Estudo de viabilidade de cogeração a gás natural associada a resfriador de líquido por absorção e sistema fotovoltaico conectado à rede no setor industrial farmacêutico .

Resumo

Motivado pela demanda energética crescente e riscos de escassez no pós-pandemia, este desenvolvimento avaliou a viabilidade técnica, econômica e ambiental de planta de trigeração a gás natural associada a um sistema fotovoltaico conectado à rede, para produção de eletricidade, água gelada e água quente no setor industrial farmacêutico. O estudo se baseou em um modelo de geração híbrida, denominado cenário básico, e quatro alternativos, sendo três híbridos e uma trigeração a gás natural tradicional. Simuladores de processos e sistemas fotovoltaicos foram utilizados, variando o tempo de operação do motogerador e quantidade de módulos fotovoltaicos, bem como a associação a resfriadores de líquido por absorção do tipo água quente cogerada e queima direta de gás natural. Os resultados em termos de eficiência energética e emissão de dióxido de carbono foram favoráveis para todos os cenários estudados, enquanto os indicadores econômicos perderam atratividade com o aumento do tempo em carga do gerador a gás natural, bem como com a redução da energia gerada em painéis fotovoltaicos. A usina híbrida do cenário básico, mostrou-se técnica e financeiramente viável, composta por motogerador operando 8 horas por dia, sistema fotovoltaico na potência máxima e armazenamento de água quente para uso sanitário. Resultou em fator de utilização de energia de 72,9%, taxa interna de retorno de 15,8%, além de reduções de 38,3% dos custos operacionais e 47,2% das emissões de dióxido de carbono em relação ao sistema convencional. Enquanto a trigeração tradicional, compatível com consumo elétrico da instalação sem a contribuição do gerador fotovoltaico, mostrou-se economicamente inviável, devido ao consumo e tarifa do gás natural. Os resultados apontam que gerar parte da energia elétrica em painéis fotovoltaicos, compatibilizar o despacho da trigeração com o período de maior demanda de água gelada e horário de ponta estabelecido pela distribuidora de energia elétrica (CPFL, 2020), foram fatores determinantes para a viabilidade técnica, econômica e ambiental da proposta.