Biomassa florestal para geração de energia em sistema de produção silvipastoril

Abstract

RESUMO: Os sistemas silvipastoris são caracterizados pela associação entre cultivos arbóreos, pastagens e animais e podem também constituir-se em um meio eficiente e sustentável de suprimento de biomassa florestal para fins energéticos como a geração de energia elétrica, mecânica e térmica. Trata-se de uma alternativa energética não convencional e a avaliação do potencial energético oferecido por esse sistema produtivo depende de diversos fatores, como as técnicas de manejo, espécies florestais, características do sistema silvipastoril e o dimensionamento do processo de conversão e de utilização energética. A energia gerada e seus custos também dependem de diversos fatores, tais como a demanda térmica e características tecnológicas de sua utilização e os custos de produção. Neste contexto, desenvolveu-se um modelo matemático para determinar a eficiência econômica de um sistema de produção silvipastoril integrado a um sistema de cogeração para produção da energia térmica, mecânica e elétrica. Foram realizados sete estudos de caso com características diferentes para verificar a aplicabilidade do modelo proposto. Os resultados obtidos mostraram que os custos exergoeconômicos variaram entre 0,07 R$/kWh e 0,15 R$/kWh. Pode-se concluir que estes resultados são muito vantajosos em relação às modalidades convencionais de geração de energia, levando em conta os preços da energia elétrica praticados no mercado

ABSTRACT: The silvipastoral systems are characterized by the association between tree crops, pastures and animals and can also constitute an efficient and sustainable means of supplying forest biomass for energy purposes such as electric, mechanical and thermal energy generation. It is an unconventional energy alternative and the evaluation of the energy potential offered by this productive system depends on several factors, such as management techniques, forest species, silvipastoral system characteristics and the design of the conversion and energy utilization process. The energy generated and its costs also depend on several factors, such as the thermal demand and technological characteristics of its use and the costs of production. An exergetic analysis was performed and economic values were attributed to the energetic quantities offered by the process to obtain the exergoconomic cost to analyze the economic viability of the silvipastoral system for the production of forest biomass integrated to the cogeneration system. In the present work a mathematical model was developed to determine the economic efficiency of a silvipastoril production system integrated to a cogeneration system for the production of thermal, mechanical and electrical energy. Seven case studies with different characteristics were carried out to verify the applicability of the proposed model. The results showed that the exergoeconomic costs varied between 0.07 R$/kWh and 0.15 R$/kWh. It can be concluded that these results are very advantageous in relation to the conventional modalities of energy generation, taking into account the electricity prices practiced in the market