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Título: Aproveitamento de biomassa de madeira como fonte de geração renovável de energia: estudo de caso
Título(s) alternativo(s): Wood biomass utilization as renewable generation power source: case study
Autor(es): Esper, Alexandre Elias
Orientador(es): Cardoso, Ivan Azevedo
Palavras-chave: Energia elétrica e calor - Cogeração
Biomassa
Energia - Fontes alternativas
Resíduos industriais
Engenharia civil
Cogeneration of electric power and heat
Biomass
Renewable energy sources
Factory and trade waste
Civil engineering
Data do documento: 5-Dez-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: ESPER, Alexandre Elias. Aproveitamento de biomassa de madeira como fonte de geração renovável de energia: estudo de caso. 2016. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
Resumo: A proposta deste trabalho foi estudar a viabilidade de se implantar um sistema de cogeração a partir de biomassa, utilizando o resíduo proveniente de uma indústria de desdobro primário de madeira (serraria). Esta indústria hipotética foi idealizada em operações com mesmo tipo e porte a já existentes na região sul do Brasil, que utilizam madeiras de reflorestamento como pinus e eucalipto. Como as indústrias madeireiras utilizam vapor no processo de secagem da madeira serrada através da queima do resíduo em caldeiras sugere-se então inserir uma nova caldeira (vapor superaquecido), uma turbina e um gerador de forma a implantar uma cogeração para suprir a demanda de energia elétrica desta indústria e a obtenção de receita com a venda do excedente de energia gerada. Para este estudo foram estabelecidas algumas premissas em relação à operação industrial e à necessidade de vapor para processo, principalmente utilizado para secagem da madeira em estufas a vapor. Na análise foi feito o balanço de massa para quantificar o resíduo disponível e dimensionar a caldeira e a turbina em função desta disponibilidade para definir a capacidade de geração de energia. Com base nos cálculos da necessidade de energia da indústria pode-se avaliar o custo a ser evitado com a compra de energia elétrica da concessionária local e uma receita em função da venda do excedente de energia gerada na cogeração. Através dos cálculos do valor presente, taxa interna de retorno e tempo de retorno do investimento foi possível verificar a viabilidade deste empreendimento.
Abstract: The proposal of this work was to study the feasibility of implanting a cogeneration system from biomass, using the waste from a primary wood industry (sawmill). This hypothetical industry was conceived in operations of the same type and size already in the southern region of Brazil, which use reforestation woods such as pine and eucalyptus. As wood industries use steam in the drying process of the lumber through the burning of the residue in boilers it is suggested to insert a new boiler (superheated steam), a turbine and a generator in order to implant a cogeneration to supply the energy demand Of this industry and obtaining revenue from the sale of surplus energy generated. For this study, some premises were established in relation to the industrial operation and the need for steam to process, mainly used for drying the wood in steam greenhouses. In the analysis the mass balance was made to quantify the available residue and to size the boiler and the turbine in function of this availability to define the capacity of generation of energy. Based on the calculations of the energy need of the industry one can evaluate the cost to be avoided with the purchase of electric power from the local concessionaire and a revenue from the sale of surplus energy generated in cogeneration. Through the calculations of the VPL, TIR of Payback, it was possible to verify the feasibility of this enterprise.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9122
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