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Apr 30, 2023

Biomassa

Uma das maiores plantas de ciclo rankine orgânico (ORC) alimentadas com biomassa do mundo é

Uma das maiores plantas de ciclo rankine orgânico (ORC) alimentadas com biomassa do mundo está se preparando para iniciar as operações. A empresa italiana Turboden está se preparando para colocar em operação uma unidade de energia de 8 MW em Athens, Maine, que ajudará a Maine Woods Pellet Co. a alimentar uma instalação de produção de pelotas. A previsão de início do projeto é março de 2016.

De acordo com a Mitsubishi Heavy Industries (MHI), que colocou em operação 255 plantas semelhantes em 32 países, o ORC é uma tecnologia para a geração combinada de calor e energia elétrica (CHP) a partir de várias fontes renováveis. Por oferecer soluções na faixa de 300 kW a 15 MW, é particularmente adequado para geração distribuída. Ele pode usar uma variedade de combustíveis de biomassa, incluindo madeira, lodo de esgoto seco, aparas verdes e outros resíduos orgânicos.

A Turboden, que foi adquirida em 2009 pela UTC Pratt & Whitney Power Systems – uma empresa que, por sua vez, foi adquirida pela MHI em 2013 – diz que o ORC oferece vantagens significativas sobre as turbinas a vapor. Um dos pontos-chave para o sucesso da tecnologia ORC é a capacidade de se adaptar à variação de carga com facilidade e rapidez. As unidades ORC também apresentam quedas de entalpia menores em comparação com as unidades de ciclo rankine a vapor tradicionais, não precisam superaquecer e não há risco de erosão da lâmina. Os custos de operação e manutenção também são menores porque as unidades ORC usam um fluido de trabalho não oxidante e são totalmente automáticas.

O sistema Maine ORC usa resíduos de madeira das atividades de descascamento e estilhaçamento. O turbogerador usa o transportador de calor - neste caso, óleo térmico - para pré-aquecer e vaporizar um fluido de trabalho orgânico adequado no evaporador. O vapor do fluido alimenta a turbina, que é acoplada diretamente ao gerador elétrico por meio de um acoplamento elástico. O vapor de exaustão flui através do regenerador, onde aquece o líquido orgânico. O vapor é então condensado no condensador. O líquido fluido orgânico é finalmente bombeado para o regenerador e depois para o evaporador, completando assim a sequência de operações no circuito fechado.

Cerca de 245,8 MW da base instalada da Turboden utilizam biomassa de madeira. A maior parte das plantas CHP ORC da Turboden foram instaladas entre 2005 e 2010 na Europa, principalmente na Alemanha, seguida pela Itália, Áustria, Letônia e Espanha. No entanto, a empresa também está explorando o mercado norte-americano, que diz ter um enorme potencial de biomassa e longa experiência com sistemas de óleo térmico.

Em janeiro de 2015, duas usinas de biomassa de 2 x 13 MW começaram a operar comercialmente nas serrarias Fraser Lake e Chetwynd da empresa de produtos de madeira West Fraser em British Columbia (Figura 5). Esses projetos transmitem o calor dos gases de combustão da combustão de biomassa em um sistema de circuito fechado para a unidade ORC, que converte energia térmica em energia. O calor residual é então liberado para o ambiente usando torres de resfriamento evaporativo.

5. Ciclo orgânico. A empresa italiana Turboden, uma subsidiária da Mitsubishi Heavy Industries, está se preparando para colocar em operação uma unidade de ciclo rankine orgânico de 8 MW alimentada com biomassa no Maine para a Maine Woods Pellet Co. Cortesia: Turboden

—sonal patel, editor associado

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