidade de geração entre 28MW e 78MW de potência elétrica bruta, a depender da configuração da usina híbrida. Para
a máxima geração de eletricidade, o campo solar da planta é composto por 88 coletores de 1,50 metros de comprimento cada, instalados em uma área de aproximadamente 7,2 hectares. Para garantir a geração contínua de energia, foi estimado que uma quantidade logística de 27,04kg/s de RSU pode ser entregue ao local identificado nos estudos como ideal para a instalação da usina, localizado em Cariacica, onde os resíduos são incinerados e o calor proveniente da combustão é aproveitado para aquecer o fluido do campo solar durante a noite. Economicamente, o empreendimento demonstra um investimento inicial máximo na ordem de R$522.000.000,00, com retorno em até 07 anos (considerando cenário de atenuação de 60% da receita), o que demonstra a viabilidade do projeto. Entretanto, um capital para aporte inicial desse porte somente se faz viável com suporte de
políticas públicas de incentivo a utilização de fontes renováveis e baixas taxas de juros para financiamentos. O investimento e desenvolvimento dessa iniciativa de usina híbrida representa um avanço significativo no setor de energia renovável do estado, contribuindo para a redução das emissões de gases de efeito estufa e para a diversificação da matriz elétrica regional.
