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CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA MICHEL DOUGLAS ARAÚJO DOS SANTOS RELATÓRIO TÉCNICO: USINA SÃO JOSÉ DO PINHEIRO Aracaju - SE Novembro/ 2018 MICHEL DOUGLAS ARAÚJO DOS SANTOS RELATÓRIO TÉCNICO: USINA SÃO JOSÉ DO PINHEIRO Relatório técnico sobre a “Usina São José do Pinheiro” da disciplina de Práticas de Extensão na Área de Engenharia, turma N02, do curso de Engenharia Elétrica, ministrada pelo Prof. Arionaldo J. Rodrigues, na Universidade Tiradentes, como nota parcial da segunda unidade. Aracaju - SE Novembro/ 2018 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO..........................................................................................4 2. JUSTICATIVA...........................................................................................5 3. OBJETIVOS..............................................................................................5 3.1. OBJETIVO GERAL.........................................................................5 3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS..........................................................5 4. ENERGIA HELIOTÉRMICA......................................................................6 4.1. TIPOS DE COLETORES DA ENERGIA HELIOTÉRMICA.............7 4.1.1. CALHA PARABÓLICA.........................................................7 4.1.2. TORRE SOLAR...................................................................8 4.1.3. FRESNEL.............................................................................9 4.1.4. DISCO PARABÓLICO.......................................................10 4.2. ARMAZENAMENTO TÉRMICO...................................................10 5. CONCLUSÃO.........................................................................................12 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................13 4 1. INTRODUÇÃO A Usina São José do Pinheiro Ltda é considerada a mais antiga do estado de Sergipe, começando suas atividades ainda em 1973 e permanecendo-se até os dias atuais como uma das mais importantes no setor da agroindústria açucareira e fornecendo outros demais serviços. Localizada na cidade de Laranjeiras, hoje em dia a empresa oferece serviços tanto na comercialização e fabricação de açúcar, álcool e melaço, além da geração de energia para o Nordeste Brasileiro e alguns países europeus e africanos. A história da Pinheiro, como costuma ser conhecida, começou a mais de cem anos atrás, ainda com a fundação do Engenho São José, até tornar-se inicialmente uma empresa produtora de açúcar, passando a produzir álcool em 1980, até chegar também à produção de energia elétrica, após 2010, utilizando a energia elétrica vinda do processamento da biomassa obtida pelo bagaço da cana de açúcar. Recentemente, a Usina teve sua maior safra agrícola até então, sendo essa safra também responsável por a maior produção de etanol e álcool. Já a produção de energia elétrica na usina Pinheiro, teve seu maior ano de ampliação ainda mais recentemente, em 2015. O relatório técnico da usina que será visitada, tem como foco mostrar ao aluno algo relacionado com sua área de engenharia, sendo assim, no caso este relatório terá foco na produção de energia elétrica. 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GERAL • Utilizar a visita técnica como uma forma de projeto de extensão universitária na área de engenharia. 2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Compreender todo o processo realizado pela usina São José do Pinheiro; 5 • Associar os processos apresentados durante a visita técnica com os conhecimentos adquiridos em seu determinado curso de graduação; • Elaborar um relatório técnico sobre o processo relacionado com cada curso de graduação. 3. GERAÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA Um dos serviços oferecidos pela Usina São José do Pinheiro é justamente a geração de energia elétrica, para isso utlizam-se o bagaço (biomassa) que sobra da moagem da cana-de-açúcar é queimado em caldeiras. No caso particular da usina em questão, a energia produzida é suficiente para o consumo interno da mesma, tendo o excedente comercializado. Além de representar uma grande vantagem economicamente falando no setor da energia, esse tipo de geração de energia é muito bem-vinda por conta de ser um tipo de fonte renovável, representando uma grande redução na emissão de gases poluentes. 3.1. BIOMASSA A biomassa refere-se a todo recurso renovável oriundo de matéria orgânica, sendo de origem animal ou vegetal, que pode ser utilizada na produção de energia. Os recursos para biomassa podem ser de origem florestal (madeira), agrícola (soja, arroz, cana de açúcar) e resíduos urbanos e industriais, além de outros materiais, o que caracteriza a biomassa como uma fonte renovável. [1] A quantidade estimada de biomassa existente na Terra é imensa, aproximadamente 1,8 trilhão de toneladas, o que explica a necessidade de maior escala na produção de resíduos agrícolas para a produção de biocombustíveis e energia elétrica. Os derivados obtidos dependem tanto da matéria-prima utilizada (cujo potencial energético varia de tipo para tipo) quanto da tecnologia de processamento para obtenção dos energéticos. [2] 6 A biomassa é o modelo de matéria prima para a demanda energética sustentável, servindo tanto para a geração de calor e eletricidade, como para produção de combustíveis, solventes e outros insumos industriais. [1] Existem várias rotas tecnológicas para obtenção da energia elétrica a partir da biomassa. Todas prevêem a conversão da matéria-prima em um produto intermediário que será utilizado em uma máquina motriz. Essa máquina produzirá a energia mecânica que acionará o gerador de energia elétrica. Figura 1: Esquema das fontes, processos e energéticos da Biomassa. 3.2. BIOENERGIA: CANA DE AÇÚCAR Atualmente, a fonte mais explorada no país é o bagaço de cana-de- açúcar, principalmente devido à alta produtividade das lavouras canavieiras, associada à instalação de sistemas de co-geração nas usinas e destilarias destinadas a produção de açúcar e etanol. Outra vantagem importante é a grande quantidade de resíduos gerados pela atividade principal (produção de açúcar e etanol) que podem ser aproveitados para geração de energia. a quantidade de unidades geradoras movidas a bagaço de cana é muito superior à das demais, pois com sua instalação em usinas produtoras de açúcar e etanol, o que antes era um resíduo, passa a gerar energia térmica e elétrica para o processo produtivo, sendo o excedente exportado [3] O método tradicional para a produção de energia com a cana de açúcar é através da colheita manual acompanhada da queima da palha que, além de 7 produzir a emissão de grandes volumes de CO2, se constitui em fator de risco para a saúde humana – sendo responsável, inclusive, pela ocorrência de incêndios de grandes proporções nas áreas adjacentes. No entanto, com vistas ao aumento de produtividade, várias usinas têm optado pela colheita mecânica, que prescinde das queimadas. Na utilização sustentável do bagaço da cana para a produção de eletricidade por meio de usinas termelétricas, aliás, o balanço de emissões de CO2 é praticamente nulo, pois as emissões resultantes da atividade são absorvidas e fixadas pela planta durante o seu crescimento. 4. CONCLUSÃO Em virtude de todos os fatos mencionados, a Usina de São José do Pinheiro é um excelente local de aprendizado para os cursos de engenharia. Focando no curso de engenharia elétrica, a usina oferece um co-geração de energia através da biomassa. Nos dias de hoje, o uso de fontes alternativas de energia elétrica é cada vez mais necessário, uma vez que todos já vemos a consequência dos gases poluentes no efeito estufa e a necessidade de pensar em formas de geração de energia comrecursos não escassos. A visita técnica agregará bastante no conhecimento dos alunos de engenharia que poderão ter a chance de conhecer melhor o funcionamento de uma usina açucareira, onde podemos encontrar diversos produções que estão ligadas a diversos cursos, assim como a co-geração de energia elétrica está ligada ao curso de elétrica, tem toda a esquematização de produção, a automatização das máquinas, a responsabilidade ambiental, que estão diretamente envolvidas as demais engenharia presentes. 5. REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO [1] Biomassa e Bioenergia. Minas e Energia. 2016. Disponível em: < https://minasenergia.rs.gov.br/upload/arquivos/201603/17083210-13-sme- biomassa-e-bioenergia.pdf>. Acesso em: 21 nov. 2018. 8 [2] Atlas de Energia Elétrica: Biomassa. 2ª Edição. Aneel. 2008. Disponível em: < http://www2.aneel.gov.br/arquivos/pdf/atlas_par2_cap4.pdf >. Acesso em: 21 nov. 2018. [3] Disponível em: < https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/18319/18319_5.PDF>. Acesso em: 21 nov. 2018. MICHEL DOUGLAS ARAÚJO DOS SANTOS RELATÓRIO TÉCNICO: USINA SÃO JOSÉ DO PINHEIRO MICHEL DOUGLAS ARAÚJO DOS SANTOS RELATÓRIO TÉCNICO: USINA SÃO JOSÉ DO PINHEIRO Relatório técnico sobre a “Usina São José do Pinheiro” da disciplina de Práticas de Extensão na Área de Engenharia, turma N02, do curso de Engenharia Elétrica, ministrada pelo Prof. Arionaldo J. Rodrigues, na Universidade Tiradentes, como nota parcial...
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