Análise de viabilidade técnica, experimental e econômica do aproveitamento de energia térmica em uma siderúrgica.

Abstract

Este trabalho visa estudar a aplicação técnica e econômica da termoeletricidade no meio siderúrgico, focando na cogeração de energia elétrica a partir da energia térmica em sistemas de exaustão. Já é sabido que a siderurgia requer um consumo elevado de combustíveis além de energia elétrica. Por isso, muitos sistemas de recuperação energética já estão implementados nas indústrias. Mas, sabe-se que ainda muita energia é dissipada e não aproveitada ao longo do processo siderúrgico principalmente a temperaturas mais baixas onde há maior dificuldade na recuperação. A aplicabilidade da tecnologia termoelétrica se torna interessante para a recuperação de energia térmica, transformando-a em energia elétrica minimizando os impactos ambientais e possíveis custos de geração. Neste sentido, desenvolveu-se um protótipo de transferência de calor, com possibilidades de vários arranjos para a captação de calor de forma a simular alguns parâmetros encontrados na indústria para a geração de dados. Baseados nos resultados, há necessidade de que todos os módulos estejam ligados em série para maximizar os ganhos energéticos recuperados, uma vez que a ligação em paralelo não se faz muito interessante devido aos baixos valores encontrados com eficiência média encontrada de 1,96% e 0,41% para ligações em série e paralelo respectivamente. O protótipo construído teve um custo de R$ 186,82 alcançando valores de tensão superior a 5V e corrente elétrica de 0,5A. Ao longo do estudo apontou-se para possíveis perdas ao longo do processo aumentando o potencial de recuperação de energia para posterior geração de energia elétrica das empresas siderúrgicas além de elencar alguns sistemas para geração de energia elétrica que estão disponíveis comercialmente e outros que ainda estão em fase de testes, mas que já mostram a importância em processos mais sustentáveis. Também é apresentado correlação de dados obtidos em sistemas industriais onde podem ser entendidos como oportunidades para a aplicação da tecnologia termoelétrica podendo ser implantada em outros tipos de indústria e em diferentes locais de instalação aumentando a eficiência e até buscando créditos de carbono a partir de um Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. Do ponto de vista econômico o trabalho apresenta a análise de viabilidade econômica para a aplicação de tal tecnologia na siderurgia levando em xi consideração o cenário financeiro atual e a adição a um projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo na comercialização de créditos de carbono aumentando significativamente a competitividade.