Otimização energética: Uma oportunidade de mercado
A crise econômica que afetou o mundo nas últimas décadas atingiu também o setor de energia, de todos os tipos, e com isto surgiu em todo o país uma necessidade de economia desta fonte. Com objetivo de se obter sistemas energéticos mais eficientes nas industrias, diminuindo as perdas e transformando a maneira de ver a energia, surgiu o conceito de eficiência energética.
A eficiência energética está ligada a minimização de perdas na conversão de qualquer fonte, fóssil ou elétrica, em energia útil a ser utilizado no processo. Segundo GODOI, José Maria Alves, as condições de vida na terra estão sendo alteradas de forma ainda desconhecida pelo homem. A eficiência energética é apontada como uma das estratégias de mitigação das mudanças climáticas e melhoria da qualidade de vida. De todos os setores de atividade, a indústria é o maior usuário de energia.
Segundo o artigo publicado em agosto de 2009 pela Confederação Nacional da Indústria – CNI, um levantamento realizado em 13 setores industriais apontou que 82% das oportunidades de economia de energia na indústria estão nos processos térmicos. Entretanto, as iniciativas governamentais de eficiência energética focam no consumo de eletricidade.
Fica bem claro quando se observa o quadro abaixo que 82% das oportunidades de economia de energia na indústria estão nos processos térmicos. O setor siderúrgico é então uma caixa de oportunidades esperando ser explorada.
Figura 1 – Potencial de economia em setores selecionados. (Fonte: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA INDÚSTRIA, agosto de 2009).
Com este cenário em vista faz-se aqui uma análise sobre uma dissertação de mestrado intitulada "ESTUDO DAS PERDAS TÉRMICAS DE PANELAS ENTRE O VAZAMENTO NO FORNO ELÉTRICO À ARCO E O TRANSPORTE PARA O FORNO-PANELA", apresentada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul para obtenção do titulo de mestre por Rafael Bruch em 2012.
Em BRUCH, Rafael é visto um estudo das perdas térmicas de panelas entre o vazamento no forno elétrico à arco e o transporte para o forno-panela. Na dissertação é avaliado um layout desfavorável para avaliar a relação entre perda térmica e consumo de energia, além disto foi utilizado um revestimento isolante na panela para diminuir as perdas térmicas e coletados os dados para avaliação.
Para o layout desfavorável tem-se um tempo de médio de espera da panela ate o inicio do vazamento de aço no forno elétrico de 7,6min e tempo médio de transporte da panela ate o forno panela de 5,0min; já no layout normal têm-se 2 min e 6 min para as duas operações.
Como consequência destes tempos a perda de temperatura no forno panela 3 foi de 21,6°C, que é maior que a do forno panela 2, perda esta que representa uma perda térmica cerca de 13kwh que deve ser compensada de forma elétrica. O gráfico abaixo deixa claro pela inclinação das duas retas que as perdas de temperaturas nos dois layouts têm o mesmo comportamento.
Figura 2 – Perda de temperatura vs Tempo Médio de transporte ate o FP(Fonte: BRUCH, 2012)
Avaliando as perdas de temperaturas no refratário na linha da escória da panela ao longo do tempo obteve-se os gráficos seguintes. Deixa-se bem claro o quanto a perda de temperatura aumenta diretamente o consumo de energia.
Figura 3 – Perda de temperatura vs Tempo Médio de espera / Energia elétrica vs Perda de Temperatura da panela (Fonte: BRUCH, 2012)
Por fim comparando-se as perdas de temperatura das panelas com e sem revestimento isolante obteve-se o gráfico abaixo que mostra as perdas em função do tempo de espera entre a chegada da panela no trole de manutenção ate o vazamento.
Figura 4 – Perda de temperatura da linha da escória vs Tempo Médio de espera. (Fonte: BRUCH, 2012)
Os resultados mostram que a panela com revestimento tem uma menor perda de temperatura nos refratários. Isto pode ser explicado pelo fato de se ter uma maior resistência térmica proporcionada pela inclusão das placas isolantes, resultando em um menor fluxo de calor por condução entre as paredes refratarias.
Através desta da análise da dissertação e levando em conta o cenário energético do país, fica claro a importância e oportunidades que se encontram na otimização do consumo de energia no setor siderúrgico. Pequenas modificações como revestimentos isolantes ou mudanças de layouts podem gerar grandes impactos no balanço energético final de uma planta industrial aumentando imensamente o lucro e qualidade do produto final, porém é necessário um reconhecimento do próprio setor através de investimentos na pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias a serem aplicadas.
Referências
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA NA INDÚSTRIA| Publicação da Confederação Nacional da Indústria - CNI | Unidade de Competitividade Industrial – COMPI - Brasília, agosto de 2009.
GODOI, Jose Maria Alves | Eficiência energética industrial: Um modelo de governança de energia para a indústria sob requisitos de sustentabilidade. – São Paulo, 2011.
SOLA, Antonio Vanderley Herrer; KOVALESKI, João Luiz - Eficiência energética nas indústrias: cenários & oportunidades - Florianópolis, SC, nov de 2004.
BRUCH, Rafael | ESTUDO DAS PERDAS TÉRMICAS DE PANELAS ENTRE O VAZAMENTO NO FORNO ELÉTRICO À ARCO E O TRANSPORTE PARA O FORNO-PANELA - Universidade Federal do Rio Grande do Sul – Rio Grande do Sul, 2012.
