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CHP
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Óleos Vegetais
Uma abordagem específica consiste em analisar as 5 características (ou problemáticas) típicas dos óleos vegetais, bem como a sua consequente solução com intervenção científica.
1ª Característica: Geralmente, óleos vegetais são ricos em moléculas de oxigênio (bolhas de ar) que se arrastam na câmara de combustão, não sendo explodidos, gerando CAVITAÇÃO.
2ª Característica: Geralmente e pelo momento, os óleos vegetais se apresentam contaminados. 3ª Característica: Alguns óleos são sólidos em temperatura ambiente.
4ª Característica: Contato entre óleo vegetal (combustível) e lubrificantes sintéticos na câmara de combustão, formando polímeros que prejudicam a durabilidade dos lubrificantes.
5ª Característica: Alguns óleos brutos contêm moléculas de hidrocarbonetos muito grandes.
Tratamento de óleos vegetais e gorduras animais: As soluções.
Óleos tratados incluem:
Moringa Palmeiras Peixe Mamona
Colza o Esteárico Pinhão Manso Canola
Milho o Oleínico Tabaco Nabo forrageiro
Girassol Soja Sebo Outros...
Processos de centrifugação: Clarificação Degomagem Neutralização Lavagem Winterização Branqueamento Desacidificação física
Recuperação e refinamento de óleos de fritura reciclados.
Gás Natural & Biogás
A cogeração e a trigeração (CCHB) são frequentemente utilizadas em instalações nas quais o combustível primário pode ser o gás natural ou biogás, os quais podem ser obtidos de aterros sanitários, usinas de tratamento de água ou pelo uso de biodigestores de resíduos animais e vegetais. Este é o melhor método para aumentar a eficiência energética em indústrias, centros esportivos, hospitais, hotéis, residências, casas de vegetação, shopping centers, e construções em geral, sejam elas públicas ou privadas.
As soluções propostas pela Entalpica alcançam desde a produção de eletricidade ou água quente sanitária até a produção de vapor, óleo diatérmico superaquecido, energia frigorifica para condicionamento, ou mesmo para a injeção de CO2 em estufas, no intuito de aumentar a produção de flores e
hortaliças. Os melhores produtores de motores a gás hoje em dia oferecem uma tecnologia capaz de garantir a prestação confiável e durável ao longo do tempo, fornecendo uma eficiência total de cerca de 90%.
Bicombustível – Óleo Vegetal & Gás Natural
O sistema é formado pelos seguintes componentes:Um dispositivo mixer: Misturador ar-combustível instalado na válvula de alimentação do gás.
Este Venturi mixer é posicionado de forma que todos os fluxos de ar em ingresso ocorram através dele. Para motores com múltiplos sistemas de aspiração, um mixer pode ser qualquer uma das aspirações de ingresso.
Não existe dispositivo mixer com válvula do tipo “borboleta”.
Depois de passar por este dispositivo, a mistura ar-gás chega à entrada de ar do coletor, sendo distribuída em cada cilindro através do sistema normal de distribuição de ar do motor.
Uma válvula de alimentação do gás instalada antes do regulador de pressão. Esta válvula, do tipo agulha, é um dos componentes ajustáveis da mistura. Este dispositivo é autorregulador e trabalha com base na mistura necessária para o desenvolvimento da potência ótima do motor, impondo automaticamente o máximo fluxo de gás necessário aos vários pontos de ajuste do motor.
Nota: Em caso de variações no fluxo e, consequentemente, na eletricidade necessária, uma válvula de gás adicional é utilizada de forma a substituir automaticamente a válvula de alimentação do gás, fornecendo assim uma maior flexibilidade ao motor.
Entalpica propõe uma solução energética alternativa para as fontes tradicionais de produção de
energia, oferecendo a mais completa resposta às exigências das indústrias e administrações locais, atendendo de 200 kW a 3 MW.
Sistemas a Óleo Vegetal – A melhores tecnologias disponíveis são utilizadas para adequar os
motores do ciclo Diesel às exigências dos operadores, com o máximo respeito ao meio ambiente e às populações em via de desenvolvimento, dando aos clientes a possibilidade de utilizar óleo vegetal de destinação não alimentar, óleos reciclados ou gorduras animais como matéria prima na alimentação de seus motores.
Sistemas a Gás natural e Biogás – Produzir energia térmica e elétrica com uma única instalação
permite otimizar o uso e o consumo de combustível, com um rendimento total de até 90%, respondendo assim a todas as possíveis exigências de cada indústria, comunidade, centro esportivo, aquático, comercial, hospital, aquecimento de ambientes, etc..
A solução oferecida pela ENTALPICA é garantida e construída para... durar.
Vamos construir juntos o melhor sistema energético para o nosso mundo
... É uma longa estrada aquela em que o homem interage com a natureza para produzir energia.Desde a descoberta do fogo nos tempos antigos, os egípcios foram os primeiros a estudar e aplicar a cogeração de energia, desenvolvendo os primeiros motores a vapor e em seguida a explosão, até chegar às aplicações que hoje permitem um uso mais racional e eficiente das fontes combustíveis primárias e alternativas. Tudo isto passando pela energia nuclear, do carvão mineral, dos painéis solares, das marés...
Um passo de cada vez, a partir de uma caverna, pirâmide, ferrovia, rodovia, até uma usina de energia, a evolução nos levou a seguir novas regras para preservar o meio ambiente, discutidas em uma pequena cidade japonesa chamada Kyoto.
“Existe um velho provérbio africano que diz: Se quiser andar rápido, ande sozinho; mas se quiser chegar longe, vá acompanhado. Nós devemos chegar longe, e rápido.”
“Podemos resolver a crise climática. Será duro, certamente, mas se escolhermos resolvê-la não tenho a menor dúvida de que conseguiremos e seremos vencedores”. AL GORE – “THE CHOICE”
Emissões atmosféricas
O uso de óleos vegetais, se comparado com o de combustíveis fósseis, além de permitir o reestabelecimento no balanço de gás c arbônico na atmosfera, permite também uma redução das emissões dos gases produzidos pelos motores, os quais são considerados perigosos para a saúde dos seres vivos. De fato, o CO2 produzido durante a combustão de uma determinada quantidade óleo vegetal acaba sendo reutilizado durante a
fotossíntese das próprias culturas oleaginosas destinadas à reposição daquele óleo usado como biocombustível.
Desta forma, o teor de CO2 presente na atmosfera não se altera, sendo assim liimitadas as consequências que hoje provocam os chamados “gases de
efeito estufa”. Vários estudos mostram que, comparando o gás carbônico gerado durante todo o ciclo de vida do óleo vegetal com aquele emitido pelo óleo diesel, existe uma economia global média de 1,6 toneladas de CO2 para cada tonelada de óleo diesel substituído. Os óleos vegetais
produzem uma energia que pode contribuir imediatamente para resolver o problema da poluição local, graças à presença de cerca de 11% de oxigênio em sua molécula. O resultado da combustão do óleo vegetal é melhor que o do óleo diesel, por não conter hidrocarburantes aromáticos policíclicos e enxofre, permitindo assim uma redução dos poluentes e da periculosidade dos gases emitidos. Um estudo sobre motores do ciclo Diesel alimentados com óleos vegetais mostrou que as partículas finas (PM10) são reduzidas em 58%, diminuindo em 76% os poluentes mais nocivos. O monóxido de carbono também é reduzido, assim como os compostos aromáticos, que diminuem em cerca de 68%, reduzindo o impacto cancerígeno.
Neste caso específico, os gases provenientes da combustão de um motor endotérmico alimentado com óleo vegetal passam por um sistema de abatimento dos poluentes, que envia as moléculas de NOx e CO ao absorvente de gases de combustão (flue gas), produzindo assim, água fria. Um desvio by-pass permite que o motor funcione mesmo em caso de inviabilidade temporária do circuito térmico
Visto que serão reduzidas as emissões de COx (dióxido ou monóxido de carbono) na atmosfera podemos afirmar que:
O gerador em questão é constituído de um motor do ciclo diesel, a combustão interna, alimentado com óleo vegetal e equipado com um alternador para a produção de energia elétrica.
Neste caso não estamos de fato na presença de uma tecnologia puramente livre de carbono (“carbon free”), uma vez que são levadas em consideração as emissões de CO2 por parte do motor endotérmico.
No caso de um motor de 999 kWe, exemplo utilizado para a aplicação em questão, a taxa de fluxo dos gases de descarga é de cerca de 6300 kg/h. (ou com base no modelo, até 13000 kg/h).
O percentual de CO2 medido no gás de descarga é de aproximadamente 5%.
Consequentemente, o nível de emissões para a produção de 1 kWh é : 6300 x (0,05/995) = 317 kg/kWh
Portanto, a redução “liquida” de CO2 é de, aproximadamente: 0,531 (da mistura nacional) – 0,317 = 0,214 kg/kWh. Este valor, multiplicado pelos 7,5
GWh de eletricidade produzida por ano, corresponde a uma economia total de cerca de 1.605 toneladas de CO2 por ano.
Além disso, no caso da co-trigeração, são levados em consideração ainda a economia em termos de CO2 derivado de um menor consumo de gás metano e energia elétrica, resultantes da recuperação térmica feita pela central trigenerativa. Os trocadores de calor devem ser considerados. Neste caso, para 999 kWe, é prevista a recuperação térmica igual a aproximadamente 1.200 kWt.
A parte térmica satisfaz plenamente os requisitos da instalação, permitindo assim uma economia de cerca de 358.000 m3 de gás natural, relativos ao consumo da caldeira pré-existente.
A economia correspondente a 358.000 m3 de gás metano é de 510 toneladas CO2
Economia em termos de Toneladas equivalentes de petróleo (Tep)
Em termos energéticos, a quantidade de Tep (toneladas equivalentes de petróleo) economizada com a implantação de cogeração é de cerca de 700 Tep/ano.
Cogeração
Representa a simbiose de múltiplos processos com máquinas a “energia total”. Estas máquinas produzem simultaneamente energia elétrica (ou mecânica) e térmica a partir de uma única fonte de energia primária. Deste modo, a porcentagem da energia potencial utilizada contida nos combustíveis é maior. De fato, a fração de conteúdo energético mais elevado é convertida em energia sofisticada (mecânica ou elétrica), enquanto a fração de conteúdo energético mais baixo, que geralmente é desperdiçada no ambiente, acaba sendo recuperada e disponibilizada para outras aplicações como, por exemplo, o aquecimento de ambientes em estações de baixa temperatura.
Trigeração
Representa também uma simbiose de múltiplos processos com implementos definidos como máquina a “energia total”. Estas máquinas produzem simultaneamente energia elétrica (ou mecânica), térmica e ainda frigorífica, a partir de uma única fonte de energia primária. Desta forma, o potencial energético percentual do combustível utilizado é aumentado. A fração de conteúdo energético mais elevado também é convertida em energia mecânica ou elétrica, enquanto a fração menos energética, que geralmente é desperdiçada no ambiente, vem recuperada e disponibilizada para outras aplicações, como por exemplo, o aquecimento ou resfriamento do ambiente.
Ciclo Combinado
Os vapores quentes são enviados a um sistema de troca de calor entre os próprios vapores e o óleo diatérmico ou a água, sendo posteriormente enviados ao evaporador. O fluido motor líquido (liquido orgânico) é removido do tanque de armazenamento, bombeado a pressão de trabalho e enviado ao evaporador através do recuperador. Depois de vaporizado, este fluido motor é expandido através de uma turbina, sendo parcialmente resfriado no recuperador e conduzido a um trocador de calor através da instalação térmica, onde é inteiramente condensado pelo condensador evaporativo. O fluido motor resfriado é bombeado novamente para o trocador, fechando o ciclo.
Redução Catalítica Seletiva - SCR (Selective Catalytic Reduction)
Sistema para a redução de: NOx < 75 mg/m3 NH3 < 5 mg/m3 CO < 200 mg/m3 (exemplo para o motor a gás natural de 1200 kWe)
1
.
Descrição do processoAs fumaças geradas pelo motor a gás natural são conduzidas ao reator integrado no sistema de descarga. No conversor catalítico, vem injetada certa quantidade de agente redutor, segundo o princípio da redução catalítica seletiva (SCR – Selective Catalytic Reduction). Como reagente, é utilizada uma solução com 25-40% em peso de amônia ou uréia, que é bombeada do reservatório ao painel dosador. Em seguida, mediante o alcance da temperatura mínima dos gases no catalisador (dependendo do combustível utilizado), um sinal é enviado do motor, que ativa automaticamente a bomba e o painel de dosagem. Desta mesma forma, estes componentes podem ser desativados.
O agente redutor é injetado diretamente no gás de descarga através de um injetor bifásico. A quantidade a ser injetada é determinada e controlada de acordo com a carga atual do motor. Durante o teste são fixados os parâmetros de concentração NOx desejado, medindo a sua
concentração depois da catálise, a fim de otimizar o ciclo de controle. Um misturador estático e um homogeneizador, instalados em uma parte do condutor de descarga (na saída do motor), asseguram as condições de fluxo necessárias ao processo catalítico. Os catalisadores cerâmicos convertem o NOx em azoto (N2) e vapor d’água (H2O(g)), reagindo com oxigênio (O2) e amônia (NH3). O catalisador de oxidação, à base de metais
nobres (Pt/Pd) permite a conversão do monóxido de carbono (CO) e dos outros hidrocarburantes não combustíveis (NMHC) em anidrido carbônico (CO2). O sistema DeNOx SCR aqui posposto foi elaborado de modo em que possa ser controlado automaticamente no painel de controle (PLC).
Sistema de produção de energia Frigorífera – Flue Gas
O ciclo de funcionamento é obtido pelo emprego de água como fluido refrigerador e brometo de lítio como substância absorvente, em ambiente mantido a pressão negativa. As pressões são abaixo de uma atmosfera, de valor incluso entre 6 e 7 mmHg. O gerador de alta temperatura é adaptado para ser alimentado com energia primária derivada de vapores ou gás de descarga em temperatura elevada. A ampla gama de refrigeradores disponível permite várias aplicações polivalentes no sistema de trigeração, oferecendo versões idôneas às soluções mais diversas.
Serviços & Manutenção.
ENTALPICA S.p.A oferece uma organização eficiente e completa de serviços pós venda de forma a apoiar o cliente em cada atividade, visando um funcionamento correto de sua instalação. Assistência 24 horas por dia, peças de reposição, manutenção programada e manutenção extraordinária são desenvolvidas em colaboração com uma rede de oficinas entre as mais profissionais que existem em território brasileiro, sendo todos instruídos e especializados nos produtos propostos pela ENTALPICA. Não menos importante é o serviço pré venda, onde realizamos tanto as práticas burocráticas para a autorização do sistema quanto a autorizações e conferência dos serviços, etc. Da mesma forma oferecemos a consultoria para a realização das obras civis e da validação correta dos impactos ambientais.
Planta de um motor de 1 MW engine funcionando a óleo vgetal, incluindo o sistema SCR e o painel de controle remoto.
Desenho em 3D de uma instalação operando a 500 kW com motor a óleo vegetal em modo cogerativo e painel de controle remoto.
Entalpica South Africa Pty, Ltd.
Produz e instala no mercado sul-africano p r oj e t os inovadores para a produção de energia através de sistemas de cogeração e
trigeração projetados pela Entalpica S.p.A. Além disso, gere também um projeto agrícola
e industrial para a produção de óleo vegetal combustível com a aquisição de terras, culturas e extração de óleo de sementes.
Enproil S.p.A
Comercializa biomassa para propósitos energéticos, com foco especial em óleos vegetais biocombustiveis e nos coletores
finais (COF)
Entalpica Brasil Ltd Elabora e instala no mercado brasileiro
projetos inovadores para a produção de
energia através de sistemas de cogeração e
trigeração elaborados pela Entalpica S.p.A. Além disso, gere também um projeto agrícola e industrial para a produção de óleo vegetal combustível com a aquisição
de terras, culturas e extração de óleo de sementes.
entalpica
….made to last
ENTALPICA BRASIL Avenida Eng. Roberto Freira nr. 3170
Cep 59092-000 Ponta Negra, Natal/RN. Brasil
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www.entalpica.com Fax: +39 0396202739
Modelos a Gás Natural
PE
Q
UENO
Modelo
125.NG
175.NG
250.NG
310.NG
340.NG
Velocidade
rpm
1500
1500
1500
1500
1500
Capacidade elétrica
kWe
102
140
200
250
270
Capacidade elétrica
kVA
125
175
250
310
340
Capacidade térmica
kW
138
207
263
325
370
Capacidade frigorífica
kWf
Consumo
kW
282
392
538
680
765
Eficiência Elétrica
%
36,1
35,7
37,1
36,7
36,2
Eficiência Térmica
%
48,9
52,8
48,8
50,8
48,3
Eficiência Total
%
85
88,5
85,9
87,5
84,5
Dados Técnicos
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MÉDIO
Modelo
430.NG
490.NG
500.NG
650.NG
750.NG
Velocidade
rpm
1500
1500
1500
1500
1500
Capacidade elétrica
kWe
345
390
400
517
600
Capacidade elétrica
kVA
430
490
500
650
750
Capacidade térmica
kW
577
526
427
864
654
Capacidade frigorífica
kWf
200
400
Consumo
kW
1031
1072
948
1535
1430
Eficiência Elétrica
%
34,1
36,3
42,2
34,5
42
Eficiência Térmica
%
55,9
49
45
56,2
45,7
Eficiência Total
%
90
85,3
87,2
90,7
87,7
Dados Técnicos
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GRANDE
Modelo
870.NG
1000.NG
1240.NG
1500.NG
2000.NG
Velocidade
rpm
1500
1500
1500
1500
1500
Capacidade elétrica
kWe
695
800
1000
1200
1560
Capacidade elétrica
kVA
870
1000
1240
1500
2000
Capacidade térmica
kW
1156
855
1061
1197
1586
Capacidade frigorífica
kWf
550
650
800
1100
Consumo
kW
2041
1891
2461
2750
3606
Eficiência Elétrica
%
33,9
45,2
41,7
43,7
43,3
Eficiência Térmica
%
56,6
42,4
43,1
43,5
44
Eficiência Total
%
90,5
87,6
84,8
87,2
87,3
Dados Técnicos
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X
-GRAN
DE
Modelo
2500.NG
2670.NG
4000.NG
4200.NG
5400.NG
Velocidade
rpm
1500
1500
1500
1000
1000
Capacidade elétrica
kWe
2000
2140
3217
3333
4300
Capacidade elétrica
kVA
2500
2670
4000
4200
5400
Capacidade térmica
kW
1990
2166
3313
3341
4321
Capacidade frigorífica
kWf
1500
1600
2600
2700
3500
Consumo
kW
4583
5304
7955
7657
9891
Eficiência Elétrica
%
43,7
41,4
41,4
43,5
43,5
Eficiência Térmica
%
43,3
40,8
41,6
43,6
43,7
Eficiência Total
%
87
82,2
83
87,1
87,2
Dados Técnicos
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Os dados mostrados são aproximados e servem de base para o desenho para o projeto conceitual das facilidades.
