A Introdução a Engenharia Elétrica

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3 COMO FUNCIONA?

As bioenergias provem da biomassa que por sua vez pega armazena energia com o processo da fotossíntese. Ela é considerada uma energia renovável, porque sempre existira basta apenas haver o plantio continuo dos resíduos sólidos utilizados no processo de fabricação de biocombustíveis, biogás, a própria biomassa sólida, além de suas derivações produzindo calor para aquecimento, eletricidade.[2]

A biomassa normalmente era utilizada de forma pouco ou não sustentável, uma vez que as intensas atividades de desmatamento serviam para a geração de carvão utilizado de inúmeras maneiras na indústria, nos dias atuais a bioenergia tem ganhando espaço muito pelo fato de as nações do planeta Terra mostrarem uma preocupação com o meio ambientes, mas como a bioenergia ajuda? O objetivo é a diminuição da emissão de gás carbônio o CO2 como a biomassa armazena energia com a fotossíntese contribui para a diminuição dessas emissões, claro que quando há a produção das derivações da bioenergia surge a emissão de CO2, porém é pouco comparado com o consumido na fotossíntese.[2]

Como a área proposta para estudo é a engenharia elétrica surge a pergunta: Como a biomassa produz energia elétrica? Pegando exemplo de uma indústria a produção se dá da seguinte maneira: a biomassa chega em caminhões, é posta em caldeiras com pá carregadeiras e de lá sofre uma queima que produz vapor a uma pressão alta para então através de tubulações movimentar turbinas que por fim vai para o gerador, produzindo assim a energia elétrica. O diferencial dessa energia é que o mesmo custo gasto com a produção de vapor ela retribui com energia.[3]

Algumas observações sobre a produção de energia elétrica através da biomassa podem ser feitas, para começar seu valor energético é um pouco denso espacialmente, ou seja, demanda um certo trabalho para a coleta de todo insumo, portanto o custo desse insumo aumenta com sua capacidade de unidade de conversão; outra é que as tecnologias usadas como a termoelétrica fazem com que o custo do insumo caia e a aumente sua capacidade de conversão. Estudos são feitos para aumentar a eficiência, então os cientistas apostam suas fichas em ciclos onde há aumento da pressão de operação e das turbinas.[3]

Vale ressaltar que a bioenergia é de pequeno e médio porte produzem apenas umas dezenas de mega watts, uma ideia boa para o uso dessa energia é a co-geração, pois se torna mais viável sistema distribuídos do que grandes centrais, outro ponto importante para a produção durante todo o ano é o uso de combustíveis auxiliares com o gás natural.[3]

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4 DERIVAÇÃO DA BIOENERGIA (BIOCOMBUSTÍVEL, BIOGÁS, BIOMASSA E BIOETANOL)

4.1Biocombustíveis

Os biocombustíveis são considerados fonte de energia limpa e renovável e estão disponíveis em grande abundância na natureza, além de serem produzidos em grande e pequena escala pela agricultura moderna.[4]

Biocombustível é qualquer combustível originado de espécies vegetais - isto é, que tem origem biológica, desde que não tenha passado por processo de fossilização. De acordo com a definição técnica da Lei nº 9.478, de 6 de agosto de 1997, biocombustível é todo combustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna; ou, conforme regulamento, para outro tipo de geração de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil.[4]

Fonte de energia renovável, o biocombustível pode ser produzido a partir de diversas espécies vegetais, como a cana-de-açúcar; de plantas oleaginosas - como a soja, o milho, a canola, o babaçu e a mamona, por exemplo -; e de biomassa florestal.[4]

Há vários tipos de biocombustíveis: bioetanol, biodiesel, biogás, biomassa, biometanol - estes os mais utilizados -, bioéter dimetílico, bio-ETBE, bio-MTBE, biocombustíveis sintéticos e bioidrogênio. [4]

Os Biocombustíveis têm a tendência à expansão devido as mudanças climáticas, segurança energética, necessidade crescente de combustíveis e ausência de outras alternativas no curto prazo. [4]

4.2 Biomassa

Pode ser considerada biomassa todo recurso renovável que provêm de matéria orgânica - de origem vegetal ou animal - tendo por objetivo principal a produção de energia. [4]

A biomassa é uma forma indireta de aproveitamento da luz solar: ocorre a conversão da radiação solar em energia química por meio da fotossíntese, base dos processos biológicos de todos os seres vivos.[4]

Uma das principais vantagens da biomassa é que seu aproveitamento pode ser feito diretamente, por meio da combustão em fornos, caldeiras, etc. Para que seja aumentada a eficiência e sejam reduzidos os impactos socioambientais no processo de sua produção, porém, estão sendo desenvolvidas e aperfeiçoadas tecnologias de conversão mais eficientes como a gaseificação e a pirólise, também sendo comum a co-geração em sistemas que utilizam a biomassa como fonte energética.[4]

Atualmente, a biomassa vem sendo bastante utilizada na geração de eletricidade, principalmente em sistemas de co-geração e no fornecimento de energia elétrica para demandas isoladas da rede elétrica. [4]

Outra importante vantagem é que o aumento na sua utilização pode estar associado à redução no consumo de combustíveis fósseis, como o petróleo e seus derivados, que não são matérias-primas renováveis.[4]

O Brasil, por possuir condições naturais e geográficas favoráveis à produção de biomassa, pode assumir posição de destaque no cenário mundial na produção e no uso como recurso energético. Por sua situação geográfica, o país recebe intensa radiação solar ao longo do ano - o que é a fonte de energia fundamental para a produção de biomassa, quer seja para alimentação ou para fins agroindustriais. Outro aspecto importante é que possuímos grande quantidade de terra agricultável, com boas características de solo e condições climáticas favoráveis. No entanto, é necessária a conjugação de esforços no sentido de que, esta produção ou o seu incremento seja, feito de maneira sustentável, tanto do ponto de vista ambiental quanto social.[4]

4.3 Biogás

O biogás é produzido