4.4. As fontes de energia mais utilizadas

Os dados brasileiros utilizados para calcular a energia térmica ou a elétrica foram obtidos nas principais empresas de revestimento cerâmico, com processo de produção via úmida. Essas empresas representam aproximadamente 10% do volume produzido, porém nem todas as empresas forneceram dados de 1990 a 2000, sendo que a maioria delas tinha dados somente de 1996 em diante. Os dados espanhóis, para este segmento, foram obtidos no Instituto Tecnológico de Cerâmica (ITC), em Castellon. Estes dados foram obtidos por eles junto à Asociación Española de Fabricantes de Azulejos y Pavimentos Cerámicos (ASCER), à empresa de GN e à empresa de energia elétrica Iberdrola, isso é, estavam agrupados e acessíveis ao ITC.

Estes dados espanhóis agrupados só foram possíveis porque até aproximadamente 1999, as empresas que forneciam GN e energia elétrica, tinham um preço especial para essas industrias e as contabilizavam separadamente e eram estatais, o que facilitava o acesso a preços e quantidades consumidas pelas mesmas.

No Brasil, a energia térmica provém de diversas fontes de energia como: o GLP; o gás natural (GN); o carvão mineral (CM); o gás pobre (GPC) e o óleo combustível (OC). Tanto o GLP como o GN são fornecidos pelas distribuidoras de gás natural. O gás natural que abastece a maioria das industrias de cerâmica vem através do Gasoduto Brasil-Bolívia. Tanto o gás natural como o GLP, são utilizados para produzir energia térmica requerida pelos fornos, atomizadores e secadores.

O gás pobre é produzido pela gaseificação contínua de combustível sólido numa mistura de ar e vapor (ou às vezes somente ar), produzido no gasogênio pela queima de combustível sólido ou passagem de ar e vapor de água sobre carvão aquecido. As ICRVU brasileiras usam geradores para transferir o calor gerado pelo gás gaseificado para os secadores, atomizadores e também para produzir energia elétrica para os moinhos.

Voltando ao gás natural, quanto à sua composição química, pode-se afirmar que esta pode variar, dependendo do fato do gás estar associado ou não ao óleo, ou de ter sido ou não processado em unidades industriais. A composição básica inclui metano, etano, propano e hidrocarbonetos de maior peso molecular (em menores proporções). Normalmente ele apresenta baixos teores de contaminantes como nitrogênio, dióxido de carbono, água e compostos de enxofre.

As especificações técnicas do gás para consumo – editadas pela resolução No 17/87, emitida pelo antigo Conselho Nacional do petróleo em 1/12/87, são as seguintes:

• Poder calorífero superior (PCS) a 20 º C e 1 atm: 8.500 a 12.500 kcal/ m3 • Poder calorífero inferior (PCI) a 20 º C e 1 atm: 7.600 a 11.500 kcal/ m3 • Densidade relativa do ar a 20 ºC: 0,60 a 0,81 • Enxofre total: 110 mg/m3 máximo • H2S: 29mg/m3 máximo • Isento de hidrocarbonetos condensados, óleos e partículas sólidas.

Os valores referentes ao poder calorífico, que serão utilizados neste trabalho para calculo dos indicadores físico-termodinâmicos, serão os seguintes:

• Carvão mineral: 4.500 kcal/kg • Óleos: 10.350 kcal/kg e 10.000 kcal/kg • GLP: 11.900 kcal/m3 • GN: 9.519 kcal/m3 • GPC: 1.260 kcal/m3 e 1.480 kcal/m3 O poder calorífico dos energéticos GN, GLP e OC foi calculado da seguinte forma:

• GN após uma analise de trinta dias daquele recebido da fábrica. Tal valor foi apresentado a outras fábricas que confirmaram e informaram a esta pesquisadora que este poderia ser utilizado como base de cálculo. Outro valor possível seria o de 9.600 kcal/kg, como normalmente consta em contrato. Porém na maioria das vezes é realizado um acerto entre o fornecedor e o comprador, contabilizando as diferencias entre o que deveria conter de poder calorífico e o que realmente apresentou.

• GPC para esse energético seu poder calorífico pode variar muito. Por isso, para os cálculos em kcal/m2, para essa fonte de energia, foi aplicado o poder calorífico fornecido pela ICRVU que a utiliza, porém para a transformação em gás natural. Na tabela dos indicadores econômicos será utilizado o valor médio aplicado para transformação desse energético para GN, pela SCGAS.

• OC (óleo combustível), como o anterior, pode variar muito. Por isso, para os cálculos em kcal/m2, para essa fonte de energia, foi aplicado o poder calorífico segundo especificação da ICRVU que a utiliza. Porém, como forneceram dois tipos de óleos diferentes existem dois valores de poder caloríficos diferentes, um para o tipo BPF e outro para OC2A. No entanto, para a transformação em gás natural, na tabela dos indicadores econômicos, foi utilizado o valor médio, aplicado para transformação desse energético para GN, pela SCGAS.

Na Espanha, a energia tanto térmica, quanto elétrica provém do gás natural. O GN é importado da Argélia e sua composição química é a seguinte, segundo o Instituto de Química Técnica de Valência (1984):

• Metano: 82,1% • Etano: 12,4% • Propano: 3,7% • Butano: 1,4% • Hidrocarbonetos superiores: 0,2% • Nitrogênio: 0,2% • Anidrido carbônico: n.c.

• Ácido sulfúrico n.c.

Do volume de GN que entra na ICRVU espanhola, para a cogeração, 35% são destinados a produzir energia elétrica para ser consumida na fábrica, na administração e uma parte é vendida à concessionária de energia elétrica; os outros 60% são destinados a produzir gases quentes, enviados aos atomizadores e 5% são perdas do sistema. Em relação aos combustíveis utilizados tanto pela ICRVU brasileira como pela espanhola é necessário ter conhecimento das diferenças de suas características gerais. Utilizando-se da Tabela sobre Combustíveis, distribuída pela Companhia de Gás de Santa Catarina (SCGÁS), para as empresas de cerâmica brasileiras, pode se conhecer as diferenças quanto à densidade [kg/m3] e eficiência de queima [%] dos diversos energéticos. (ver Tabela 12).

A Tabela 12 demonstra que para produzir um metro cúbico, utilizando o carvão mineral serão necessários 864 quilos deste energético, sendo que para produzir essa mesma quantidade, utilizando o GN, serão necessários 0,783 kg. Portanto, esses volumes de carvão e de GN emitirão quantidades de resíduos diferentes produzindo a mesma quantidade de produto. Em relação á poluição de CO2 emitida, será muito maior utilizando o carvão ou qualquer outro tipo de energético, se comparado com o GN.

Essa informação precisa ser considerada, principalmente quando forem distribuídas as cotas de carbono entre as empresas. Uma empresa que utiliza carvão provavelmente trocará de energético ou provavelmente terá que comprar cotas de carbono no mercado nacional ou internacional, o que inviabilizará o uso de tal energético.

No próximo capítulo, serão construídos os indicadores físico-termodinâmicos de eficiência energética, tanto para a ICRVU brasileira, como para a espanhola.