Qual melhor fonte de combustível para meu processo?

Na indústria o consumo de energia sempre é um ponto crítico da composição dos custos, principalmente quando se trata de consumo de energia para produção de calor, que é o foco deste artigo.

Para a produção de calor temos quatro fontes principais de energia, cada uma com suas limitações, sendo elas:

• Energia Elétrica
• Gás Natural
• Biomassa
• GLP

Como a primeira questão que vem em mente é sempre “qual o mais barato”, podemos começar por este ponto, mas para isso devemos esclarecer a diferença entre o custo operacional e o custo de investimento.

O custo operacional seria simplesmente o custo por unidade consumida, que é o custo a que geralmente nos referimos ao fazer a pergunta acima.

Já o custo de investimento seria o montante gasto na instalação da infraestrutura que irá fornecer a potência necessária.

Podemos assumir, como regra geral, em relação aos custos operacionais, a biomassa como a fonte mais barata de energia, seguidas pelo Gás natural, o GLP e, por fim, a energia elétrica como a mais custosa.

Entretanto, o que irá definir qual a fonte de energia utilizada numa indústria, na maior parte das vezes, será o custo de investimento aliado às limitações intrínsecas de cada fonte de energia, que iremos abordar individualmente a partir de agora.

Energia Elétrica

A energia elétrica é sem dúvida a mais comum, presente em todas as indústrias e de muito fácil acesso.

Para baixas potências pode ser utilizada sem acarretar em investimentos extra. Já para potências mais altas pode ser necessário instalar uma subestação, que é um processo caro e demorado.

O seu custo por Kw é o mais alto, portanto a energia elétrica é recomendada quando a potência e o tempo de utilização da fonte e energia são baixos. Por exemplo, para micro e pequenas empresas.

Também, caso o espaço seja extremamente limitado, a energia elétrica pode ser a única opção.

Gás Natural

O gás natural é uma energia fácil de utilizar e muito limpa, entretanto, para instalar gás natural na indústria existe uma grande restrição geográfica: O galpão deve ficar próximo à rede de gás natural. Para saber onde passa a rede, é necessário consultar a distribuidora de gás.

Um ponto que cabe destaque acerca do gás natural é que o custo de instalação: Não há custo para a empresa consumidora nem cláusula de contrato mínimo.

Logo, havendo possibilidade de instalar o empreendimento onde há acesso à rede, o gás natural é sem dúvida a melhor opção.

O único ponto negativo é o prazo de instalação da linha. Os prazos podem ser superiores a um ano e toda a instalação fica a cargo da concessionária, que é uma empresa pública.

Biomassa

A biomassa é a fonte de energia de menor custo, mas sua utilização é restrita e tem uma operação muito trabalhosa.

Em relação às instalações, é necessária uma grande área para o seu armazenamento, externo às instalações da fábrica, geralmente consistindo em um galpão coberto. Também pode ser necessária uma área de secagem da biomassa, pois muitas vezes ela é fornecida úmida.

A biomassa é queimada em uma caldeira que pode tanto aquecer o ar diretamente, mas na maioria das vezes gera vapor de água superaquecido. A caldeira em conjunto com a linha de transporte de vapor superaquecido até o ponto em que será utilizado representa o maior custo de investimento entre as opções disponíveis.

A caldeira também possui restrições para instalação. Ela deve ser instalada fora da indústria, protegida com paredes grossas e ter pelo menos duas saídas livres em direções diferentes.

Não obstante as restrições físicas da instalação, deve ser levado em conta as questões ambientais. Devido à fumaça gerada pela queima da biomassa, ela não pode ser utilizada em centros urbanos, por restrições impostas pelos órgãos ambientais.

Por fim, a biomassa também possui grandes restrições de operação. Ao contrário dos combustíveis gasosos e da energia elétrica, a biomassa apresenta uma grande variação de umidade e, tamanho e poder calorífico, além disso, enquanto os gases são queimados no mesmo instante que são alimentados, a biomassa pode levar um tempo para entrar em combustão, causando um grande atraso na resposta sistema. Essas características tornam a operação muito mais difícil de controlar, fazendo com que a biomassa não seja indicada para processos que necessitem de um controle muito preciso de temperatura.

As dificuldades operacionais da biomassa tornam-se menos significativas quanto maior a escala do processo e quanto menor a rigorosidade na temperatura de operação do processo.

Gás Liquefeito de Petróleo

Por fim, o GLP. Este combustível pode ser utilizado em praticamente qualquer lugar, é pouco poluente e fácil de operar. O GLP é fornecido de duas formas: em botijão e a granel.

O GLP em botijão é utilizado para baixo consumo. Neste modelo o consumidor deve fazer a compra inicial dos botijões e posteriormente realiza a sua troca pagando somente o custo da de carga. Da mesma forma como é feito nas residências.

O gás a granel possui dois tipos de contrato: com e sem comodato.

Contrato comodatado é quando a concessionário de gás fornece os tanques de armazenamento. Neste caso é feito um contrato de exclusividade por um tempo determinado, negociável caso a caso, e pode haver cláusula de consumo mínimo.

No contrato de comodato a concessionária também fica responsável pela manutenção dos tanques e possui seguro para o caso de acidentes

Já quando não há comodato a instalação e manutenção dos taques fica por conta do cliente. Neste caso o cliente poderá fazer cotações com quantos fornecedores desejar a cada compra, conseguindo negociar preços mais baixos.

Quanto à instalação, por ser um gás inflamável, diversas normas de segurança deverão ser observadas. A central de GLP deverá ficar na parte externa do galpão e deve seguir distâncias mínimas de segurança, que serão maiores quanto maior for o volume armazenado. Deve também haver uma distância de segurança de prédios vizinhos e das áreas de circulação de pessoas.

Conclusão

Tabela comparativa entre as diferentes fontes de calor e energia para processos industriais.

	Energia Elétrica	GLP	Gás Natural	Biomassa
Custo operacional	Alto	Médio	Médio	Baixo
Restrição geográfica	Baixa/nula	Média	Muito Alta	Alta
Investimento Inicial	Baixo / Médio	Baixo	Nulo	Alto
Complexidade operacional	Baixa	Média	Baixa	Alta
Capacidade de controle	Média / Alta	Alta	Alta	Baixa

Podemos perceber que a escolha pela fonte de energia requer uma análise de custo benefício complexa, particular para cada caso e análise e será uma decisão estratégica. Pode haver opção por iniciar a operação com um combustível que possui um menor custo inicial de investimento e, a partir do momento em que o consumo aumentar significativamente, optar por investir um maior capital para a utilização de uma fonte mais barata.

A escolha do local de instalação da fábrica deve levar em consideração a as fontes de energia disponíveis no local e a possibilidade ou não de instalação.

Recomenda-se fazer a avaliação com o auxílio de um engenheiro, que irá calcular os custos de operação e de investimento com base no volume de produção estimado do projeto, embasando uma decisão mais assertiva e ainda auxiliando na definição da melhor estratégia de investimento.