Uso combinado do gás natural pode aumentar competitividade de projetos de biomassa

GasBrasiliano destaca a eficiência das usinas híbridas, o potencial da tecnologia em aumentar as receitas

A geração a biomassa de cana-de-açúcar é caracterizada pela sazonalidade do bagaço, baixa qualidade energética e complexa combustão para subutilização das instalações. Além disso, assim como ocorre em qualquer fonte renovável, a disponibilidade e qualidade da geração dependem de condições externas favoráveis. Estudos realizados pela GasBrasiliano junto às usinas de açúcar e álcool têm demonstrado oportunidades ao setor sucroenergético quanto ao uso da biomassa combinado com o gás natural. Segundo a empresa, o gás natural pode potencializar o uso da biomassa, garantindo a estabilidade, qualidade e continuidade da geração. O modelo híbrido permite o empreendedor aumentar as receitas e reduzir a ociosidade das instalações, minimizando o tempo de retorno dos investimentos. O uso combinado do gás natural se apresenta também como uma forma de garantir a segurança energética necessária às usinas que ofertaram energia em contratos de longo prazo. Confira a seguir a entrevista feita por e-mail com Walter Fernando Piazza Júnior, presidente da GasBrasiliano.

Agência CanalEnergia – O estudo do uso combinado da biomassa e do gás natural é algo inédito no Brasil? Explique-me como funciona essa proposta.

Walter Piazza – O ineditismo está na forma como a GasBrasiliano está desenvolvendo seu projeto. O projeto da GasBrasiliano iniciou com o mapeamento de 100% das usinas de açúcar e etanol presentes em sua área de concessão e tem como objetivo principal firmar parcerias com as usinas para geração de energia elétrica, o que inclui a prestação de toda a assessoria técnica necessária para a adequação das instalações internas. Adicionalmente, a GasBrasiliano realizará o investimento em infraestrutura para construção de redes de distribuição de gás natural até a divisa de propriedade da usina e o fornecimento do gás natural.

Agência CanalEnergia – Essa combinação aumenta o fator de capacidade (eficiência) das plantas a biomassa?

Walter Piazza – Há diversas configurações possíveis que permitem a integração do gás natural com a biomassa e as soluções devem ser estudadas e customizadas caso a caso. A infraestrutura de cogeração na usina é reconhecidamente subutilizada, consequência da baixa eficiência do ciclo de geração de energia elétrica, sazonalidade da cana-de-açúcar, quebra de safra e baixo poder calorífico do bagaço da cana em alguns momentos. A solução da GasBrasiliano propiciará às usinas a potencialização do uso da biomassa, ou seja, proporcionará o aumento da eficiência do ciclo de geração de energia, e, consequentemente, o aumento da receita com a venda da energia elétrica excedente a custos competitivos.

Agência CanalEnergia – Fale-me sobre os custos de geração dessa alternativa? É algo potencialmente viável para competir em leilões?

Walter Piazza – O investimento do empreendedor na aquisição de uma turbina a gás natural é de aproximadamente US$ 600,00/kW e o tamanho da turbina está relacionado à capacidade da caldeira em recuperar seus gases de exaustão submetidos a alta temperatura. Fato também observado pela GasBrasiliano é que as turbinas a vapor existentes na usina geralmente possuem folgas que poderiam ser preenchidas com o vapor proveniente dos gases de exaustão da turbina a gás natural e gerar ainda mais energia. A GasBrasiliano realiza estudos por meio de tecnologias consagradas mundialmente e tem como foco as usinas existentes cuja intervenção na instalação seja mínima.

A proposta baseia-se em usinas híbridas, ou seja, o uso da biomassa e do gás natural em ciclo combinado. Quando é adicionada ao sistema existente (caldeira e turbina a vapor) uma turbina a gás natural gerando energia elétrica e recuperando os gases de exaustão na própria caldeira a biomassa, a eficiência no uso do gás natural atinge aproximadamente 52% e o custo da energia adicional produzida é de cerca de R$ 207,00/MWh. No ciclo combinado híbrido não é necessário investimento em caldeira de recuperação, pois a caldeira a biomassa automaticamente assume essa função. Os gases quentes provenientes da turbina a gás recuperados resultam na economia de bagaço, permitindo estender a geração de energia em praticamente o ano todo. Essa continuidade de geração de energia para o grid elétrico agrega valor ao negócio da usina.

Agência CanalEnergia – Qual é o tempo de amortização em relação ao investimento?

Walter Piazza – O tempo de amortização dos investimentos em usinas existentes depende do preço de venda da energia no mercado. Na base atual, esse tempo é bastante atrativo devido à significativa margem propiciada pelo mercado. O tempo de amortização no investimento pode ser reduzido se, em leilões de reserva de energia, for ofertada disponibilização de capacidade. No caso de retrofit ou usinas concebidas para uso do gás natural combinado com a biomassa, a eficiência aparente da energia adicional gerada com gás natural é de 225%. Esse ganho é obtido pela otimização do ciclo termodinâmico, onde a biomassa é aplicada na parte menos eficiente do processo, ou seja, na elevação da temperatura de vapor até 480°C e, posteriormente, aplica-se o gás natural na parte mais eficiente do processo, superaquecendo o vapor externamente à caldeira até 530°C.

Observa-se que é aplicado um volume reduzido de gás natural no sistema, mas o efeito em termos termodinâmicos proporciona grande geração de energia adicional. Maior eficiência no ciclo de geração de energia elétrica sempre demandará maiores investimentos. Caso não haja disponibilidade de bagaço na entressafra, a turbina a gás pode operar em ciclo aberto com eficiência de aproximadamente 37%, pois não haveria recuperação de calor na caldeira a biomassa. O custo seria em torno de R$ 264,00/MWh. A viabilidade quanto à geração de energia na entressafra depende do custo de energia pago pelo mercado.

Agência CanalEnergia – É sabido que a oferta de gás natural, ao menos atualmente, está limitada. Essa seria uma alternativa para o futuro?

Walter Piazza – A GasBrasiliano está localizada em região que reúne 74% das usinas sucroalcooleiras do Estado de São Paulo e onde há grande concentração de indústrias energo-intensivas que demandam eletricidade e intenso uso de calor simultaneamente. Tal privilegiada condição é oportunidade ímpar para o aproveitamento do potencial de biogás e biometano produzido a partir da vinhaça e da cana-energia (cana apropriada para a geração de energia), fontes de energia renováveis. Já tendo realizado o mapeamento das usinas presentes em sua área de concessão, o projeto da GasBrasiliano tem como objetivo oferecer o biometano principalmente a mercados potenciais localizados em pontos distantes da rede de distribuição de gás natural existente.

O potencial de biogás presente na vinhaça gerada na usina e até então não aproveitada passa a ser uma nova fonte de receita ao empreendedor, que comercializaria o biometano junto à GasBrasiliano. A concessionária passaria então a receber o gás próximo ao centro consumidor, criando condições para viabilização de mais investimentos em expansão da rede de distribuição para atendimento a outros municípios da área de concessão, que se caracteriza como a maior em extensão dentre as três empresas que operam no Estado de São Paulo.

Agência CanalEnergia – Em sua opinião, os preços-tetos praticados nos leilões de geração estão adequados para o setor?

Walter Piazza – Os preços anunciados para os próximos leilões de energia – fonte biomassa (R$ 282,00/MWh) já viabilizam alguns projetos de geração de energia para o setor.