Conheça o projeto Enercork - Valorização energética do resíduo pó de cortiça

1. Ficha do projeto

> Designação: ENERCORK - Valorização energética do resíduo pó de cortiça

> Promotor: SEDACOR – Sociedade exportadora de artigos de cortiça, LDA

> Instrumento de apoio: Sistema de Incentivos à I&DT

> Área de Intervenção: Sistemas Energéticos e Novas Formas de Energia

> Investimento Elegível: 33.300 €

> Incentivo: 24.975 €

> Entidade prestadora do serviço: INEGI – Instituto de engenharia Mecânica e Gestão Industrial


2. Apoio do COMPETE

Apoiado pelo COMPETE – Programa Operacional Factores de Competitividade no âmbito do Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico (SI I&DT), o projeto Enercork envolveu um investimento elegível de 33.300 euros, correspondendo a um incentivo FEDER de 24.795 euros.

Segundo José Carlos Martins, Diretor Financeiro, é “de realçar o excelente trabalho desenvolvido pelo INEGI, bem como esta medida de apoio enquadrada no Programa COMPETE, visto terem sido muito importantes, para que a SEDACOR pudesse tomar uma decisão consciente dos prós e dos contras inerentes numa fase embrionária do processo de investimento”.

3. Descrição do projeto

3.1 Enquadramento

A SEDACOR é uma empresa pertencente ao grupo JPS Cork fundada em 1924. Desde dessa data mantém a sua atividade no ramo da cortiça. Tem uma base familiar em que os elementos controlam e respondem pessoalmente pela aquisição da matéria-prima, transformação e comercialização dos produtos.

Esta empresa está dotada de meios tecnológicos e humanos de modo assegurar melhorias contínuas nos seus produtos finais, tendo como resultado final a certificação de alguns processos.

É importante referir que, nas perspetivas ambiental e energética, a SEDACOR apresentava uma elevada produção de resíduos e uma forte dependência energética.

Assim sendo, dado este contexto, a visão integrada da SEDACOR requereu um incremento da valorização energética dos seus resíduos e, por outro lado, a diminuição da dependência energética e a diminuição das emissões carbónicas das atividades da empresa.

Esse anseio tornou-se mais pertinente dada a mudança do paradigma energético e, a par disso, um aumento dos custos em energia pelo que se torna imperativa a necessidade de promover a eficiência energética e a consequente redução de custos energéticos das empresas com consumos intensivos, sobretudo quando advém de valorização de resíduos que se não fossem recuperados, seriam desperdiçados com custos extras tanto a nível económico, como ambiental.

Para o efeito a SEDACOR equacionou a implementação de um novo sistema de conversão de energia que permitisse maximizar a produção de energia térmica a partir do combustível de biomassa (pó de cortiça) e aproveitar parte dela para a produção de energia elétrica (cogeração) com um benefício esperado a nível de redução de consumo elétrico e de diminuição de emissões carbónicas.
Numa primeira etapa foram desenvolvidos estudos de viabilidade técnico-científica da tecnologia a adotar na conversão de energia, através da aquisição de serviços de I&DT ao INEGI.

A adequabilidade da atividade do INEGI a este projeto decorreu de que o instituto tem vindo a desenvolver uma importante atividade na área das energias alternativas, nomeadamente energia eólica, no vetor energético Hidrogénio, nos biocombustíveis, energia solar fotovoltaica, biomassa (queima de biomassa em leitos fluidizados, conversão energética), na área de secagem e transporte pneumático de rolhas de cortiça, ensaios de explosividade de pós de cortiça, entre outros.

Para além disso, o INEGI alargou o âmbito da sua intervenção, incorporando outras áreas intimamente ligadas a estas, passando a posicionar-se como fornecedor de soluções tecnológicas no âmbito do Desenvolvimento Sustentável. Neste âmbito tem um grupo especialmente dedicado à área da eficiência energética em edifícios e indústria.

3.2 Conceito e metodologia

O projeto teve o propósito principal de avaliar a adequabilidade da tecnologia da utilização de queimador pirolítico rotacional para combustão do pó de cortiça.

A investigação do processo a uma escala laboratorial foi de extrema importância devido ao facto de existirem muitos parâmetros que influenciam o rendimento da combustão e, por sua vez, a implementação no processo final.

Para tal, é necessário fazer uma caracterização detalhada do tipo de resíduo, (análise da composição física e química, granulometria das partículas e poder calorífico) de forma a proceder às devidas afinações no processo de queima proposto e de forma a se viabilizar esta tecnologia a uma escala piloto em termos eficiência económica e ambiental.

Segundo alguns estudos, a tecnologia de queima proposta apresenta inúmeras vantagens relativamente às tecnologias comercialmente disponíveis, principalmente na queima de partículas finas e do teor de NOX, NO e SO2 nos gases de combustão.

O tipo de resíduo proposto para queima apresentava uma elevada percentagem de finos, o que realça mais o emprego deste tipo de tecnologia.

Em alternativa, e para comparação, foram realizados ensaios da combustão em leito fluidizado borbulhante e circulante.

3.3 Objetivos

Sistematizando, o projeto Enercork propôs-se à:

1. Elaboração de diagnóstico energético da empresa SEDACOR;
2. Caracterização detalhada do resíduo pó de cortiça;
3. Avaliação experimental de viabilidade de uma tecnologia para valorização energética do resíduo pó de cortiça;
4. Implementação de estudos de viabilidade económica.

3.4 Fases

Em termos metodológicos o projeto organizou-se em 6 fases, nas quais foram realizadas as seguintes tarefas:

Fase 1 - Diagnóstico energético da SEDACOR
•    Avaliação sumária dos consumos energéticos da empresa e inventário dos diferentes processos consumidores de eletricidade e calor.

Fase 2 - Caracterização do combustível
•    Determinação de parâmetros físico-químicos
•    Determinação do poder calorífico, granulometria, teor de humidade, densidades, composição química.

Fase 3 - Ensaios de combustão do resíduo em leito fluidizados (borbulhante e circulante) e queimador rotacional à escala laboratorial (segundo a patente)
•    Verificação da influência da variação de parâmetros como temperatura, razão ar/combustível, alturas do leito, geometria do distribuidor e injetor, taxas de recirculação e número de rotação (SWIRL).
•    Análise dos gases de combustão (CO2, CO, NOX, O2, SOX, Compostos orgânicos voláteis) e das emissões sob a forma de suspensões de partículas nas quais poderão existir contaminantes, como metais alcalinos ou halogéneos.
•    Otimização do funcionamento
   
Fase 4 - Pré-avaliação da exequibilidade da valorização energética do resíduo de cortiça segundo as tecnologias analisadas.
•    Análise dos resultados obtidos em escala laboratorial e avaliação e geração de conceitos para adequabilidade da utilização da tecnologia disponível às condições existentes.

Fase 5 - Viabilidade económica e energética do processo
•    Estudos de retorno previsível de investimento (contando com análise de potenciais retornos recorrentes do mercado de créditos de Carbono) e análise energética do processo tendo em conta uma unidade de cogeração (produção de calor e energia elétrica).

Fase 6 - Pré dimensionamento para unidade piloto.
•    Pré-dimensionamento da instalação tendo em conta o processo de transporte dos resíduos, combustão, secagem e geração de energia elétrica.

De notar que, dada a dimensão possível do trabalho e visto este ter como principal intuito uma fundamentação para tomada de decisão para um futuro projeto de investimento, o trabalho incidiu apenas na combustão da biomassa por este ser o processo em que poderão surgir as principais barreiras.

4. Conclusões

Segundo José Carlos Martins, Diretor Financeiro, aquando a candidatura:
•    “A empresa tinha um consumo elevadíssimo de eletricidade (mensalmente cerca de 450 000 kWh de energia eléctrica);
•    Da sua atividade industrial a SEDACOR (unidade de São Paio de Oleiros) resultava uma elevada quantidade de resíduos (11 t/dia de pó de cortiça);
•    Em termos de energia térmica era na altura, em grande parte fornecida através da queima dos resíduos de pó de cortiça, provenientes da sua atividade industrial;
Na altura equacionou-se a possibilidade de implementar um novo sistema de conversão de energia que permitisse maximizar a produção de energia térmica a partir do combustível de biomassa (pó de cortiça) e de aproveitar parte dela para a produção de energia elétrica (coogeração) com um benefício esperado a nível de redução de consumo elétrico e de diminuição de emissões carbónicos (algo que poderia, eventualmente, ser valorizado no âmbito da legislação através de atribuição de créditos de carbono uma vez que seria considerado um processo neutro em carbono).
Nesse sentido, de modo a minimizar o risco de um potencial projeto de investimento, a SEDACOR decidiu, numa primeira etapa, desenvolver estudos de viabilidade técnico-científica da tecnologia a adotar na conversão de energia, através da aquisição de serviços de I&DT ao INEGI com subsequente transferência de conhecimento.
A adequabilidade da atividade do INEGI para este projeto foi óbvia, dado que o instituto desenvolve uma importante atividade na área das energias alternativas, nomeadamente energia eólica, biocombustíveis, fotovoltaica, biomassa (queima de biomassa em leitos fluidizados, conversão energética), na área de secagem e transporte pneumático de rolhas de cortiça, ensaios de explosividade de pós de cortiça, entre outros.
Para além disso, possuía um grupo especialmente dedicado à área da eficiência energética em edifícios e indústria.
O que daqui resultou foi a constatação da necessidade de um investimento demasiado elevado, aliado ao facto da necessidade de garantir uma quantidade de resíduo de cortiça (Pó de cortiça) bastante superior àquela que a empresa produzia, a fim de garantir a rentabilidade do investimento. Neste sentido, a sociedade decidiu parar por aqui e não avançar com o investimento”.
Não obstante, os pilares de resposta à meta da União Europeia de reduzir em 20% as emissões de gases poluentes até 2020 passam pela diversificação das fontes energéticas e dos seus produtores.
Nesse sentido torna-se importante cada empresa atuar no sentido da contribuição da concretização desses objetivos na lógica de "pensar globalmente, atuar localmente".

Porém, para além da importância global das questões inerentes à valorização energética dos resíduos, a promoção da sustentabilidade industrial e da eficiência energética são fatores que trazem benefícios claros e a curto prazo às empresas.

5. Links

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