A busca por eficiência energética e redução de custos operacionais em uma planta têm impulsionado a adoção de sistemas de cogeração de energia em diversas indústrias. Mas ao mesmo tempo em que são vistos como uma solução para problemas, também apresentam alguns desafios.

Afinal, essa tecnologia que combina a geração de eletricidade e calor útil em um único processo, se destaca pelo seu elevado aproveitamento energético. Mas ao colocá-lo em prática, são vários os desafios técnicos, regulatórios e financeiros.

O que acha, então, de entender esses obstáculos e como superá-los? Continue a leitura para garantir a viabilidade desses sistemas. Confira!

O que são sistemas de cogeração de energia?

Os sistemas de cogeração de energia consistem em processos que produzem eletricidade e calor de forma simultânea, a partir de uma única fonte de combustível, como biomassa, biogás, syngas ou algum outro combustível fóssil.

Esse calor gerado pode ser aproveitado para processos industriais, esterilização, pasteurização, etc.,  aumentando significativamente a eficiência global do sistema.

Quais são os desafios na implementação de sistemas de cogeração de energia?

Embora a cogeração traga benefícios notáveis, a implementação de projetos desse porte enfrenta diversas barreiras que exigem soluções técnicas e gerenciais específicas.

1. Complexidade no dimensionamento e planejamento

O dimensionamento inadequado pode resultar em sistemas com baixa eficiência ou capacidade ociosa. Calcular a demanda exata de energia térmica e elétrica do empreendimento é essencial para evitar desperdícios ou subutilização do equipamento.

Para resolver, você pode investir em estudos detalhados de viabilidade técnica e energética, incluindo simulações de demanda em diferentes cenários operacionais para a sua empresa. Softwares de simulação térmica e elétrica podem contribuir para o dimensionamento preciso.

2. Investimento inicial elevado

A cogeração exige equipamentos robustos, como caldeiras, turbinas, geradores, transformadores, condensadores, torres de resfriamento, tanques, etc., resultando em um alto custo inicial de implementação.

Um caminho pode ser a implementação de modelos de financiamento como linhas de crédito via BNDES, Banco do Nordeste, parcerias público-privadas ou ESCOs (Energy Service Companies), que permitem a adoção de sistemas de cogeração sem comprometer o fluxo de caixa da empresa.

3. Desafios regulatórios e licenciamento

Além disso, as regulamentações ambientais e de conexão com a rede elétrica podem ser complexas, variando de acordo com a localização do projeto e o tipo de combustível utilizado.

Uma das alternativas aqui é trabalhar com consultorias especializadas em regulamentação energética e meio ambiente. Garantir o alinhamento com normas locais, como a Resolução ANEEL nº 482, no Brasil, que trata da micro e minigeração distribuída.

4. Integração com processos existentes

Você também não pode esquecer de integrar o sistema de cogeração de energia a processos industriais já em operação, o que pode gerar desafios de compatibilidade técnica e paradas operacionais.

A melhor solução aqui é investir na cogeração de forma modular e em fases, permitindo a adaptação gradual do sistema. A realização de testes de comissionamento antes da operação total é crucial.

5. Manutenção e qualificação técnica

Sistemas de cogeração de energia envolvem equipamentos sofisticados, como turbinas, geradores, que exigem manutenção regular e profissionais especializados.

Por isso, implemente programas de capacitação e treinamento técnico contínuo para a sua equipe. Além disso, adotar contratos de manutenção preventiva com empresas especializadas pode reduzir falhas e otimizar a disponibilidade do sistema.

6. Eficiência na escolha do combustível

A seleção do combustível afeta diretamente o custo operacional e a pegada ambiental do sistema de cogeração. Biomassa, biogás, syngas ou combustíveis fósseis, possuem perfis distintos de eficiência e impacto ambiental.

Para fazer isso, você pode realizar uma análise comparativa de custos e disponibilidade local de combustíveis. Tecnologias híbridas, como sistemas de cogeração a biomassa com integração de biogás / syngas, também podem aumentar a flexibilidade operacional.

7. Monitoramento e controle de eficiência

A falta de ferramentas adequadas para monitorar o desempenho energético pode comprometer os ganhos de eficiência de sistemas de cogeração de energia.

A tecnologia precisa estar presente e uma forma de solução pode ser implementar sistemas específicos para monitoramento e tecnologia (como IOT), para garantir o acompanhamento em tempo real da eficiência energética, permitindo ajustes operacionais rápidos.

Quais soluções podem ajudar o dia a dia da sua operação?

Superar os desafios acima exige uma abordagem estratégica que envolva tanto o planejamento técnico quanto a gestão eficiente de recursos. O caminho aqui é implementar uma série de boas práticas no dia a dia da sua operação.

Análise de viabilidade detalhada

Realizar um estudo de viabilidade abrangente antes da implementação, considerando variáveis como demanda energética, disponibilidade de combustível e custos operacionais.

Parcerias estratégicas

Formar alianças com empresas especializadas em cogeração e fornecedores de tecnologia pode facilitar o acesso a equipamentos modernos e conhecimento técnico.

Automação e digitalização

A adoção de sistemas digitais para controle de processos e manutenção preditiva melhora a eficiência e reduz o tempo de inatividade.

Implementação em fases

Além disso, a abordagem modular permite que o sistema seja testado e expandido conforme a necessidade, minimizando riscos técnicos e financeiros.

Manutenção preventiva

Garantir um cronograma rigoroso de manutenção preventiva com inspeções periódicas e análise de desempenho.

Quais são os benefícios a longo prazo dos sistemas de cogeração de energia?

Pode parecer muita coisa, mas as vantagens são inúmeras para a sua empresa.

• Redução de custos operacionais: menor dependência da rede elétrica e redução do custo por kWh;
• Sustentabilidade: redução de emissões de gases de efeito estufa ao utilizar fontes de energia mais limpas e reduzir desperdícios;
• Resiliência energética: operação mais estável em regiões com falhas no fornecimento elétrico;
• Aumento da eficiência global: sistemas de cogeração podem alcançar níveis superiores a 80% de eficiência energética.

Ficou claro, então, que a implementação de sistemas de cogeração de energia apresenta desafios técnicos, regulatórios e financeiros, mas com planejamento adequado, essas barreiras podem ser superadas.

Pensando em colocar tudo isso em prática, o que acha de conhecer mais sobre as soluções que a Heat Boiler tem para oferecer? Entre em contato com a nossa equipe comercial para entender como podemos implementar sistemas de cogeração de energia da maneira mais eficiente possível!