Uma instalação para gerar eletricidade a partir da biomassa, cuja potência é menor do que a 1 MWe, provavelmente será incluída no chamado "autoconsumo", estendendo seu escopo para outros setores, como a indústria, por exemplo.
Introdução Marco normativo
Quando se fala em autoconsumo na Espanha, todos pensam diretamente sobre a tecnologia solar fotovoltaica e um edifício. A razão? É possivelmente a única coisa que é falada quando o termo "consumo próprio" aparece na mídia.
No entanto, de acordo com o Real Decreto 1699 / 2011 de 18 de novembro de por que as instalações de ligação à rede de produção de electricidade de pequena potência (BOE não. 295 de 8 dezembro 2011) é regida pelo artigo 2 "escopo" inclui o seguinte: "também se aplica às instalações comuns e regime especial de potência não superior a tecnologias 1.000 kW referidos na categoria a) e subgrupos b.6, b .7 e b.8 artigo 2 do Decreto real 661 / 2007, 25 Maio de que estão ligados a linhas de alta tensão não superior a 36 kV empresa de distribuição, quer directamente ou através de uma rede interna de um consumidor "
A categoria a) e os subgrupos mencionados correspondem às seguintes tecnologias: cogeração ou outras formas de produção de eletricidade a partir de energias residuais e diferentes tipos de biomassa.
Portanto, é provável que uma instalação para geração de eletricidade a partir de biomassa cuja potência seja inferior a 1 MWe seja incluída no chamado "autoconsumo", ampliando também seu escopo para outros setores, como o industrial, por exemplo. Na imagem uma foto de orujillo, uma biomassa abundante na Andaluzia e com algumas propriedades extraordinárias para a sua conversão termoquímica.
Tipos de autoconsumo Tipo de projeto
Duas categorias ou grupos são estabelecidos, o chamado Tipo 1 e Tipo 2. O primeiro é aplicável a consumíveis com potência contratada inferior a 100 kW e o segundo permite a geração de energia até ao limite da potência contratada com a limitação de 1 MWe. As principais características deste grupo são as seguintes:
1. Potência Geradora ≤ Potência Contratada
2. Obrigação de processar a conexão com a empresa de distribuição, mesmo que a descarga na rede não esteja prevista.
3. Necessidade de registrar a instalação nos registros de autoconsumo e geração.
4. A energia descarregada para a rede pode ser comercializada sob a legislação atual.
5. O proprietário da instalação está sujeito aos chamados pedágios.
Portanto, uma instalação para geração de energia elétrica a partir de biomassa, realizada em uma indústria com potência elétrica menor que 1 MWe, seria considerada Tipo 2, desde que fosse menor que a contratada por ela.
Por exemplo, um projeto típico pode ser o seguinte:
• Indústria agroalimentar ou setor florestal que gera biomassa residual lignocelulósica em seu processo de produção (chips, orujillo, ...). Grupo b.7. RD 661 / 2007.
• Potência contratada ≤ 1 MWe.
• Requisitos térmicos para processo (secagem, evaporação, água quente, ...) e / ou aquecimento (água quente).
• Operação anual ≥ 7-8 meses / ano.
Agora, a tecnologia de valorização energética da biomassa, neste caso, seria a gaseificação, que seria parte de uma instalação de cogeração termoelétrica para a produção combinada de calor e eletricidade. Isso se deve à sua versatilidade de gás como combustível para uso em máquinas térmicas, como motores ou turbinas.
• Modularidade, isto é, pode ser baseada em potências da ordem de 100-150 kWe.
• As instalações para a instalação no próprio setor e para a evacuação do excedente de energia elétrica gerada, devido ao fato de estas não serem de grande potência.
• O baixo consumo médio de biomassa em relação às usinas tradicionais de biomassa, o que reduz os riscos.
• Alta eficiência energética, aproveitando a energia térmica residual do resfriamento e exaustão dos motores, podendo atingir valores da ordem de 70-75%.
Em um esquema genérico, aplicável a uma indústria de alimentos ou o setor florestal, pode ser visto que a partir da biomassa residual uma série de fluxos são gerados, o que pode resultar em poupanças ou novas receitas para a indústria a partir do qual amortizar o investimento. Neste exemplo, três soluções são integradas:
1. A produção de biocombustíveis sólidos padronizados para geração térmica.
2. A autoprodução de energia elétrica e térmica através da gaseificação.
3. Obtenção de água adequada para irrigação.
A digestão anaeróbica que outra tecnologia que seria compatível com o consumo de dupla biomassa, embora aplicado a outros tipos de maior humidade e um carácter residual, tais como lamas de ETAR ou porco estrume, entre outros.
Tecnologia de gasificação de biomassa
A gaseificação é um processo de conversão termoquímica amplamente utilizado no campo da biomassa, embora não seja difundido na Espanha. A combustão incompleta é produzido submetendo a biomassa a uma temperatura de cerca de 1.000 ° C numa atmosfera de oxigénio pobres. O produto resultante é um gás sintético (gás de síntese ou de gás de síntese, uma vez que o gás de produto) que é formado basicamente por CO (35-40%), CO2 (25- 35%), H2 (20-40%), CH4 ( % 0-15), hidrocarbonetos e H2 O e o qual pode ser utilizado para fins térmicos e / ou eléctricos. Sua média de PCI é aproximadamente 1.050 kcal / Nm3.
Uma usina de gaseificação de biomassa de resíduos é formada pelos seguintes elementos principais:
• Sistema de alimentação de biomassa para o gaseificador. Os dois requisitos a considerar são a umidade, que deve estar abaixo do 20%, e a granulometria, que deve ser homogênea.
• Gaseificador. Neste caso, são correntes de tipo "descendente" ou paralelas porque permitem obter um gás com um teor de alcatrão mais baixo, o que facilita os processos de limpeza subsequentes. Existem também outros, como "up draft" ou contracorrente, leito fluidizado ou plasma.
• Sistema de limpeza e tratamento do Syngas gerado. Composto por filtros de natureza diferente, condensadores, resfriadores, etc.
• Grupo gerador de motores.
A viabilidade do projeto
Um projecto desta natureza deve ser economicamente viável, recuperar o investimento dentro de um período razoável de tempo (5-7 anos) ea obtenção de um retorno atraente para os investidores (TIR »10-12%).
Os principais parâmetros que condicionarão o acima e o que terá que agir são os seguintes:
• Investimento total: engenharia, equipamentos, obras civis, conexão elétrica, ...
• Fornecimento (t / a), características (humidade e granulometria) e custo da biomassa (€ / t).
• Custos de operação e manutenção (€ / a). Portagens (€ / a).
• Economia de eletricidade (€ / a).
• Rendimento da venda de eletricidade (€ / a).
• Uso de calor (€ / a).
Pode ser aplicável a indústrias do setor de óleo de oliva e óleo de bagaço, como usinas e extratores, indústrias do setor florestal, como fábricas de pelotas, etc. Além disso, com a vantagem adicional de poder usar o gás não só para ser introduzido em um motor ou turbina, mas também, uma vez filtrado, usá-lo em uma caldeira ou câmara de combustão em processos de secagem com a conseqüente redução de emissões para a atmosfera em termos de partículas.
Este aspecto é muito positivo para a geração térmica com biomassa, uma vez que os níveis de emissão de partículas para a atmosfera estão sendo analisados e uma redução destes para níveis abaixo de 150 mg / Nm3 é iminente.
Conclusão
O consumo pode ser uma alternativa viável para certas indústrias de geração de biomassa residual e demandantes de energia eléctrica e térmica, porque vai permitir-lhes reduzir os seus custos de energia e obter outras vantagens indirectas tais como a redução de emissões, não apenas a partir de CO2 mas também outros como os de partículas.
No desenvolvimento do consumo como uma opção viável tecnicamente é necessário para resolver obstáculos, entre outros, como pontos de evacuação, ou as famosas portagens, algo há pouca experiência na Espanha e que tem sido falado sobre o tempo que eles serão eliminados , o que, sem dúvida, contribuirá para melhorar a rentabilidade deste tipo de investimento.
Artigo extraído da revista energética, nº 179 September 2018. Autor: José Antonio La Cal Herrera DR. Engenheiro industrial. Sócio fundador da BIOLIZA SPIN OFF da Universidade de Jaén.
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