As usinas termelétricas geram energia térmica por meio da queima de combustíveis. Conheça esse modelo e entenda os motivos pelos quais ele é promissor no Brasil.
As usinas termelétricas são opções viáveis para gerar energia, pois é possível utilizar qualquer produto, como biomassa, madeira e carvão mineral para gerar calor. Essa fonte energética é bastante utilizada no exterior, mas o Brasil, por possuir muitos rios, tem como principal matriz energética as usinas hidrelétricas.
Aqui, as termelétricas são utilizadas de modo estratégico, pois suprem as demandas de energia nos períodos de seca. Em 2018, havia mais de 3000 empreendimentos gerando energia por meio de termelétricas no Brasil e a expectativa é que esse número cresça, porque o mercado ainda é bastante inexplorado em algumas regiões do país.
Para entender melhor como funciona uma usina termelétrica e por que esse é um bom tipo de investimento, leia esse texto até o final.
Como funcionam as usinas termelétricas?
Uma usina termelétrica é uma instalação industrial que gera energia térmica por meio da queima de combustíveis, como bagaços, madeira, óleo, gás natural e outros produtos. Um volume de água é aquecido pela queima de algum combustível ou processo físico-químico, no caso das usinas termonucleares, transformando-se em vapor que irá girar uma turbina — a gás ou a vapor — e acionar um gerador elétrico. Ou seja, a eletricidade é produzida a partir de energia cinética obtida pela passagem do vapor pela turbina, transformando potência mecânica em potência elétrica.
O setor elétrico utiliza esse tipo de energia desde o final do século XIX. Contudo, na época, a geração era muito ineficiente ao comparar ao que temos hoje. Na evolução das usinas termelétricas, a eficiência da conversão energética sempre foi o fator mais buscado. Atualmente, mesmo com as tecnologias e desenvolvimentos existentes, as usinas ainda não possuem grande eficiência. Por exemplo, as usinas que queimam carvão possuem eficiência de geração entre 20% e 38% e as de combustíveis fósseis atingem, no máximo, 45%.
Quais as vantagens ao investir em uma usina termelétrica?
As usinas termelétricas têm várias vantagens. Primeiramente, a potência e flexibilidade são os grandes diferenciais. Afinal, a operação pode ser iniciada e interrompida de acordo com a disponibilidade do combustível. Além disso, a queima dos produtos gera bastante energia. Em termos de potência, um quilograma de carvão contém cerca de 30 megajoules de energia, equivalente a milhares de baterias de 1,5 volts.
No caso da flexibilidade, há uma enorme variedade de combustíveis que podem ser utilizados, desde sólidos até os líquidos. Carvão, óleo combustível, diesel, gás natural, biomassa e resíduos urbanos servem de produto para a queima. A construção das usinas termelétricas é bem rápida e elas também podem ser construídas próximos às cidades, facilitando a distribuição e diminuindo as perdas.
Qual o futuro das usinas termelétricas no Brasil?
A inclusão das termelétricas na base do sistema brasileiro pode ajudar a aumentar a segurança no abastecimento e reduzir os custos de energia. A energia térmica é importante para suprir o sistema quando as condições climáticas não permitirem a geração de energia eólica, solar ou hídrica. O Relatório da ANEEL de desempenho das usinas termelétricas no Brasil mostrou que ainda há espaço de melhoria de desempenho e confiabilidade desses ativos.
No início de 2020, a Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL publicou uma Resolução Normativa estabelecendo requisitos e procedimentos necessários à obtenção de outorga de autorização para várias tipos de geração energética, inclusive as termelétricas. Isso significa que a agência também está tentando estimular essa modalidade energética, criando normas específicas para sua criação.
Portanto, podemos concluir que o mercado de usinas termelétricas no Brasil ainda tem muito espaço para crescer. O modelo é uma opção interessante para fortalecer as fontes energéticas brasileiras em períodos de alta demanda e quando outras fontes não consigam atender todas as necessidades.
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This dissertation analyses the feasibility of reduce costs of micro hydro plants with the utilization of market equipments instead of ‘traditional equipments’. The exposition is realized in three stages, and is build with the purpose of provide non specialists with subsidies to participate in the process of implementation of micro hydro plants. First, as an introduction, the set of market options (among electromechanical equipments) for electricity generation by means of hydro schemes is described. Second, the alternatives that provides costs reduction are presented, some considerations on the use of these equipments are made and an experimental study about self excited induction generation are described. The market equipments analysed, centryfugal pumps and induction motors (both utilizated in reverse mode), are produced in great number and are readily available, with facilities in instalation, operation and maintainance, and they are stout and resistent, making them suitable to isolated places. The Michell-Banki turbines are considered too, since they present characteristics of simple construction and operation and reduced costs. The experimental study realized in LME/UFRGS had as objetive the determination of performance characteristics of induction motors operated as self excited generators, supplying a gap in the subject and providing subsidies to the determination of methodologies for voltage and frequency control. The third and conclusive stage consists in a short feasibility study, where a comparison of costs is realized and the extension of obtainable benefits is demonstrated. The analysed equipments provides costs reduction in all cases, with magnitudes of the order of until 80% of the investment with ‘traditional equipments’. The control system are not trivial and the efficiency are smaller than the efficiency of the ‘traditional equipments’, but the minor initial investments represents a great incentive for utilization of presented alternatives. The analysed proposals could be used to viabilize energy generation in isolated places and to stimulate interconnected operation, with the possibility of exceeding energy sale to public energy companies. In both cases, the implantation of hydro plants could be an incentive to the mobilization of produtive resources and the development of economic opportunities close to the consumer community.