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Cogeração é a produção simultânea e de forma seqüenciada, de duas ou mais formas de energia a partir de um único combustível. O processo mais comum é a produção de eletricidade e energia térmica (calor ou frio) a partir do uso de gás natural e/ou de biomassa, entre outros.
Os primeiros sistemas de cogeração instalados ao redor do mundo datam da primeira década do século XX. Nessa época, era muito rara a produção centralizada de energia elétrica. Ainda não existiam as grandes centrais geradoras pela inexistência de uma tecnologia eficiente. Era comum o próprio consumidor de energia elétrica instalar sua própria central de geração de energia. Esta situação perdurou até a década de 40.
Com o avanço da tecnologia surgiram novos conceitos de geração e de interligação de sistemas elétricos, otimizados de forma centralizada que, com o apoio das grandes centrais (hidrelétricas e termelétricas – nucleares, carvão, gás natural e óleo combustível), conseguiam fornecer energia abundante e de baixo custo. Os sistemas de cogeração foram então, gradualmente, perdendo participação no mercado.
No entanto, nas últimas décadas os setores energéticos passaram a conviver com “crises sistêmicas”, relacionadas com as dificuldades dos governos criarem condições políticas e econômicas para manter a estabilidade regulatória necessária para atrair fluxos regulares de recursos para investimentos e assegurar mecanismos que facilitem as exigências dos longos processos de licenciamento ambiental dos projetos, para assegurar o abastecimento de energia elétrica, em quantidade e qualidade compatível com o ritmo de crescimento econômico.
Por outro lado com o aumento sustentado da demanda de energia elétrica, complementado com as exigências crescentes do mercado por melhoria da qualidade do fornecimento para corresponder com o avanço da “robotização da economia”, principalmente, a massificação do uso de computadores e da internet, os grandes sistemas centralizados de geração de energia passaram a ser exigidos em novas condições de operação e começaram a dar “sinais de vulnerabilidade”.
Essa tendência vem fortalecendo opiniões e promovendo decisões em favor da criação de oportunidade para o avanço dos “sistemas de geração distribuída”, através do qual os clientes finais (indústria, comércio e serviços), utilizando fontes de energia primária disponíveis (biomassa e/ou gás natural), produzem, consomem e administram as suas necessidades de energia elétrica e térmica, com fatores de eficiência energética e de custos posicionados conforme a visão estratégica dos seus empreendedores.
As oportunidades criadas nas últimas décadas, com o crescente mercado de equipamentos e de tecnologias adequadas para a geração distribuída, atraíram muitos investimentos em pesquisa e surgiram muitos fabricantes que atualmente oferecem tecnologias competitivas para a implantação dos sistemas de cogeração. Os principais equipamentos que compoem esses sistemas são aqueles que utilizando um combustível (biomassa e/ou gás natural) produzem energia mecânica, para mover um gerador que produz eletricidade e, complementarmente, outros equipamentos produzem energia térmica (calor e frio). Entre outros podemos relacionar os seguintes:
Os sistemas de cogeração apresentam como principal vantagem, a economia de investimentos em transmissão e distribuição de energia, e a sua elevada eficiência energética, quando comparado aos sistemas tradicionais de geração de eletricidade através de termelétricas, como se verifica na tabela a seguir:
| Ciclo | Otto ou Diesel* | Rankine** | Brayton*** | Combinado**** |
|---|---|---|---|---|
| Termelétrico | 40 a 46% | 30 a 45% | 30 a 45% | 57% |
| Cogeração | 62% | 50% | 70 a 75% | > 70% |
No diagrama a seguir, está representada a comparação de dois sistemas. À esquerda temos a cogeração e à direita a termelétrica. Para produzir a mesma quantidade de calor e eletricidade, a termelétrica consome 48% a mais de combustível.
