2.2 PEQUENAS CENTRAIS TERMOELÉTRICAS A BIOMASSA

O incremento da produção de eletricidade em pequenas centrais termoelétricas (PCT's) a biomassa foi um tema de discussão no Brasil, principalmente a nível governamental, entre o final dos anos 70 e início dos anos 80. Nesta oportunidade foi cogitado adotar tal tecnologia para os sistemas isolados, especialmente na Amazônia, a partir de madeira das reservas naturais ou de áreas reflorestadas. As tecnologias consideradas neste caso foram: a gaseificação de carvão vegetal, em gasogênios associados a grupos motogeradores de ciclo Diesel e a combustão direta em caldeiras, em ciclos Rankine com turbinas a vapor. Visando maiores capacidades e empregando ciclos a vapor, consumindo lenha picada, para unidades com capacidade acima de 5MW ou lenha em toras, para capacidades inferiores, foram projetadas ou instaladas diversas unidades na primeira metade dos anos oitenta. As centrais efetivamente instaladas estavam associadas a canteiros de obras de usinas hidroelétricas e a agroindústrias de grande porte em sistemas isolados, sempre utilizando lenha nativa cortada da área dos reservatórios ou oriundas de frentes de desmatamento associadas à expansão da fronteira agrícola (CASTRO et al., 1989).

Um exemplo emblemático das dificuldades a enfrentar na implantação de uma central termelétrica a lenha prevista para operar com lenha produzida pelo manejo sustentável de formações naturais pode ser dado pelo projeto de Manacupurú, idealizado para a cidade do mesmo nome, localizada em frente à cidade de Manaus, na margem oposta do Rio Negro. Em termos brasileiros, talvez este projeto seja aquele que mais adiante avançou na proposta de utilizar racionalmente a biomassa da floresta amazônica para geração de eletricidade em média escala e segundo uma tecnologia moderna, com turbinas a vapor multiestágio e caldeiras a lenha picada. Os equipamentos chegaram a ser licitados, contudo a descontinuidade dos recursos, cuja disponibilidade dependia de um agora extinto imposto único sobre energia, os elevados custos, da ordem de 4.500 EE.UU.$/kW, e que envolviam a infra-estrutura de manejo e produção florestal, bem como as dificuldades de dados quanto aos impactos e produtividade ambiental foram fatores de desmotivação e de insucesso para o empreendimento.

Nesta época, na expectativa de um mercado que efetivamente pouco se expandiu, um fabricante de bens de capital e sistemas energéticos chegou a apresentar uma padronização de centrais termelétricas a vapor, com unidades de 800, 1.500 e 2.400 KW, empregando caldeiras aquotubulares e turbinas a vapor multiestágio, com um consumo específico ao redor de 2,80 kg de lenha (40% de umidade) por kWh gerado (ZANINI, 1986).

Particularmente considerando o uso de locomóveis, estimou-se que apenas no Estado do Rio Grande do Sul existam atualmente cerca de 30 MW instalados em pequenas unidades de até 200-400KW consumindo resíduos de serraria e casca de arroz. Estudos realizados para esta alternativa tecnológica indicam sua competitividade frente ao suprimento convencional sempre que as distâncias até a rede da concessionária são significativas e o combustível possa ser obtido a baixo custo (NOGUEIRA e SANTOS, 1985).

A tabela 02 mostra indicadores básicos para tecnologia de sistemas de pequeno porte utilizando biomassa para geração de energia. Recomenda-se que abaixo de 700KW de potência instalada seja utilizado gasogênio como tecnologia apropriada, principalmente porque a eficiência de turbinas em baixa potência é muito baixa, os melhores casos da ordem de 40% a 60%.

Nos últimos anos pouco se tem feito em relação a esta tecnologia. Tem-se justificado que sistemas de pequeno porte apresentam baixo rendimento. Em geral em termelétricas de pequeno porte o vapor de processo é descartado sem nenhuma aplicação do calor residual. Em outros casos o vapor é condensado e reconduzido à caldeira. No entanto, o calor retirado na condensação é jogado fora. Uma proposta para melhorar a eficiência deste tipo de sistema é fazer a cogeração com sistemas de refrigeração por absorção, que demandam grande quantidade de calor e tem a vantagem de necessitar menos de 10% da energia elétrica dos sistemas a compressão para a mesma capacidade frigorífica.