Numa Central Termelétrica apenas 37% da energia do combustível GN é transformada em eletricidade.

Se houver recursos disponíveis para um maior investimento, através de um ciclo combinado, pode-se chegar à um rendimento em torno de 50% aproveitando a energia dos gases de combustão para gerar vapor e alimentar uma turbina a vapor.
Um central de co-geração pode atingir um rendimento de até 90% quando se aproveita a energia remanescente nos gases de exaustão para produzir frio e calor.
Diferentemente da eletricidade, existem fortes limitações técnicas para transporte do calor e principalmente para o transporte do frio.

O limite de distância para ser economicamente viável o transporte de vapor ou água quente fica em torno de 5km e para o frio, usando como veículo água gelada, a distância econômica não passa de 500m.

Com relação à eficiência Energética não existem dúvidas das vantagens da Co-geração em relação à simples geração termelétrica, entretanto para utilizar o calor e frio que podem ser gerados numa planta de cogeração é necessário que a mesma seja localizada próxima aos consumidores de calor e frio.

Os consumidores de frio e calor são os edifícios residenciais e comerciais, os shoppings, supermercados, hotéis, hospitais, etc.

No estado atual da técnica disponibilizada ao consumidor brasileiro as Plantas de Co-geração ocupam grandes áreas, necessitam de edificações com elevado pé-direito e provocam razoáveis níveis de poluição sonora.
Como os consumidores estão quase sempre em locais de grande valorização imobiliária, com elevado custo do m2 e com grandes restrições ambientais quanto à poluição sonora fica criado o impasse para viabilização da Plantas de Co-geração.
Neste contexto apresentamos a solução de Centrais modulares de Co-geração como uma alternativa competitiva a ser explorada.
Uma central modular pode ser implantada numa área bem menor, com necessidade de menor pé direito, já vindo abrigada em containers dotados de painéis acústicos. Estas centrais são produzidas para trabalhar ao tempo não comprometendo área edificável do empreendimento.
Ao mesmo tempo que contribui para um grande aumento da eficiência energética ao gerar simultaneamente eletricidade, água gelada para o ar condicionado e água quente, a Central de Co-geração contribui para reduzir o aquecimento global ao eliminar na atmosfera gases à temperaturas consideravelmente mais baixas, 170o C ao invés de 570o C, reduzindo também a emissão de CO2 na atmosfera o que contribui para redução do efeito estufa.



CENTRAL MODULAR DE CO-GERAÇÃO TUMA - CMCT: NOÇÃO BÁSICA DE FUNCIONAMENTO.

A CMCT - Central Modular de Co-geração Tuma é um resultado do esforço e investimento da Tuma em pesquisas e desenvolvimento para tornar a Co-geração técnica e economicamente viável para pequenas e médias aplicações.

A energia do GN é inicialmente aproveitada para gerar eletricidade através da queima num grupo motor-gerador.

Os gases de escape à temperaturas acima de 570o C alimentam diretamente unidades resfriadoras a absorção que produzem água gelada sem a necessidade de geração intermediária de vapor.

A água gelada é usada para os sistemas de ar condicionado ou outras aplicações em processos industriais.

Os gases de exaustão saem das unidades resfriadoras à absorção a temperaturas em torno de 170o C, ainda com energia suficiente para produzir água quente.

Da energia proveniente da queima do GN, além da parte usada para produzir eletricidade e da energia que acompanha os gases de exaustão, uma terceira parte é dissipada na água de refrigeração dos motores a gás.

A água quente deixa os motores à 98o C sendo usada para fins diversos e inclusive para alimentação complementar de energia à unidade resfriadora de absorção, aumentando a produção de água gelada.

Para fins de visualização das vantagens econômicas da CMCT passamos a exemplificar com dados de energia de jan/2004 na cidade de Belo Horizonte:
1. Custo médio da energia elétrica pago por um consumidor residencial/comercial de baixa tensão: R$ 0,45/kwh
2. Custo médio do GN para Co-geração - R$0,532/m3.
3. Produção de eletricidade por m3 de GN - 3,8 kwh/m3.
4. Custo do kwh elétrico gerado com GN - R$ 0,14
5. Produção de frio como sub-produto - Para cada 100 kwh de eletricidade gerada são produzidas gratuitamente 35TRh de ar condicionado ou 105.840 kcal.
6. Produção de calor como sub-produto - Para cada 100kwh de eletricidade gerada é produzido calor suficiente para aquecer água e substituir energia de 145 kwh que seria consumida por resistências elétricas.