A Experiência da COPASA MG no aproveitamento energético do biogás na ETE Arrudas 1. A COPASA MG; 2. ETE Arrudas; 3. Central Termelétrica; 4. Próximos passos;
A COPASA MG Fornece serviços de água para 98% da população na área de atuação MG SP Fornece serviços de esgotamento sanitário para 83% da população na área de atuação CONCESSÃO DE ÁGUA (385) CONCESSÃO DE ÁGUA E ESGOTO (239) SEM COBERTURA DA COPASA MG (229) Atua no setor de saneamento básico desde 1963
A COPASA MG Fonte: www.copasa.com.br/ri Dados operacionais (3 T 2012) Numero de ligações Água (un) 3.741.915 Esgoto (un) 2.204.729 População atendida Água (1.000 habitantes) 13.941 Esgoto (1.000 habitantes) 8.592 Total no Estado 20.000 Abrangência no Estado de Minas Gerais Nº. de Municípios - Concessão Água (un) 624 Nº. de Municípios - Concessão Esgoto (un) 239 Nº. de Municípios - Operação Água (un) 611 Nº. de Municípios - Operação Esgoto (un) 180 Total de municípios do Estado 853
A COPASA MG Despesa com Energia Elétrica em relação ao custo dos serviços 5,0% 4,8% 15,3% 43,8% 12,0% 19,1% Pessoal Depreciações e amortizações Energia elétrica Serviços de terceiros Material Outros Valores em 3 Trimestre 2012 R$ milhares Custos dos Serviços Prestados + Despesas Comerciais + Administrativas 511.107,41 Pessoal 223.831,00 Depreciações e amortizações 97.613,00 Energia elétrica 61.390,60 Serviços de terceiros 78.043,00 Material 25.549,63 Outros 24.680,19 Fonte: www.copasa.com.br/ri
A COPASA MG Despesa com Energia Elétrica em relação à Receita 3,6% 3,5% 11,0% 31,5% 8,6% 13,7% Pessoal Depreciações e amortizações Energia elétrica Serviços de terceiros Material Outros Valores em 3 Trimestre 2012 R$ milhares Receita Operacional Líquida - Agua e Esgoto 710.716,38 Pessoal 223.831,00 Depreciações e amortizações 97.613,00 Energia elétrica 61.390,60 Serviços de terceiros 78.043,00 Material 25.549,63 Outros 24.680,19 Fonte: www.copasa.com.br/ri
ETE Arrudas Tratamento primário e secundário Tratamento preliminar
ETE Arrudas Capacidade Hidráulica Nominal (m³/s): 2,25 Vazão média de operação (m³/s): 2,45 (2012) Produção média de biogás (Nm³/dia): 12.430 (2012) Consumo médio energia elétrica (GWh/ano): 13,0 (2012)
ETE Arrudas kj/nm³ 30.000 ETE Arrudas - Composição e poder calorífico do biogás 100% 90% 28.000 80% 68% 70% 26.000 60% 24.000 24.798 50% 40% 30% 22.000 20% 10% 20.000 0%
Central Termelétrica ETE Arrudas Unidade de Cogeração
Central Termelétrica Linha do biogás Queimador Energia Elétrica Gasômetros Sistema de Tratamento do Biogás µturbinas Digestores µturbinas µturbinas Linha de recirculação do lodo Bombas de recirculação do lodo Trocadores de Calor Água-Lodo Linha de recirculação de água quente Bombas de recirculação de água quente Trocadores de Calor Gás-Água Linha dos gases de escape
Central Termelétrica PARAMETROS DE CONTROLE skid Temperatura gás entrada compressor Pressão entrada e saída skid Temperatura água gelada Temperatura óleo PARAMETROS DE CONTROLE chiller Pressão de sucção e descarga Temperatura saída
Central Termelétrica Microturbinas Trocadores de calor
Trocadores de Calor
Unidade de Cogeração SE processo SE 138 kv/13,8 kv SE digestores SE sopradores Canteiro Obras Expansão SE centrífuga SE recirculação Obras Ferrovia
Central Termelétrica Energia média gerada com biogás (MWh/mes): 19,9 (Jan/2013) Energia consumida na planta (MWh/mes): 37,4 (Jan/2013)
Central Termelétrica ETE Arrudas - Percentual de autoprodução de Energia Elétrica 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% jul/11 ago/11set/11 out/11nov/11dez/11jan/12fev/12mar/12abr/12mai/12jun/12 jul/12ago/12set/12out/12nov/12dez/12jan/13
Central Termelétrica 2,50 2,00 1,50 1,00 ETE Arrudas - Consumo específico de biogás (kwh/nm³) 0,50 0,00 jul/11 ago/11 set/11 out/11 nov/11 dez/11 jan/12 fev/12 mar/12 abr/12 mai/12 jun/12 jul/12 ago/12 set/12 out/12 nov/12
Central Termelétrica 35% ETE Arrudas - Eficiência Elétrica da Unidade de Cogeração 30% 25% 20% 15% 10% Limite máximo de Eficiência Elétrica em condições ideais Eficiência Elétrica (%) 5% 0%
Próximos passos kj/nm³ ETE Onça - Composição e poder calorífico do biogás 30.000 100% 29.000 90% 28.000 27.000 80% 76% 70% 26.000 25.000 25.822 60% 50% 24.000 40% 23.000 30% 22.000 20% 21.000 10% 20.000 0%
Próximos passos Centrais de Lodo
Próximos passos Linha do biogás Flare Gasômetros Energia Elétrica Gases de escape 970 m³ 970 m³ Skid de Tratamento do Biogás Motor- Gerador 240 kw Lodo Digerido 6-8%MS Digestores Centrífuga Efluente a Tratar Ar Quente 350 C Lodo Centrifugado 25%MS Ar Quente 350 C Secador Combustor a Biogás Lodo Seco 80%MS Combustor de Lodo Cinzas Multi Ciclone Lodo Seco 80%MS 15 kg/h Secagem Térmica e geração de energia elétrica Ar c/ impurezas 70 C Motor- Gerador 240 kw Motor- Gerador 240 kw Lavador de Gases Ar Limpo Água de Reuso 5,7 m³/h Descarte de Efluente
Próximos passos Grande dispersão de porte; Economia de escala; Planejamento de atividades de acordo com o porte.
Próximos passos
A Experiência da COPASA MG na geração de energia a partir do biogás da ETE Arrudas Obrigado! Marcelo Monachesi Gaio marcelo.gaio@copasa.com.br