(TCC George Guida)A importância do Bagaço da Cana de Açúcar para a Geração de Energia da Unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia

(TCC George Guida)A importância do Bagaço da Cana de Açúcar para a Geração de...

(Parte 1 de 5)

George Guida de Souza

A importância do Bagaço da Cana de Açúcar para a Geração de Energia da Unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia.

Pedro Afonso – TO 2015

Faculdade Rio Sono

Credenciada pelo Decreto Governamental nº 2.365 de 04/03/2005

George Guida de Souza

A importância do Bagaço da Cana de Açúcar para a Geração de Energia da Unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia.

Trabalho de conclusão de curso apresentado à Banca Examinadora da Faculdade Rio Sono – RISO, como requisito parcial para a obtenção de grau de Bacharel em Tecnologia em Agroindústria, sob a orientação da Professora Adm. Esp. Laenna Silva Noia Ribeiro.

Pedro Afonso – TO 2015

Faculdade Rio Sono

Credenciada pelo Decreto Governamental nº 2.365 de 04/03/2005

George Guida de Souza

A importância do Bagaço da Cana de Açúcar para a Geração de Energia da Unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia.

Trabalho de conclusão de curso apresentado à Banca Examinadora da Faculdade Rio Sono – RISO, como requisito parcial para a obtenção de grau de Bacharel em Tecnologia em Agroindústria, sob a orientação da Professora Adm. Esp. Laenna Silva Noia Ribeiro.

Banca Examinadora

Adm. Esp. Laenna Silva Noia Ribeiro. Orientadora – RISO

Prof.ª Adm. Esp. Ana Maria Pereira de Souza Examinador – RISO

Prof. Adm. Esp. Luciane de Jesus Martins Examinador – RISO

Pedro Afonso – TO 2015

Dedico este trabalho primeiramente a Deus pelo o seu amor para comigo e a oportunidade de vida até o presente momento. E principalmente a minha noiva Esdras Oliveira da S. Mota minha fonte de inspiração que sempre me apoiou em todos os momentos que eu sempre precisei. À minha família pelo carinho e pelo apoio aos meus estudos.

Agradeço a Deus por ter me concedido forças e me guiado até o presente momento para que eu possa seguir em frente e conquista os objetivos que ele tem preparado em minha vida.

Agradeço a minha noiva Esdras Oliveira da S. Mota pelo o incentivo e a inspiração, e aos meus pais por sempre acreditar em meus objetivos e pela confiança.

A Diretora Adm. Laenna Silva Noia Ribeiro, minha orientadora, pela a sua dedicação na orientação do meu trabalho, e o incentivo nos mementos em que sempre precisei.

Aos amigos que no decorrer do curso, sempre me apoiaram e pela força que sempre me deram.

“Ainda que eu falasse as línguas dos homens e dos anjos, e não tivesse caridade, seria como o metal que soa ou como o sino que tine”. (I Coríntios. Cap.13 vers.1)

Em ralação as consequências ambientais, as empresas vêm se adequando cada vez mais em sustentabilidade. Pois se desperta olhares de todo o planeta onde o crescente consumo da população versus o fornecimento de alimentos e a “geração de energia”, seja uma fonte proveniente e renovável ao meio ambiente.

Diante das grandes concentrações de usinas de cana-de-açúcar no Brasil e a sua biomassa proveniente que essas agroindústrias oferecem para a geração de energia, faz com o que as usinas priorizem não só a sua produção, mas principalmente a grande importância ao aspecto à sustentabilidade. A unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia, como todas as empresas também prioriza a importância da sustentabilidade.

A unidade de Pedro Afonso visa o aproveitamento do “bagaço da cana” como um produto indispensável para a sua produção, pois o consumo através da queima do bagaço em caldeiras de alta pressão é gerar vapor, onde sustenta a funcionalidade da planta para a fabricação do Álcool, e a superprodução de energia.

A unidade de Pedro Afonso Açúcar e Bioenergia produzem em media ao dia 720 MWH de energia, e além de consumir o que antes sobrava, o estoque de bagaço da unidade precisa se utilizado junto a outros resíduos provenientes a combustão, assim possibilitando o aumento e a geração de energia da unidade.

O presente trabalho tem o papel principal de mostrar a importância dos aspectos ambientais que estão envolvidos junto a Cogeração de energia, e apresentando notadamente as vantagens obtidas e a minimização aos impactos que são causados pelos os resíduos gerados da cana de açúcar no meio ambiente. A cogeração de energia por meio de sua queima é mostrar a importância da comercialização do excedente de uma energia limpa e renovável.

Palavras-chave: Sustentabilidade, Cana-de-açúcar, Cogeração.

In grating the environmental consequences, companies are increasingly being adapted in sustainability. For awakens looks around the planet where the growing consumption of the population versus the food supply and the "power generation", is a source from the environment and renewable.

Given the large concentrations of cane sugar mills in Brazil and its biomass from these agro-industries offer for power generation, makes the mills prioritize not only their production, but mostly great importance to the aspect sustainability. The unit of Pedro Afonso Sugar and Bioenergy, like all businesses also emphasizes the importance of sustainability.

The Pedro Afonso unit aimed at taking advantage of the "bagasse" as an indispensable product for its production, and its use by burning bagasse in highpressure boilers generate steam is where the plant maintains functionality for manufacturing alcohol, and the overproduction of energy.

The unit of Pedro Afonso Sugar and Bioenergy produce on average 720 daily energy MWH, and besides consume what was left before the stock unit bagasse need if used together with other waste from the combustion, thus allowing for the increase and the unit of energy generation.

The present work has the main role to show the importance of the environmental aspects that are involved with energy cogeneration, and notably presenting the advantages gained and minimizing the impacts that are caused by the waste generated from sugar cane in the environment. The cogeneration through its burning is to show the importance of marketing the surplus of clean and renewable energy.

Keywords: Sustainability, cane sugar, Cogeneration.

FIGURA 01 – Analise de PCTS37
FIGURA 02 – Caminhão sendo descarregado em Mesa Alimentadora38
FIGURA 03 – Eletroímã em esteira de cana desfibrada39
FIGURA 04 – Rolo Flutuante40
FIGURA 05 – Terno de Secagem40
FIGURA 06 – Caldeira Aquatubular de Alta Pressão41
FIGURA 07 - Turbina a Vapor42
1. INTRODUÇÃO12
1.1PROBLEMATICA13
1.2 JUSTIFICATIVA13
1.3 OBJETIVOS14
1.3.1 OBJETIVO GERAL14
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS14
2. METODOLOGIA15
3. REFERENCIAL TEÓRICO16
3.3.1 A origem da cana-de-açúcar e a história da produção de açúcar no Brasil16
Brasil18
3.3.3 Programas de Incentivos a Superprodução20
3.3.4 Inícios da produção do Combustível da cana-de-açúcar21
3.4. O início da geração de energia através da biomassa da cana2
3.4.1 Históricos da cogeração no Brasil24
3.5 Processo Industrial26
3.5.1 Recepção da Cana26
3.5.2 Processos de retirada das impurezas da cana27
3.5.3 Preparo da cana27
3.5.4 Processo de difusão28
3.5.5 Processos feitos por Moendas28
3.5.6 Bagaço da cana30
3.5.7 Poder Calorífico do Bagaço30

SUMÁRIO 3.3.2 Início da expansão da cana-de-açúcar e seu desenvolvimento na história do 3.6 Sistema operacional de uma Caldeia Aquatubular..............................................31

3.7 Turbinas a Vapor3
3.7.1 Princípios de Funcionamento3
3.7.2 Componentes de uma Turbina a Vapor34
4. Estudo de Caso37
4.4.1 Recepção, Preparo e Extração (RPE)37
4.4.2 Operações em Caldeiras de Alta Pressão41
4.4.3 Operação em Turbinas a Vapor42
5. Apresentação da empresa45
6. RESULTADOS E CONCLUÇÕES47
7. CONCLUSÃO49

1. INTRODUÇÃO

A cana-de-açúcar é um produto agrícola de grande importância para o nosso país desde a época da sua colonização. Graças a esse cultivo da cana, o Brasil se tornou o país maior produtor dessa planta que vem se destacando na matriz de fontes renováveis e viáveis a economia do país, sendo um grande destaque como uma fonte de opções de sua produção, seja ela favorável ou não, na linha de produção de energia ou na produção do açúcar e álcool.

Diante das grandes concentrações de usinas de cana-de-açúcar no Brasil e da sua biomassa proveniente e diversificada a produção surgem novos implementos de técnicas e aprimoramentos de utilização de fontes renováveis, como a cogeração de energia com a utilização de resíduos da própria cana-de-açúcar. Antes, resíduos como o bagaço da cana, era apenas usado sem muita função e que apenas sobrava e só servia de acumulo no pátio das usinas, pois o bagaço queimado nas caldeiras era utilizado apenas para suprir a demanda da produção de açúcar e álcool.

Com a necessidade de novos investimentos no setor energético, e o emprego de técnicas que minimizem as agressões ao meio ambiente, à geração de energia elétrica a partir de fontes renováveis tem se mostrado importante na matriz energética brasileira, (Basquerotto, 2010).

Notadamente a cogeração de energia através da utilização do bagaço da cana será abordada no decorrer deste trabalho, com o objetivo de mostrar à importância que o mesmo tem, e que rapidamente se tornou em uma matéria-prima importante para o país.

1.1 PROBLEMATICA

Para se obter uma boa combustão do bagaço da cana para a geração energia, é preciso garantir a eficiência na produção e uma boa extração do bagaço.

Para garantir a funcionalidade das caldeiras de alta pressão é necessário que se obtenha um auto fluxo continuo do bagaço final, com uma umidade devidamente baixa (bagaço completamente seco). Mas ao contrário, se a umidade do bagaço final for muito elevada à operação nas caldeiras poderá acarretar sérios transtornos, como o abafamento ou até mesmo a parada total do processo de produção.

Outro problema que pode causar sérios transtornos com a parada da planta, é se não obtermos um bom sistema de limpeza de impurezas minerais e vegetais vindas diretamente do campo junto com a cana de tal maneira que foi colhida. Pois isso trará diversos problemas, como o desgaste dos equipamentos com o alto nível de impurezas minerais, e até mesmo podendo encher as fornalhas das caldeiras de terras, e isso também trará percas na produção, pois será necessária a parada da planta para a limpeza nas fornalhas onde terá percas na geração de energia.

1.2 JUSTIFICATIVA

Devido às condições climáticas e a escassez de água os sistemas hídricos estão se tornando cada vez mais uma grande dor de cabeça para as autoridades, pois os níveis dos reservatórios das usinas hídricas estão cada vez mais baixos gerando caos ao setor hidrelétrico, e provocando o aumento na conta de luz dos brasileiros.

Portanto houve o interesse de aprofundar na matéria prima que ao longo dos tempos se tornou um produto totalmente reaproveitável, e que possivelmente será proveniente para garantir a demanda de energia do futuro.

Desta forma, foi desenvolvida a pesquisa feita no presente trabalho com o intuito de mostrar a importância da produção de energia elétrica através da utilização do “bagaço da cana-de-açúcar”.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 OBJETIVO GERAL

Observar a importância do bagaço da cana de açúcar para a geração de energia na unidade de Pedro Afonso – TO.

1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Mostrar a contribuição e a importância que a cana-de-açúcar trouxe para o

Brasil e o seu desenvolvimento desde os dias atuais. Avaliar a utilização do bagaço como fonte de geração de energia.

Mostrar o Processo Industrial e a importância do bagaço.

2. METODOLOGIA

A metodologia utilizada para a elaboração deste trabalho constitui-se, em um primeiro momento, de pesquisa bibliográfica e descritiva com enfoque qualitativo.

A pesquisa bibliográfica, segundo (Ripoli; Ripoli, 2009), “é uma pesquisa que procura explicar a importância do Bagaço da cana de açúcar para a Cogeração de Energia a partir de referencias teóricas publicadas em documentos. Pode ser realizada independentemente ou como parte da pesquisa descritiva”.

Enquanto que a pesquisa descritiva é aquela que observa, registra, analisa e correlaciona fatos ou fenômenos sem manipulá-los. Esta pesquisa busca conhecer os diversos desenvolvimentos tecnológicos que ocorrem na cogeração de energia da cana de açúcar de uma empresa sucroalcooleira e demais aspectos.

A metodologia é um processo inerente à pesquisa, por sua vez adotado na elaboração de um determinado assunto, e que deve ser seguido para que possamos responder os problemas do tema em questão, propiciando então de forma clara e objetiva pretendidos com o trabalho. Sendo assim, o trabalho em pauta é baseado em levantamentos bibliográficos, concernentes à importância do Bagaço da Cana de Açúcar na empresa sucroalcooleira de Pedro Afonso - TO. Com vistas aos objetivos propostos, foram empregados passos metodológicos que permitiram o pleno desenvolvimento do estudo pretendido, tais como livros, acessos eletrônicos (internet), e Trabalho outrora conduzido (teses, dissertações, monografias etc.).

Trata-se também de uma pesquisa descritiva, que segundo Cervo e Bervian (2002, p.6) “é aquela que observa, registra, analisa e correlaciona fatos ou fenômenos sem manipulá-los”.

Esta pesquisa busca conhecer as diversas situações e relações que ocorrem na vida social, política econômica e demais aspectos do comportamento humano, tanto do individuo tomado isoladamente como de grupos mais complexos.

3. REFERENCIAL TEÓRICO

3.3.1 A ORIGEM DA CANA-DE-AÇÚCAR E A HISTÓRIA DA PRODUÇÃO DE AÇÚCAR NO BRASIL.

Para Junior (2011, apud BNDS, 2008, p.16), “a cana-de-açúcar é uma planta do tipo C4 pertencente ao gênero Saccharum, vindas de regiões temperadas quentes e tropicais da Ásia”. Mas Foi na Nova Guiné Bissau que o homem teve o seu primeiro contato com a cana-de-açúcar. De lá, a planta foi levada para a região do Golfe de Bengala, e foi na Índia que seu primeiro nome deu origem à palavra "shakkar" da língua “sânscrita” antiga língua originaria da Índia, e no Brasil ficou conhecida até hoje nacionalmente como “cana-de-açúcar”.

Segundo Machado, “a cana-de-açúcar é, talvez, o único produto de origem agrícola destinado à alimentação que ao longo dos séculos foi alvo de disputas e conquistas, mobilizando homens e nações”.

Sousa afirma que, “segundo os mais antigos relatos, o açúcar foi primitivamente relatado quando o general Niarchos, subordinado do imperador macedônico Alexandre, o Grande, foi encarregado de realizar a conquista da Índia Oriental”. Com o passar dos tempos naquela região, o general Niarchos observou que os nativos daquele lugar consumiam o açúcar através de um suco da cana que eles deixavam em repouso até se transformar em um “mel” próprio da cana-deaçúcar.

E através dessa descoberta, os ocidentais consumiam entre si o açúcar da cana que ficou conhecido naquela época como “sal indiano”. Além disso, foi o único tipo de adoçante utilizado naquela época, e que era feito apenas do melaço e o sumo da própria cana.

Segundo Machado, “os árabes introduziam seu cultivo no Egito no século X e pelo Mar Mediterrâneo, em Chipre, na Sicília e na Espanha. Credita-se aos egípcios o desenvolvimento do processo de clarificação do caldo da cana e um açúcar de alta qualidade para a época”. Através desse processo de clarificação, os egípcios conseguiram a obter um açúcar naquela época com suas características próximas ao açúcar que consumimos nos dias de hoje, e com uma nova aparência aos olhares do consumidor, e logo o produto passou a ser comercializado, mas somente em pequena quantidade devido o seu valor ser muito elevado onde só quem poderia consumir era apenas quem tinha mais condições na época.

Segundo Sousa, “por volta de 650, os exércitos árabes conquistaram a

Pérsia, região em que existiam avançados estudos referentes ao desenvolvimento de técnicas que facilitariam o transporte do açúcar através do seu refinamento”.

Os árabes ao dominarem esse espaço na produção de açúcar, despertaram o interesse de plantar mudas de cana-de-açúcar em regiões em que se prosperassem cada vez mais as plantações.

Por volta do século X e XI, os árabes e os egípcios, vieram a aprender com os povos persas a maneira como se produzia o açúcar sólido, e foi desta forma nessa época que se estabeleceram uma nova formula de expandir o açúcar e a maneira de como se produzia atreves de caravanas entre países asiáticos e africanos.

Aproximadamente pelo o século XII, a cana chegou a uma boa parte do território português onde rapidamente se adequou ao ambiente, e se tornou em grandes centros de pesquisas de novas culturas da planta, e aperfeiçoamento de técnicas de plantio. E neste mesmo período os portugueses observaram que em algumas regiões o cultivo da cana não se mostravam favoráveis. E somente pelo século XV, com as navegações portuguesas no seu auge, os espanhóis juntamente com os portugueses começaram a comercializar a cultura da cana-de-açúcar para vários outros países.

(Parte 1 de 5)

Comentários