A cogeração de energia consiste na produção simultânea de duas formas de energia, como a térmica e elétrica, a partir da queima um único combustível, fóssil ou não, e caracteriza-se por ser uma forma mais económica, eficiente e sustentável do que os métodos tradicionais de geração independente.
Uma equipa de investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu, em parceria com a empresa SCIVEN, Lda um sistema tecnológico inovador de cogeração de energia a partir de biomassa. O sistema é destinado a clientes com grandes consumos de energia térmica e elétrica, para setores dos serviços, pequena e média indústria e agropecuário.
O sistema, que pode ser alimentado a biomassa, consiste num equipamento modular acoplado a uma caldeira para produção de água quente. Para o fornecimento de energia térmica o novo sistema pode torna-se numa minicentral de produção de energia elétrica local, mais eficiente e sustentável em comparação com as grandes centrais.
José Baranda Ribeiro, Jorge André e Ricardo Mendes, do Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC, e Eduardo Costa, da empresa SCIVEN, coordenadores do projeto, explicaram que “a partir de uma caldeira a biomassa, desenvolvemos um conjunto de tecnologia capaz de produzir energia elétrica para autoconsumo enquanto se aquece água ou espaços. Optámos por integrar no sistema piloto uma caldeira a biomassa, neste caso pellets (granulado proveniente de desperdícios de madeira, produzidos de forma sustentável), porque estes são uma fonte de energia renovável, limpa, fiável e de qualidade certificada, para além de economicamente muito competitiva”.
As caldeiras a biomassa de última geração, como as exploradas pela SCIVEN, “são de operação e manutenção transparente, cómoda, segura e fiável para o utilizador, estando aptas para os mercados mais exigentes, como o dos serviços”.
Atualmente, as caldeiras mais usadas em vários edifícios e atividades, como hotéis, IPSS, e edifícios públicos (hospitais, universidades, aeroportos, etc.), são a gás natural, a gás propano ou a gasóleo, combustíveis muito mais caros que os pellets que são entregues no local.
Para os coordenadores do projeto a sua substituição das atuais caldeiras por o novo sistema integrado “será altamente vantajosa para indústrias e serviços que necessitem simultaneamente de calor e eletricidade, quer do ponto de vista económico quer ambiental. É uma solução que permite reduzir significativamente os custos de energia. Está também alinhada com as metas de descarbonização dos processos e da economia, com um potencial de redução das emissões de CO2 na ordem das centenas de toneladas por ano. Trata-se, pois, de uma solução particularmente adequada a instalações de pequena e média dimensão com elevados níveis de consumo de energia térmica”.
A implementação em larga escala do novo sistema “permite diminuir a importação de combustíveis fósseis, contribuindo para uma política energética sustentável, como contribui para criar novas cadeias de valor. Por exemplo, incentiva uma melhor gestão florestal, valorizando os resíduos resultantes da limpeza das matas e diminuindo o risco de incêndios florestais, através de redes locais de recolha, processamento e consumo de biomassa. Fomenta-se, assim, a valorização dos recursos naturais endógenos e a fixação das pessoas em meios predominantemente mais desfavorecidos pela ruralidade e interioridade”.
Segundo os investigadores da FCTUC, a grande inovação do projeto consiste em “provar a viabilidade da minicogeração de energia, isto é, a cogeração de energia em pequena escala, dado que a cogeração para grandes potências já é praticada há muitos anos. O objetivo do projeto é criar valor económico através de um sistema integrado de cogeração de calor e eletricidade incorporando uma caldeira a biomassa”.
Uma minicentral piloto, construída à escala real, encontra-se instalada no Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC, e caracteriza-se por uma potência térmica nominal de 350 kW e uma potência elétrica nominal de 12 kW.
A Universidade de Coimbra indicou que o novo sistema tecnológico foi desenvolvido no âmbito de um projeto financiado pelo programa PT2020 e por fundos nacionais através da Agência Nacional de Inovação. A equipa vai continuar a desenvolver a tecnologia com o objetivo de alargar o mercado de utilização.
