Usina Termelétrica: Geração Elétrica a Partir do Biogás de Resíduos Sólidos Urbanos

O aterro sanitário de Biguaçu teve início de operação em 1992. Antes, o local era uma pedreira. Com o tempo – e a obrigatoriedade da PNRS em cessar os lixões em todo o Brasil – passou a ser o único ponto de destino final dos rejeitos de classe II (o “lixo comum”) da Grande Florianópolis. Atualmente há 74 trabalhadores, que se dividem em três turnos. A área é de aproximadamente 29 hectares

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Autor: Douglas Alexandre Coutinho

São José – SC

Somática Educar

Curso Operador de Usina Termelétrica de Ciclo Combinado

Aproveitamento da Energia

Criado durante a decomposição de substâncias orgânicas, o gás de aterros sanitários é composto por metano, dióxido de carbono e nitrogênio.

A coleta e a combustão controladas desse gás problemático é uma etapa indispensável na operação moderna e no recultivo de um aterro sanitário. Além disso, o alto valor calorífico do gás de aterros sanitários o torna um combustível viável para motores a gás, que podem ser usados com eficácia para a geração de energia. Com mais de 25 anos de experiência na combustão de gás de aterros sanitários em todo o mundo.

Como funciona?

Os resíduos municipais contêm cerca de 150 a 250 kg de carbono orgânico por tonelada. Essas substâncias são biologicamente degradáveis e são convertidas por microrganismos em gás de aterros sanitários. A fermentação anaeróbica e estável do metano começa um a dois anos após os resíduos serem depositados no aterro sanitário.Seguindo uma regra prática simples, 1 milhão de toneladas de resíduos sólidos urbanos depositados produzirão gás de aterros sanitários ao longo de um período de 20 anos, quantidade suficiente para abastecer um motor a gás com capacidade de 1 MW.

  • Tubos perfurados são perfurados no corpo do aterro sanitário e interligados por um sistema de tubulação.
  • Usando um soprador, o gás é sugado do aterro sanitário, comprimido, seco e alimentado no motor a gás.
  • Na maioria dos casos, a energia elétrica gerada é fornecida à rede pública.
  • Como na maioria dos casos não há comprador para a produção térmica, a energia térmica pode ser convertida em energia elétrica adicional.

Recursos e benefícios

  • Mitigação do gás de efeito estufa (metano) e possível remuneração de carbono
  • Receitas oriundas da produção de energia, quando enviado à rede pública
  • Eliminação alternativa de um gás problemático e aproveitamento como fonte de energia
  • Unidades em container de baixo peso são fáceis de mover e ajustam para alterar a capacidade do projeto
  • Operação suave, apesar do baixo poder calorífico e das flutuações na composição e pressão do gás
  • Eficiência elétrica padrão de até 42%, e até 90% no caso de calor e energia combinados
  • A solução de controle de emissão integrada CL.AIR está em conformidade com os padrões específicos do país

(fonte da informação) https://www.innio.com/pt

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Compreensões relevantes sobre o SEP (Sistema Elétrico de Potência)

O SEP tem se estruturado para atender as leis e órgãos de expansão de energia elétrica e com isso tem obtido pontos positivos de crescimento quanto a distribuição e alcance para regiões mais remotas do Brasil, melhorando o acesso à comunicação, a bens que utilizam energia elétrica e economia local nestas localidades.

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Autor: GIVANILDO FIGUEIREDO DE SOUZA

Terra Santa – Pará

Curso Operador Usina Termelétrica de Ciclo Combinado

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De acordo com CARLETO 2019, p. 9 um Sistema Elétrico de Potência (SEP) é constituído de inúmeros equipamentos para transportar a energia elétrica desde sua geração até sua utilização (área urbana, rural ou industrial).

A leitura sobre a obra coletado traz entendimentos significativos sobre o SEP permitindo-nos compreender que para ser gerar energia elétrica o sistema precisa de uma Usina Geradora que pode ser: hidrelétrica, termoelétrica, eólica ou solar. Sendo que cada uma destas usinas citadas tem suas características de produção. Resumidamente explicamos um pouco sobre cada uma. Usina hidrelétrica mais usada no Brasil, por exemplo, produz sua energia através do represamento das águas dos rios que são propícios ao movimento de suas grandes turbinas mecânico por meio da considerável queda de água, sendo esta uma forma de energia renovável. As termoelétricas por sua vez, geram energia elétrica através da queima de combustíveis, óleo, carvão mineral e gás, produzindo assim energia cinética obtida pela passagem do vapor por suas turbinas transformando potência mecânica em potência elétrica. Energia eólica por meio dos ventos movimentam os grandes aero geradores convertendo energia mecânica em energia elétrica. E painéis solares transformam energia solar (luz solar) também em energia elétrica.

A transmissão de eletricidade acontece desde as usinas, passando pelas subestações de transmissão, que são um conjunto de equipamentos interligados com o objetivo de controlar o fluxo de energia, alterar os níveis de tensão e corrente elétrica, bem como fornecer proteção e comando ao SEP (CARLETO, 2019). Podemos assim dizer que as subestações funcionam como ponto de convergência entre as linhas de transmissão e distribuição de energia. Valendo destacar as principais funções de uma subestação que são: transformação (altera os níveis de tensão adequando-os aos sistemas de transmissão, distribuição e utilização de energia), regulação (ajusta os níveis de tensão atendendo aos limites admissíveis de transmissão e utilização) e chaveamento (comutação é o liga e desliga entre os dispositivos do SEP, de acordo com a necessidade).

Agora sabemos que as subestações distribuem a energia elétrica. Mas antes de chegar até as nossas casas essa corrente elétrica passa por transformadores que diminuem ou aumentam a tensão, nesse caso quando a tensão é elevada os transformadores evitam grandes perdas de energia ao longo do percurso, porém, quando a tensão é diminuída ocorre a distribuição da eletricidade pela cidade.

Para finalizar ressaltamos que o SEP tem se estruturado para atender as leis e órgãos de expansão de energia elétrica e com isso tem obtido pontos positivos de crescimento quanto a distribuição e alcance para regiões mais remotas do Brasil, melhorando o acesso à comunicação, a bens que utilizam energia elétrica e economia local nestas localidades.

Referencias

CARLETO, Nivaldo. Subestações elétricas / Nivaldo Carleto – 2. – Brasília: NT EDITORA 2019.

Sistemas Elétricos de Potência – Sistemas EEL. https://sistemas.eel.usp.br › arquivos › LOB1011

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Qualificação de Pás de Aerogerador de Pequeno Porte

Técnica e economicamente, o uso de energia renovável é viável no caso da transformação de  energia hidráulica, da biomassa em biogás e da eólica em energia elétrica.

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Autor: Edson Ramos Damasceno

Fortaleza – Ceará

Curso Capacitação em Inspeção em Pás, Torres e Estruturas Eólicas

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Energia é o que aciona todos os processos no universo, desde micro à macro escala, e  representa uma das indispensáveis bases para a vida na terra. 

A principal fonte da energia na terra é a radiação solar. Através dos processos fotossintéticos,  os vegetais convertem energia luminosa em energia química, transformando, assim, o dióxido de  carbono da atmosfera em compostos orgânicos de carbono que, para a fauna e os seres humanos,  representa a única fonte primária de alimentos. 

Na formação da crosta terrestre, grandes quantidades de carbono orgânico ficaram retidas  em lugares subterrâneos, sob forma de carvão, petróleo e gás. Este processo acabou purificando a  atmosfera terrestre ao longo do tempo, por conta da remoção do dióxido de carbono e a liberação  do oxigênio, possibilitando, assim, a manutenção da vida na terra. 

As formas mais corriqueiras de uso da energia pelo homem são a iluminação (luz solar) e sob  forma de alimento, transformando energia em trabalho muscular, a fim de desempenhar as funções  cotidianas do indivíduo. 

O uso das energias fósseis em larga escala começou com a exploração das minas de carvão e  dos poços de petróleo, para satisfazer a demanda por energia da sociedade industrializada. Com a  disponibilidade de grandes quantidades de energia, a mecanização e a automação, começou a  motorização da sociedade em todas as áreas: trabalho, agricultura, pesca, produção, transporte,  locomoção, comunicação, lazer, preparação de alimentos, condicionamento de ambiente. E isto de  tal forma que, atualmente, até os brinquedos para crianças são motorizados. 

Na definição da Organização das Nações Unidas (ONU), desenvolvimento sustentável é um  conjunto de processos e atitudes que atende às necessidades presentes, sem comprometer a  possibilidade de que as gerações futuras satisfaçam as suas próprias necessidades (ONU, 1987). 

Mas atualmente, as consequências mais graves do uso excessivo das energias não-renováveis  (fósseis) são o esgotamento destes recursos dentro de poucos anos, o equivalente a algumas  gerações, além do aumento do CO2 na atmosfera.

Os processos e atitudes da sociedade moderna  atendem às necessidades presentes, mas comprometem a possibilidade de as gerações futuras  satisfazerem suas necessidades. A existência da raça humana pode estar ameaçada por conta deste  tipo de desenvolvimento. 

Evitar um desastre global obriga a humanidade a reduzir significativamente o uso das energias  fósseis. Neste caso, as energias renováveis oferecem uma alternativa sustentável para satisfazer a  demanda de energia, já que minimizam as chances de ocorrer o já anunciado esgotamento das  energias fósseis, e evitam o aumento do CO2 na atmosfera. Energia renovável é a energia enquadrada  em um dos seguintes tipos: radiação, biomassa, hidráulica de rios, vento, calor, correntes marítimas  e ondas, que se renovam permanentemente, através do fluxo energético solar. 

Técnica e economicamente, o uso de energia renovável é viável no caso da transformação de  energia hidráulica, da biomassa em biogás e da eólica em energia elétrica. Mais especialmente, o uso  da energia hidráulica e de biomassa sob forma de álcool já tem uma longa história de sucesso no  Brasil, que produz atualmente mais de 80% da energia elétrica a partir de recursos hídricos e é líder  mundial no domínio de tecnologia e na produção de álcool como combustível automotivo. A  produção do biogás na base de biomassa é uma tecnologia usada já em larga escala, no  aproveitamento de excrementos de animais e resíduos vegetais, mas o processo de aproveitamento  de lixo e de resíduos de tratamento de esgoto para produzir biogás ainda é bastante incipiente, em  fase de experiência.

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